第1章变电站自动化汇编.ppt

* 4）智能化开关设备--研究现状 此后，ABB、SIEMENS、ALSTOM、GE等公司又多次组织了关于快速报文传输跳合闸命令的试验，也分别开展了智能开关的研发工作。ABB等欧洲公司和GE等北美公司产品研发思路最大的区别在于合并单元的定义和使用，ABB等欧洲公司定义的合并单元主要功能在于电压电流量的传输和通信，跳合闸报文的通信利用智能开关的接口来完成，而GE公司定义的合并单元还有传送跳合闸、遥信快速报文的功能。遗憾的是，出于商业利益和技术必威体育官网网址方面的考虑，这些公司并没有把他们关于智能开关等产品详细的开发思路推广到中国来。 国内也有部分厂家开始了智能开关的理论研究，比较典型的有四方继保公司。建立了一套基于IEC 61850的过程总线通信实验系统，该系统不仅包括了对电子式互感器的研究，还涉及到对智能开关、GOOSE报文传输跳合闸等技术的研究。 * 5）站内其它电气设备的数字化 用IEC61850构建数字化变电站，要求变电站内电气设备具备支持IEC61850的数字接口。例如变压器，目前变压器本体的告警等遥信信号和温度等遥测信号是以模拟量通过控制电缆上传给测控装置和保护装置，在数字化变电站中，就要求变压器具备一个以太网接口，将遥测信息和遥信信息以符合IEC61850-8和IEC61850-9的通信报文上传给测控装置和保护装置。由于其实时性要求和复杂性低于电压电流模拟量的采集及跳合闸快速报文的传输，因此其实现难度不大。由于市场的因素，相关厂家并没有开展此类产品的研发工作，只是处于理论研究阶段。 * 5）站内其它电气设备的数字化 变电站内其它辅助设备，如直流系统、UPS电源等，目前国内外大部分厂家都能做到以RS232/485串行通信方式实现遥信、遥测信息的上传，有的厂家已经开发出相应产品的以太网接口，这对于此类产品实现IEC61850通信是一个好的基础。由于这些产品上传的信息量比较简单，而且实时性、可靠性要求较低，因此随着数字化变电站技术的发展，其关于IEC61850通信的功能也会迎刃而解。 * 6）IEC61850标准的发展现状 为了适应变电站自动化技术的快速发展，从1995年开始，IEC（国际电工委员会） TC57成立了3个工作组10、11、12（WG10/11/12）负责制定一个面向未来的变电站内通信的全球标准――IEC 61850标准 。1999年3月，3个工作组提出了IEC 61850委员会草案。2005年6月，IEC 61850的十个部分全部出版发行。IEC TC57已撤销第11、12工作组，保留第10工作组，其新名称为“电力系统智能电子设备通信及其数据模型”，原WG10/11/12的大部分成员已成为新WG10的成员。新工作组的主要任务是对IEC 61850进行修订并进行补充。 在我国，“全国电力系统控制及其通信 ”标准技术委员会于 1999年成立“变电站自动化”工作组 ，主要任务是跟踪、消化、参与制定国际标准，对标准提出意见并将其转化为国家标准。截至目前为止，“变电站自动化”工作组已将IEC61850-3、IEC61850-4、IEC61850-7、IEC61850-9等部分转换为国家标准。 * 7）IEC61850标准的应用实例 IEC61850标准在电力系统的应用具体体现在智能设备按照IEC61850建模并通信，智能设备包括所有的具备通信功能的一次设备和二次设备。按照目前的技术发展现状，一次设备中只有电子式互感器具备了部分支持IEC61850的功能，因此近几年IEC61850标准的应用主要聚集在二次设备。 广义的二次设备包括继电保护装置，测控装置、站控层监控系统、计量装置、故障录波装置等，计量装置、故障录波装置还没有见到能够支持IEC61850标准的报道。ABB、AREVA、西门子、GE等国外公司已经推出了成系列的具备IEC61850功能的继电保护装置和测控装置。 * 7）IEC61850标准的应用实例 下图是上海电力设计院基于IEC61850标准设计的一个220kV变电站的二次系统，站内大部分的保护装置、测控装置、变电站层设备均按照IEC61850标准建模并通信，物理通信介质采用了光纤以太环网。其它不支持IEC61850标准的设备（如直流屏等）采用串行通信的方式接入主控单元，由于IEC61850并未提供至远方调度中心的标准，所以远传仍采用IEC60870-5-101规约。 * 7）IEC61850标准的应用实例 * 8）IEC61850对保护和自动化的影响（GIGRE） （1）配置和结构 　AREVA的通信结构，在物理上是环网，逻辑上是星型网络（点对点），SIEMENS提出了星型网络和环型两种结构。在环网上采用光纤，ＩＥＤ通过双绞线以太网和环网交换机相连。 （２）分布式功能的实现 　基于面