【正文】 獨(dú)立于所采用網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層協(xié)議的抽象通信服務(wù)接口 。 ? 不僅規(guī)范保護(hù)測(cè)控裝置的模型和通信接口，而且還定義了電子式 CT、 PT、智能化開(kāi)關(guān)等一次設(shè)備的模型和通信接口。 ? 智能開(kāi)關(guān)等設(shè)備的過(guò)渡產(chǎn)品 ? 具備 GOOSE接口 ? 完成斷路器、隔離刀閘、地刀等位置信息的采集 ? 完成斷路器、隔離刀閘、地刀等的分合控制 ? 采集主變檔位、溫度等信息 ? 采集在線監(jiān)測(cè)的信息 ? 斷路器操作回路 智能終端 ? 針對(duì)戶外安裝的需求，智能操作箱進(jìn)行了如下專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)： – 全部采用 4085℃ 范圍的器件，選用耐高溫長(zhǎng)壽命電容器 – 從裝置配置中去除了液晶 – 去除了 MMS通信插件，降低機(jī)箱內(nèi)部功耗 ,提高環(huán)境溫度的耐受能力 – 插件進(jìn)行三防處理，適應(yīng)戶外的環(huán)境 – 根據(jù)用戶要求可以選用雙電源配置 – 裝置已進(jìn)行了 2060℃ 范圍的溫度試驗(yàn)，進(jìn)行了交變濕熱試驗(yàn) 智能終端及 GOOSE交換機(jī) 智能變電站介紹 ? 智能變電站概述 ? 電子式互感器 ? GOOSE技術(shù) ? IEC 61850簡(jiǎn)介 ? 智能變電站的實(shí)施 ? 智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范 IEC 61850 ? IEC61850是國(guó)際電工委員會(huì) (IEC)TC57工作組制定的 《 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 》 系列標(biāo)準(zhǔn)，是基于網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)唯一的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護(hù)、測(cè)控等二次設(shè)備采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備（如：斷路器、刀閘、主變壓器等）的測(cè)量、控制等功能。 對(duì)應(yīng)通信鏈路正常 對(duì)于刀閘及開(kāi)關(guān)位置等開(kāi)入 當(dāng)發(fā)送 GOOSE斷鏈、發(fā)送端和接收端檢修壓板狀態(tài)不一致時(shí)，刀閘及開(kāi)關(guān)位置保持原來(lái)的值。 對(duì)應(yīng)接收總投軟壓板投入 amp。 GOOSE信號(hào)的品質(zhì) ? GOOSE開(kāi)入為 GOOSE鏈路的接收信號(hào)，該 GOOSE開(kāi)入是否有效，要受 GOOSE接收軟壓板、 GOOSE接收鏈路是否完好、檢修狀態(tài)壓板等因素影響，具體關(guān)系如下： 對(duì)于支路失靈啟動(dòng)、解除復(fù)壓閉鎖、母聯(lián)失靈啟動(dòng)等開(kāi)入 保護(hù)采用的 GOOSE有效信息 ＝ GOOSE接收信息 amp。 T i m e 新事件：狀態(tài)變化 最大重復(fù)間隔 快速重復(fù) … 最大重復(fù)間隔 GOOSE的發(fā)送機(jī)制 正常報(bào)文 GOOSE 正常報(bào)文緩存區(qū) GOOSE快速通道 以太網(wǎng)交換機(jī) GOOSE報(bào)文高優(yōu)先級(jí)的實(shí)現(xiàn) GOOSE輸入輸出信號(hào)：虛端子 ? 虛端子能夠一對(duì)多，不能夠多對(duì)一，因此一個(gè)開(kāi)出信號(hào)能夠給多個(gè) IED設(shè)備使用，而開(kāi)入信號(hào)卻不能夠并聯(lián)，只能夠一對(duì)一輸入，實(shí)端子則剛好相反。 GOOSE的特點(diǎn) ? 實(shí)現(xiàn)了裝置間快速信息通信； ? 內(nèi)在自檢功能，在線監(jiān)測(cè)； ? 不僅可以傳送開(kāi)關(guān)量，還可傳遞變化不快的模擬量； ? 代替了點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的硬電纜 ? 降低造價(jià)、縮短工期 ? 更改接線不需要配線，只需更改配置文件 GOOSE應(yīng)用演示 A公司保護(hù) B公司保護(hù) 智能一次設(shè)備 保護(hù)測(cè)試儀 以太網(wǎng) 2. 跳閘 4. 重合 Goose Message： 重合 3. 新位置 Goose Message：位置 Goose Message: 跳閘 5. 新位置 模擬輸入 1. 仿真故障 GOOSE的發(fā)送機(jī)制 ? 定期發(fā)送 GOOSE報(bào)文 ,并且通過(guò)重發(fā)相同數(shù)據(jù)來(lái)獲得更多的可靠性 ,并且逐漸增加 SqNum和傳輸時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)有效的傳輸； ? GOOSE報(bào)文中的 SqNum和 StNum的初始值為 1。 （ 750kV延安變） 在接收軟壓板投入的情況下，如果本地檢修和發(fā)送方檢修位不一致時(shí)，裝置報(bào)警且閉鎖相關(guān)保護(hù)，所以 MU投檢修前應(yīng)將相應(yīng)的接收壓板退出 。兩套保護(hù)和合并單元在物理和保護(hù)上都完全獨(dú)立，一套合并單元檢修不影響另一套保護(hù)和合并單元的運(yùn)行。 SV數(shù)據(jù)檢修品質(zhì)對(duì)保護(hù)的影響 《 IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型 》 中有關(guān) SV報(bào)文檢修處理機(jī)制的描述： 當(dāng)合并單元裝置檢修壓板投入時(shí)，發(fā)送采樣值報(bào)文中采樣值數(shù)據(jù)的品質(zhì)的 Test位應(yīng)置 True； SV 接收端裝置應(yīng)將接收的 SV報(bào)文中的 test位與裝置自身的檢修壓板狀態(tài)進(jìn)行比較，只有兩者一致時(shí)才將該信號(hào)用于保護(hù)邏輯，否則應(yīng)不參加保護(hù)邏輯的計(jì)算。 ? 任意側(cè)間隙電流數(shù)據(jù)失步時(shí) ， 對(duì)保護(hù)行為無(wú)影響 。 數(shù)據(jù)無(wú)效對(duì)變壓器保護(hù)的影響 ? 任一側(cè)相電流數(shù)據(jù)失步時(shí) ， 閉鎖差動(dòng)保護(hù) ， 如果本側(cè)采用和電流作為后備保護(hù)電流時(shí)同時(shí)閉鎖后備保護(hù) 。 ? 任意側(cè)間隙電流數(shù)據(jù)無(wú)效時(shí) ， 僅該側(cè)閉鎖間隙零序過(guò)流保護(hù) 。 數(shù)據(jù)無(wú)效對(duì)變壓器保護(hù)的影響 ? 任意側(cè)相電流數(shù)據(jù)無(wú)效時(shí) ， 僅閉鎖差動(dòng)保護(hù)及本側(cè)過(guò)流保護(hù) ， 如果整定用自產(chǎn)零序情況下閉鎖該側(cè)相應(yīng)零序過(guò)流保護(hù)段 。 數(shù)據(jù)無(wú)效對(duì)母線保護(hù)的影響 ? 支路通道數(shù)據(jù)無(wú)效閉鎖相應(yīng)支路的失靈保護(hù) ， 其他支路的失靈保護(hù)不受影響；支路通道數(shù)據(jù)失步不閉鎖失靈保護(hù) 。 數(shù)據(jù)無(wú)效對(duì)母線保護(hù)的影響 ? 母線電壓通道數(shù)據(jù)無(wú)效或失步不閉鎖差動(dòng)保護(hù) ， 并開(kāi)放該段母線電壓閉鎖 ， 同時(shí)閉鎖該母線電壓對(duì)保護(hù)有影響的判據(jù) （ 如電壓開(kāi)窗 ） 。 即處理方式同同期 PT斷線（ 線路 PT斷線 ） 。 ? 起動(dòng)電流通道數(shù)據(jù)無(wú)效 ， 啟動(dòng)板 24V正電源開(kāi)放的條件切換到保護(hù)電流通道計(jì)算的結(jié)果 數(shù)據(jù)無(wú)效對(duì)線路保護(hù)的影響 ? 同期電壓通道數(shù)據(jù)無(wú)效不閉鎖保護(hù) ， 當(dāng)重合閘檢定方式與同期電壓無(wú)關(guān)時(shí) （ 如不檢重合 ） ， 不報(bào)同期電壓數(shù)據(jù)無(wú)效 。 IEEE 1588同步對(duì)時(shí) ?Delay+Offset = t2t1 ?DelayOffset = t4t3 其中 :Offset為時(shí)間偏差 Delay為傳輸延時(shí) ?經(jīng)過(guò)推導(dǎo)，可以得到： ?Offset = ((t2t1)(t4t3))/2 ?Delay = ((t2t1)+(t4t3))/2 合并單元與保護(hù)接口 合并單元需要提供給保護(hù)的數(shù)據(jù)品質(zhì) 1） 數(shù)據(jù)無(wú)效 （ 包含遠(yuǎn)端模塊數(shù)據(jù)錯(cuò)誤 、 與遠(yuǎn)端模塊通訊錯(cuò)誤等 ） 2） MU時(shí)鐘同步標(biāo)志 3） 檢修狀態(tài) （ 檢修間隔試驗(yàn)不影響運(yùn)行設(shè)備 ） 合并單元與保護(hù)接口 保護(hù)對(duì)合并單元數(shù)據(jù)的相關(guān)處理方式 1） 數(shù)據(jù)無(wú)效情況下裝置應(yīng)能夠正確閉鎖相關(guān)保護(hù)元件 ， 保 護(hù)被閉鎖的時(shí)間由保護(hù)的算法決定 。 2)發(fā)送方將數(shù)據(jù)采樣的時(shí)刻填寫(xiě)在數(shù)據(jù)幀內(nèi)，接收方以發(fā)送方寫(xiě)入的發(fā)送時(shí)間為準(zhǔn)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這種情況適用于發(fā)送延時(shí)不固定的情況。 最重要的內(nèi)容就是需要把所有被用于同步的數(shù)據(jù)的 x必須在統(tǒng)一的時(shí)間體系內(nèi)，例如以采樣點(diǎn)的采集時(shí)間為準(zhǔn)。改變數(shù)據(jù)的采樣頻率，以適合保護(hù)的算法。 92:可變數(shù)據(jù)集 ,支持 MSVCB類(lèi)服務(wù)（多播采 樣值服務(wù)映射） 優(yōu)點(diǎn) ：物理接口標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)接口； 92可以組網(wǎng)傳輸，利于數(shù)據(jù)共享； 缺點(diǎn) ：依賴外部時(shí)鐘，時(shí)鐘丟失時(shí)影響二次設(shè)備功能。 缺點(diǎn) ：物理接口專(zhuān)用接口；數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，接 線較復(fù)雜。 對(duì)獨(dú)立結(jié)構(gòu)的有源式電子互感器的遠(yuǎn)端模塊取電技術(shù)。利用電子電路對(duì)電壓傳感器的輸出信號(hào)進(jìn)行積分變換便可求得被測(cè)電壓。為提高電壓測(cè)量的精度，改善電壓測(cè)量的暫態(tài)特性，在電容分壓器的輸出端并一精密小電阻。空芯線圈不含鐵芯，具有很好的線性度。低功率線圈（ LPCT）的工作原理與常規(guī) CT的原理相同，只是 LPCT的輸出功率要求很小，因此其鐵芯截面就較小。電壓等級(jí)越高電子式互感器優(yōu)勢(shì)越明顯。 電子式互感器 電子式互感器通常由 傳感模塊 和 合并單元 兩部分構(gòu)成，傳感模塊又稱(chēng)遠(yuǎn)端模塊 ,安裝在高壓一次側(cè)，負(fù)責(zé)采集、調(diào)理一次側(cè)電壓電流并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。就目前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀而言，智能變電站是： 由電子式互感器、智能化開(kāi)關(guān)等智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建，建立在 IEC 61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。智能變電站介紹 智能變電站介紹 ? 智能變電站概述 ? 電子式互感器 ? GOOSE技術(shù) ? IEC 61850簡(jiǎn)介 ? 智能變電站的實(shí)施 ? 智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范 智能變電站概述 智能變電站 的概念： 采用先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。 智能變電站概述 變電站的智能化是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程。 智能變電站概述 ? 一次設(shè)備智能化： 電子式互感器 智能終端（過(guò)渡）、智能開(kāi)關(guān) 在線監(jiān)測(cè)、狀態(tài)檢修 ? 二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化： 站控層網(wǎng)絡(luò) MMS GOOSE、 SMV ? 設(shè)備對(duì)象模型化： 一次設(shè)備對(duì)象 二次設(shè)備功能模塊 通信模型 智能變電站概述 ? 信息采集、傳輸、處理、輸出過(guò)程完全數(shù)字化的變電站，設(shè)備間交換的信息用數(shù)字編碼表示： ? 通信網(wǎng)絡(luò)減少連接線數(shù)量 ? 光纜取代電纜：抗干擾、不傳輸干擾 ? 可檢錯(cuò)糾錯(cuò) ? 不產(chǎn)生附加誤差 與傳統(tǒng)變電站的比較 傳統(tǒng)變電站 C T一次電流C TC TP T一次電壓P TP T小C TP TA D轉(zhuǎn)換C P U開(kāi) 關(guān) 量輸 入繼電器輸出操 作 箱開(kāi)入量電纜開(kāi)出量電纜控 制 和 信 號(hào) 電 纜二 次 電 流二 次 電 壓斷路器開(kāi) 關(guān) 場(chǎng)保 護(hù) 室繼 電 保 護(hù)模 擬 量 電 纜智能變電站 電 流線 圈一次電流電壓保 護(hù)裝 置操 作回 路斷路器A D C P U L E D智 能 終 端M U分 壓器A D C P U L E D至 母 差 、 測(cè) 控 、 電 能 表 等. . .G O O S E合 并 單 元電 流線 圈A D C P U L E D分 壓器A DC P U L E D電 流線 圈A D C P U L E D分 壓器A DC P U L E D電 子 式 互 感 器開(kāi) 關(guān) 場(chǎng)保 護(hù) 室智能變電站的優(yōu)勢(shì) ? 簡(jiǎn)化二次接線 少量光纖代替大量電纜 ? 提升測(cè)量精度 數(shù)字信號(hào)傳輸和處