【正文】 2的采樣值、發(fā)送接收 GOOSE信號(hào) 基于 IEC1588的交換機(jī)：構(gòu)建過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)精確網(wǎng)絡(luò)同步 PTP 報(bào)文分析儀：監(jiān)視分析二次回路 時(shí)間測(cè)試儀：測(cè)試時(shí)間同步的精度 基于 IEC1588的主時(shí)鐘：時(shí)鐘源 基于 SCL的集成軟件：系統(tǒng)集成 徐行變方案 五、數(shù)字化變電站案例 六、數(shù)字化變電站與智能電網(wǎng) 高級(jí)計(jì)量體系A(chǔ)MI 用戶戶內(nèi)網(wǎng) HAN 計(jì)量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)MDMS ?需求響應(yīng) ?負(fù)荷控制 ?遠(yuǎn)程開(kāi)合 分時(shí)電價(jià) （送到用戶） 自動(dòng)讀表 AMR （按小時(shí)讀表，遠(yuǎn)方編程，電能計(jì)量，電能質(zhì)量監(jiān)視，負(fù)荷調(diào)查，停運(yùn)撿出） 配電 SCADA 配電快速仿真與模擬DFSM 高級(jí)配電運(yùn)行ADO DER運(yùn)行 高級(jí)配電自動(dòng)化 ADA 高級(jí)保護(hù)與控制 ?（帶有高級(jí)傳感器的） 運(yùn)行管理系統(tǒng) ? 停運(yùn)管理系統(tǒng) 配電 GIS AC/DC微網(wǎng)運(yùn)行 新型電力電子裝置 ?變電站自動(dòng)化 ?高級(jí)保護(hù) ?高級(jí)輸電網(wǎng)元件 阻塞管理 輸電系統(tǒng)仿真與模擬 高級(jí)的輸電運(yùn)行 ATO ISO EMS 可視化 輸電 SCADA， WAMS 輸電 GIS 配電 AAM 基于條件（如可靠性水平）維護(hù) 規(guī)劃 設(shè)計(jì) / 建設(shè) 資產(chǎn)利用 輸電 AAM 記錄 AMI ADO AAM ATO 智能電網(wǎng)的技術(shù)組成 數(shù)字化變電站給智能電網(wǎng)暨高級(jí)調(diào)度中心的支撐 二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)后，解決了信息上送的的通道瓶頸，特別是保護(hù)信息，這對(duì)于在調(diào)度中心側(cè)建立基于全信息的故障分析系統(tǒng)，提升調(diào)度處理事故的能力，具有重要意義 。 數(shù)字化變電站過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的實(shí)施使得二次接線網(wǎng)絡(luò)化，同時(shí) GOOSE技術(shù)的采用，讓網(wǎng)絡(luò)化的二次接線具備了在調(diào)度 側(cè) 可監(jiān)視性，這為二次設(shè)備的狀態(tài)檢修奠定了基礎(chǔ)。 邏輯節(jié)點(diǎn)組類型 個(gè)數(shù) 保護(hù)功能邏輯節(jié)點(diǎn)組（ P） 28 保護(hù)相關(guān)功能邏輯節(jié)點(diǎn)組 (R) 10 控制邏輯節(jié)點(diǎn)組 (C) 5 通用引用邏輯節(jié)點(diǎn)組 (G) 3 接口和存檔邏輯節(jié)點(diǎn)組 (I) 4 自動(dòng)控制邏輯節(jié)點(diǎn)組 (A) 4 計(jì)量和測(cè)量邏輯節(jié)點(diǎn)組 (M) 8 傳感器監(jiān)視邏輯節(jié)點(diǎn)組 (S) 4 開(kāi)關(guān)設(shè)備相關(guān)邏輯節(jié)點(diǎn)組 (X) 2 儀用互感器邏輯節(jié)點(diǎn)組 (T) 2 電力變壓器邏輯節(jié)點(diǎn)組 (Y) 3 其它電力設(shè)備邏輯節(jié)點(diǎn)組 (Z) 15 系統(tǒng)邏輯節(jié)點(diǎn)組 (L) 3 IEC61850模型 保 護(hù)保 護(hù)保 護(hù) 測(cè) 控 裝 置測(cè) 控 裝 置計(jì) 算 機(jī) 主 機(jī) 計(jì) 算 機(jī) 主 機(jī)工 程 師工 作 站網(wǎng) 絡(luò) I E C 6 1 8 5 0硬 接 線海寧變方案 五、數(shù)字化變電站案例 間隔層和站層之間的通信采用基于 IEC61850的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)保護(hù)與監(jiān)控后臺(tái)、繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)子站的信息交換，測(cè)控裝置之間的聯(lián)閉鎖等；保護(hù)與保護(hù)之間，保護(hù)、測(cè)控裝置與互感器之間，保護(hù)、測(cè)控裝置與開(kāi)關(guān)之間仍然采用傳統(tǒng)的硬接線方式，南網(wǎng)的數(shù)字化變電站 500kV桂林變、湖北 500kV武東變、陜西 330kV聶劉變等采用此方案。 變 電 站 層間 隔 層過(guò) 程 層IEC61850體系結(jié)構(gòu) IEC61850把變電站分成三層，即變電站層、間隔層和過(guò)程層，其中變電站層包括監(jiān)控設(shè)備、事件日志，告警設(shè)備等；間隔層包括繼電保護(hù)設(shè)備、測(cè)控設(shè)備、向量測(cè)量設(shè)備等；過(guò)程層包括智能開(kāi)關(guān)和數(shù)字互感器。 二、智能斷路器 智能斷路器：國(guó)內(nèi)情況 ? 國(guó)內(nèi)制造商也開(kāi)始了智能斷路器技術(shù)的研究。通過(guò)智能軟件分析可確定出設(shè)備的運(yùn)行狀況。 二、智能斷路器 ? 智能操作斷路器是在現(xiàn)有斷路器的基礎(chǔ)上引入智能控制單元，它由 數(shù)據(jù)采集、智能識(shí)別 和 調(diào)節(jié)裝置 3個(gè)基本模塊構(gòu)成。 其它新型電流互感器。 （二）基于法拉第磁致旋光效應(yīng)的光學(xué)電流互感器 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀 ? 南瑞航天研制的全光纖電子式電流互感器現(xiàn)狀 各種安裝方式的全光纖電子式電流互感器 通過(guò)原武漢高壓研究院的型式試驗(yàn)，精度達(dá)到 通過(guò)的委托試驗(yàn)達(dá)到了 掛網(wǎng)試運(yùn)行一年半多，運(yùn)行穩(wěn)定可靠 已實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)應(yīng)用，有幾十套投入運(yùn)行，最高應(yīng)用的電壓等級(jí)為 500kV （二）基于法拉第磁致旋光效應(yīng)的光學(xué)電流互感器 全光纖電流互感器的原理 法拉第磁光效應(yīng)原理 A）不通電 B）通電 保護(hù) :5P30/1P50，測(cè)量 : 符合 IEC600448和 GB/T 光源探測(cè)器耦合器偏振器相位調(diào)制器光纖匯流排反射鏡信號(hào)處理電路兩偏振光傳播方向（ 紅 、 綠箭頭 ）? 利用磁光法拉第效應(yīng) ? 光波在通電導(dǎo)體的磁場(chǎng)作用下，光的傳播發(fā)生相位變化 ? 檢測(cè)光強(qiáng)的相位變化， 測(cè)出對(duì)應(yīng)電流大小 全光纖電流互感器的原理 全光纖電流互感器的特點(diǎn) ?敏感元件和傳輸元件全部采用光纖； ?共光路技術(shù)和差動(dòng)信號(hào)解調(diào)方式提高了抗干擾能力 ?采用了全數(shù)字閉環(huán)控制技術(shù)； ?受環(huán)境影響??； ?高精確度和大測(cè)量動(dòng)態(tài)范圍； ?精確測(cè)量直流。 輸出的二次電壓量非常小，在毫伏級(jí)，必須就地轉(zhuǎn)化成數(shù)字量，再傳輸給二次設(shè)備。 采用智能斷路器等一次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)一次設(shè)備控制和監(jiān)視的數(shù)字化。 （ 2）減少了設(shè)備安裝工程量。 綜合自動(dòng)化系統(tǒng)小的各功能模塊都由獨(dú)立的電源供電，輸入輸出回路也相互獨(dú)立，因此任何一個(gè)模塊故障，都只影響局部功能，不會(huì)影響全局。 分布式系統(tǒng)為多 CPU工作方式，各裝置都有一定數(shù)據(jù)處理能力，從而大大減輕了主控制機(jī)的負(fù)擔(dān)。 缺點(diǎn)： A、可靠性低： B、集中式結(jié)構(gòu)的軟件復(fù)雜，修改工作量大，調(diào)試麻煩； C、組態(tài)不靈活 ,對(duì)不同主接線或規(guī)模不同的變電站，軟、硬件都必須另行設(shè)計(jì)，工作量大，影響了批量生產(chǎn)，不利于推廣。 四、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 集中式 分層分布式分布集中組屏 分布分散與集中相結(jié)合 結(jié) 構(gòu) 四、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)形式 集中式 分布分散式與集中相結(jié)合 分層分布式集中組屏 采用不同檔次的計(jì)算機(jī) ，擴(kuò)展其外圍接口電路 ， 集中采集變電站的模擬量 、開(kāi)關(guān)量和數(shù)字量等信息 ，集中進(jìn)行計(jì)算與處理 ， 分別完成微機(jī)監(jiān)控 、 微機(jī)保護(hù)和一些自動(dòng)控制等功能 。 工作電源與備用電源的接線方式可分為兩大類： 明備用 : 在正常時(shí)，備用電源不投入工作，只有在工作電源發(fā)生故障時(shí)才投入工作。 ?多采用一種九區(qū)域控制策略進(jìn)行電壓 /無(wú)功自動(dòng)控制。 （ 6） 控制及安全操作閉鎖 操作人員可通過(guò)顯示器屏幕對(duì)斷路器、隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)行分、合閘操作；對(duì)變壓器分接頭進(jìn)行調(diào)節(jié)控制；對(duì)電容器組進(jìn)行投、切控制。 三、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的功能 變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能體現(xiàn)在下述 5個(gè)子系統(tǒng)的功能中： 1. 監(jiān)控子系統(tǒng) (1) 數(shù)據(jù)采集 對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的在線實(shí)時(shí)采集是變電所自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能之一，變電站的數(shù)據(jù)包括模擬量、開(kāi)關(guān)量和電能量。 變電站實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的目的和意義 (1) 國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)的需要 不僅發(fā)達(dá)地區(qū) 、 人口密集經(jīng)濟(jì)發(fā)展的地區(qū)需要發(fā)展無(wú)人值班變電站；人口密度少 、 經(jīng)濟(jì)不甚發(fā)達(dá)的邊遠(yuǎn)地區(qū) ， 發(fā)展無(wú)人值班也很重要 。只適合不重要的35KV變電站。 90年代中期后，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)迅速發(fā)展 。 三、 變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展概況 SDCS－ 1結(jié)構(gòu)方框圖 國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化的早期發(fā)展概況 我國(guó)變電站自動(dòng)化的發(fā)展過(guò)程 我國(guó)變電站綜合自動(dòng)化的研究工作始于 80年代中期。 三、 變電站綜合自動(dòng)化的發(fā)展概況 國(guó)外變電站綜合自動(dòng)化的早期發(fā)展概況 國(guó)外變電站自動(dòng)化的研究工作始于 20世紀(jì) 70年代。 ③裝置本身的故障自診斷能力，對(duì)提高裝置自身的可靠性是很有意義的。 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為發(fā)展變電站自動(dòng)化提供了有利的條件。 ★ 不適應(yīng)電力系統(tǒng)快速計(jì)算和實(shí)時(shí)性要求