【正文】 IEC1588的應(yīng)用解決了電流電壓的同步問題，特別是提高了差動(dòng)保護(hù)的可靠性 。 數(shù)字化變電站過程層網(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)。 過程網(wǎng)絡(luò)采用 IEC1588進(jìn)行時(shí)間同步 全新的測(cè)試試驗(yàn)手段： 過程層測(cè)試儀：輸出基于 IEC6185092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 。 蘭溪變工程進(jìn)度：在 2022年 7月投產(chǎn)。 海寧變工程進(jìn)度：在 2022年 6月投入運(yùn)行。 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。 變電站自動(dòng)化系統(tǒng)工程和一致性測(cè)試，定義了 基于 XML的結(jié)構(gòu)化語言（ Part6），描述變電站 和自動(dòng)化系統(tǒng)的拓?fù)湟约?IED結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)建模，采用面向?qū)ο蟮姆椒?，定于基于客戶機(jī) /服務(wù)器結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)模型（ Part73/4）。 IEC61850體系結(jié)構(gòu) IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)如下圖，總共由 10個(gè)文件組成，這個(gè) 10個(gè)文件分別論述了 5個(gè)方面的內(nèi)容，即系統(tǒng)概貌、配置語言、數(shù)據(jù)模塊、通訊服務(wù)架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議映射和一致性測(cè)試。 變 電 站 層間 隔 層過 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；過程層包括智能開關(guān)和數(shù)字互感器。 c）變電站之間網(wǎng)絡(luò)采用 IEC61850＋（正在制定中）。 2022年 6月 11日在挪威奧斯陸召開會(huì)議，會(huì)議正式提出了電力系統(tǒng)無縫通信體系結(jié)構(gòu)方案，如下圖： a)調(diào)度中心之間通信采用 IEC60870－ 6 （已頒布）。 南瑞 PCS9820A智能控制裝置和 CZX12R1型操作繼電器可組成智能斷路器操作系統(tǒng)。 二、智能斷路器 智能斷路器：國(guó)內(nèi)情況 ? 國(guó)內(nèi)制造商也開始了智能斷路器技術(shù)的研究。 二、智能斷路器 智能斷路器： HIS ? SIEMENS： HIS(Highly Integrated Switchgear) 類似于 ABB的 PASS，但未采用電子式互感器。 二、智能斷路器 智能斷路器： MITS ? 三菱： MITS智能化開關(guān)產(chǎn)品（ Mitsubishi Information Technology Switchgear） MITS以 無鐵芯電流互感器和分壓式電壓互感器 取代了常規(guī)電流互感器和電壓互感器，配合使用同步相位控制器和復(fù)合傳感器，可以實(shí)現(xiàn)智能化變電站的全數(shù)字化要求。通過高速現(xiàn)場(chǎng)總線傳送數(shù)字化的電流電壓信號(hào)。通過智能軟件分析可確定出設(shè)備的運(yùn)行狀況。Switch System)。 二、智能斷路器 集成開關(guān)設(shè)備（系統(tǒng)） ? 智能斷路器技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展就是將非常規(guī)互感器、間隔內(nèi)的隔離開關(guān)、接地開關(guān)等一次設(shè)備及其相應(yīng)控制裝置有機(jī)地組合和集成到智能斷路器內(nèi)，這種集成裝置可稱為智能開關(guān)系統(tǒng)。這些技術(shù)使得變電站的過程層也得以數(shù)字化，以太網(wǎng)構(gòu)成全變電站的神經(jīng)中樞。 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。 3. 新型傳感器與數(shù)字化控制裝置相配合，獨(dú)立采集運(yùn)行數(shù)據(jù)， 可檢測(cè)設(shè)備缺陷和故障 ，在缺陷變?yōu)楣收现鞍l(fā)出報(bào)警信號(hào)，以便采取措施避免事故發(fā)生。可按電壓波形控制跳、合閘角度，精確控制跳、合閘過程的時(shí)間，減少瞬時(shí)過電壓幅值。 二、智能斷路器 ? 高壓斷路器二次技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)是用微電子、計(jì)算機(jī)技術(shù)和新型傳感器建立新的斷路器二次系統(tǒng)，開發(fā)具有智能化操作功能的斷路器。 其它新型電流互感器。 ? 它 被列為電子式電流互感器的一種實(shí)現(xiàn)形式，代表著 電磁式電流互感器的一個(gè)發(fā)展方向，具有廣闊的應(yīng)用前景。 FOCT具有帶寬高、絕緣簡(jiǎn)單、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是國(guó)際上技術(shù)水平最高的產(chǎn)品之一，必將得到廣泛應(yīng)用。 （靈活的安裝方式） （靈活的安裝方式） 全光纖電流互感器以其先進(jìn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)成為新型電流互感器發(fā)展和應(yīng)用的主流方向。 （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 通過原武漢高壓研究院的型式試驗(yàn)，精度達(dá)到 通過的委托試驗(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