文档介绍：该【调研报告数字化电能计量系统 导则 】是由【书籍1243595614】上传分享，文档一共【28】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【调研报告数字化电能计量系统 导则 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。,2013年底建成投运了6座新一代智能变电站试验示范站,2015年又规划建设了50座扩大示范站,2017年***组织第三代智能变电站(智慧变电站)试点,2019年***组织二次系统优化工作,在山东济南国网技术学院等试点打造自主可控的智能变电站。2022年,南方电网公司在“十四五”数字化规划中进一步推进电力系统数字化建设,其中以智能微型传感器、电能计量APP、云平台为代表的技术在计量系统数字化中大量应用。随着智能变电站的大力建设,***营销部于2016年专门成立了数字化计量工作组,制定了《***数字计量体系建设研究工作方案》,通过5年的努力,依托国家863项目《新型数字化计量仪器的溯源与量传技术》等国家和公司重点项目,开展了数字化计量量值溯源和数字化计量设备关键技术攻关,并组织了智慧变电站计量系统等试点工程,已经初步建立了数字化计量设备的质量监督体系,培养了一批数字化计量专业人才,提升了公司数字化计量设备的技术和管理水平。随着数字电网的提出,南方电网建立了南方电网数字电网研究院、广东电科院能源技术公司等研究单位,取得了智能电表、传感器、云平台等数字化成果。国外电网数字化计量起步晚,但近些年来,以欧洲为代表的数字化计量技术正在突飞猛进的发展,有逐步推广应用的趋势,数字化计量方面与我们差距正进一步缩小。“数字化新基建”的战略背景下,深入推进数字技术与电网技术融合发展,在电网全环节推进数字化转型,是实现公司战略目标的关键所在。以数字化、网络化、智能化为电网赋能、赋值、赋智,着力提升电网绿色安全、泛在互联、高效互动和智能开放能力。因此,随着国网数字化转型潮流,数字化电能计量系统近些年来得到了极大的发展。为明确电力系统中数字化计量系统的典型架构、应用场景、运行情况、质量监督方法、涉及相关标准等,统筹电力系统对变电站数字化、智能化升级要求与法制计量管理要求,为标准编制提供可靠的数据基础,项目组开展了本次调研。、典型架构、应用场景、运行情况、质量监督方法、存在问题。(1)IEC61850系列标准IEC61850系列标准(国内DL/T860系列标准为对应等同采用系列标准)是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准。它通过标准的实现,实现了智能变电站的工程运作标准化。使得智能变电站的工程实施变得规范、统一和透明。不论是哪个系统集成商建立的智能变电站工程都可以通过SCD(系统配置)文件了解整个变电站的结构和布局,对于智能化变电站发展具有不可替代的作用。IEC61850采用分层架构构建了电力自动化的通信网络和系统,更具体地说是子系统的通信架构,如电厂自动化、变电站自动化系统、馈线自动化系统和分布式能源的SCADA。IEC61850系列标准共分为10大类,截至目前,IEC61850系列已发布标准如下表4-1所示。表4-1IEC61850发布标准序号说明标准名称1IEC61850(IEC61850对应国内电力行业标准编号DL/T860)IEC61850:2021SER通信网络和电力公用事业自动化系统-所有部件2IECTR61850-1:2013电力公用事业自动化通信网络和系统-第1部分:简介和概述3IECTS61850-1-2:2020电力设施自动化通信网络和系统-第1-2部分:扩展IEC61850的指南4IECTS61850-2:2019电力设施自动化通信网络和系统-第2部分:词汇表5IEC61850-3:2013电力设施自动化通信网络和系统-第3部分:一般要求6IEC61850-4:2011+AMD1:2020CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第4部分:系统和项目管理7IEC61850-5:2013电力实用自动化通信网络和系统-第5部分:功能和设备型号的通信要求8IEC61850-6:2009+AMD1:2018CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第6部分:与简易爆炸装置相关的电力自动化系统通信的配置描述语言49IEC61850-7-1:2011+AMD1:2020CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第7-1部分:基本通信结构-原则和模型10IEC61850-7-2:2010+AMD1:2020CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第7-2部分:基本信息和通信结构-抽象通信服务接口(ACSI)11IEC61850-7-3:2010+AMD1:2020CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第7-3部分:基本通信结构-通用数据类12IEC61850-7-4:2010+AMD1:2020CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第7-4部分:基本通信结构-兼容逻辑节点类和数据对象类13IECTR61850-7-6:2019电力设施自动化通信网络和系统-第7-6部分:使用IEC61850定义基本应用配置文件(BAPs)的指南14IECTS61850-7-7:2018电力实用程序自动化通信网络和系统-第7-7部分:IEC61850相关工具数据模型的机器处理格式15IEC61850-7-410:2012+AMD1:2015CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第7-410部分:基本通信结构-水力发电厂-用于监控和控制的通信16IEC61850-7-420:2009电力设施自动化通信网络和系统-第7-420部分:基本通信结构-分布式能源资源逻辑节点17IECTR61850-7-500:2017电力实用程序自动化通信网络和系统-第7-500部分:基本信息和通信结构-使用逻辑节点建模应用功能以及变电站的相关概念和指南18IECTR61850-7-510:2012电力公用事业自动化通信网络和系统-第7-510部分:基本通信结构-水力发电厂-建模概念和准则19IEC61850-8-1:2011+AMD1:2020CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第8-1部分:特定通信服务映射(SCSM)-彩信映射(ISO9506-1和ISO9506-2)和ISO/IEC8802-320IEC61850-8-2:2018电力设施自动化通信网络和系统-第8-2部分:特定通信服务映射(SCSM)-可扩展消息存在协议(XMPP)21IEC61850-9-2:2:2011+AMD1:2020CSV通信网络和电力公用事业自动化系统-第9-2部分:特定通信服务映射(SCSM)-通过ISO/IEC8802-3采样值22IEC/IEEE61850-9-3:2016电力公用事业自动化通信网络和系统-第9-3部分:电力公用事业自动化的精密时间协议配置文件23IEC61850-10:2012电力设施自动化通信网络和系统-第10部分:符合性测试24IECTS61850-80-1:2016电力公用事业自动化通信网络和系统-第80-1部分:使用IEC60870-5-101或IEC60870-5-104从基于CDC的数据模型交换信息的指南25IECTR61850-80-3:2015电力设施自动化通信网络和系统-第80-3部分:映射到Web协议-要求和技术选择26IECTS61850-80-4:2016电力实用程序自动化通信网络和系统-第80-4部分:从COSEM对象模型(IEC62056)翻译到IEC61850数据模型27IECTR61850-90-1:2010电力设施自动化通信网络和系统-第90-1部分:使用IEC61850进行变电站之间的通信28IECTR61850-90-2:2016电力设施自动化通信网络和系统-第90-2部分:使用IEC61850进行变电站和控制中心之间的通信429IECTR61850-90-3:2016电力设施自动化通信网络和系统-第90-3部分:使用IEC61850进行状态监测诊断和分析30IECTR61850-90-4:2020电力设施自动化通信网络和系统-第90-4部分:网络工程指南31IECTR61850-90-5:2012电力设施自动化通信网络和系统-第90-5部分:-90-6:2018电力设施自动化通信网络和系统-第90-6部分:使用IEC61850用于分配自动化系统33IECTR61850-90-7:2013电力公用事业自动化通信网络和系统-第90-7部分:分布式能源资源(DER)系统中功率转换器的对象模型34IECTR61850-90-8:2016电力实用程序自动化通信网络和系统-第90-8部分:电动汽车对象模型35IECTR61850-90-9:2020电力设施自动化通信网络和系统-第90-9部分:将IEC61850用于电力储能系统36IECTR61850-90-10:2017电力公用事业自动化通信网络和系统-第90-10部分:调度模型37IECTR61850-90-11:2020电力公用事业自动化通信网络和系统-第90-11部分:基于IEC61850的应用程序逻辑建模方法38IECTR61850-90-12:2020电力设施自动化通信网络和系统-第90-12部分:广域网工程指南39IECTR61850-90-13:2021电力公用事业自动化通信网络和系统-第90-13部分:决定性网络技术40IECTR61850-90-17:2017电力设施自动化通信网络和系统-第90-17部分:使用IEC61850传输电源质量数据(2)IEC61869系列标准IEC61869系列(对应国内GB/T20840标准)适用于额定频率在15Hz到100Hz之间电网使用的模拟输出或数字输出电力互感器,其输出接入测量或保护设备,涵盖了IEC60044系列相关标准。截至目前,IEC61869发布标准如下表4-2所示。表4-2IEC61869发布标准序号说明标准名称1IEC61869系列对应国内GB/T20840系列IEC61869-1:2007仪器变压器-第1部分:一般要求6标准2IEC61869-2:2012仪器变压器-第2部分:当前变压器的附加要求3IEC61869-3:2011仪器变压器-第3部分:电感电压变压器的其他要求4IEC61869-4:2013仪器变压器-第4部分:组合变压器的其他要求5IEC61869-5:2011仪器变压器-第5部分:电容器电压变压器的其他要求6IEC61869-6:2016仪器变压器-第6部分:低功率仪器变压器的附加一般要求7IEC61869-9:2016仪器变压器-第9部分:仪器变压器的数字接口8IEC61869-10:2017仪器变压器-第10部分:对低功率无源电流变压器的附加要求9IEC61869-11:2017仪器变压器-第11部分:低功率无源电压变压器的附加要求10IEC61869-13:2021仪器变压器-第13部分:独立合并单元(SAMU)11IEC61869-14:2018仪器变压器-第14部分:直流应用当前变压器的附加要求12IEC61869-15:2018仪器变压器-第15部分:直流应用电压变压器的其他要求13IECTR61869-100:2017仪器变压器-第100部分:当前变压器在电力系统保护中的应用指南14IECTR61869-102:2014仪器变压器-第102部分:带电感电压变压器的变电站中的铁共振15IECTR61869-103:2012仪器变压器-使用仪器变压器进行功率质量测量互感器作为应用于电力系统的电参量测量及各类输入或输出变频电量的电器设备的检试验和能效评测的重要设备,在智能变电站乃至传统变电站中占有举足轻重的地位,据不完全统计,丹麦、英国、德国、欧洲电工标准化委员会、韩国、国际电工委员会均发布了IEC61869相关标准。据统计,2016年以来,IEC61869更新的标准占到IEC61869标准体系总量的1/2以上。(3)IEC6205x系列标准IEC62052系列(国内GB/T17215系列为对应修改采用系列标准)连同IECTC13发布的其他IEC6205X系列标准一起规范了电能计量设备的要求、试验、试验方法,具体参见表4-3。表4-3IEC6205x系列标准序号说明标准名称1IEC6205x系列标准IECTR62051:1999电计量-术语表2IECTR62051-1:2004电力计量-仪表读数、资费和负载控制的数据交换-术语表-第1部分:使用DLMS/COSEM与计量设备进行数据交换的术语3IEC62052-11:2020电力计量设备-一般要求、测试和测试条件-第11部分:计量设备4IEC62052-21:2004+AMD1:2016CSV电力计量设备(AC)-一般要求、测试和测试条件-第21部分:资费和负载控制设备5IEC62052-31:2015电力计量设备(AC)-一般要求、测试和测试条件-第31部分:产品安全要求和测试6IEC62053-11:2003+AMD1:2016CSV电力计量设备(AC)-特殊要求-第11部分:用于主动能源的机电表(0、5、1和2类)7IEC62053-21:2020电力计量设备-特殊要求-第21部分:交流电能静电表(0、5、1和2类)8IEC62053-22:2020电力计量设备-特殊要求-第22部分:交流电能静电表(0、1S、0、2S和0,5S类)9IEC62053-23:2020电力计量设备-特殊要求-第23部分:反应能量静电表(第2类和第3类)10IEC62053-24:2020电力计量设备-特殊要求-第24部分:基本部件反应能量的静电表(0,5S类、1S、1、2和3类)711IEC62053-31:1998电力计量设备(AC)-特殊要求-第31部分:机电和电子电表脉冲输出设备(仅限两根电线)12IEC62053-41:2021PRV电力计量设备-特殊要求-第41部分:直流能源静电表(0、5和1类)13IEC62053-52:2005电力计量设备(AC)-特殊要求-第52部分:符号14IEC62053-61:1998电力计量设备(AC)-特殊要求-第61部分:耗电量和电压要求15IEC62054-11:2004+AMD1:2016CSV电力计量(AC)-资费和负载控制-第11部分:电子波纹控制接收器的特殊要求16IEC62054-21:2004+AMD1:2017CSV电力计量(AC)-资费和负载控制-第21部分:(包括项9企标、7项行标、5项国家计量校准规范)。明确了数字化计量系统整体要求,从系统层面对整体功能进行了规定和优化,包括《Q/GDW12005-2019数字化计量系统通用技术导则》、《Q/GDW11846-2018数字化计量系统一般技术要求》、《Q/GDW10347-2016电能计量装置通用设计规范》。制定了核心计量设备技术要求,支撑公司智能站建设,包括起草了《Q/GDW11018-2017数字化计量系统技术条件第10部分-数字化电能表》、《数字化计量系统第4-7部分:互感器合并单元技术条件(报批稿)》、《Q/-2018数字化计量系统技术条件第9部分多功能测控装置》。规范了数字化计量设备检测方法,指导各级计量人员质量监督工作,包括从检测角度起草了《Q/-2018数字化计量系统设备检测规范第1部分:互感器合并单元》、《Q/GDW11777-2017数字化电能计量装置现场检验技术规范》等检测规范。规定了数字化计量系统现场调试验收方法,规范验收环节,包括《Q/GDW12003-2019数字化计量系统安装调试验收运维规范》。在国网公司企业标准体系基础上,在全国高电压试验技术标委会成立数字化计量体系框架,组织南网、设计院相关厂家编写了《数字化计量系统一般技术要求(报批稿)》、《DL/T1507-2016数字化电能表校准规范》、《DL/T1515-2016电子式互感器接口技术规范》、《DL/T1955-2018计量用合并单元测试仪通用技术条件》、《DL/T2187-2020直流互感器校验仪通用技术条件》、《DL/T2182-2020直流互感器用合并单元通用技术条件》。在数字化计量标准体系建设成果(国家计量技术法规),编写了《JJF1617-2017电子式互感器校准规范》、《JJF1879-2020互感器合并单元校准规范》、《电子式互感器校验仪校准规范(报批稿)》、7《互感器用合并单元校验仪校准规范(报批稿)》、《数字化计量系统通用测试方法第1部分:数字量输出报文特性测量方法(征求意见稿)》、《直流互感器暂态特性校验仪校准规范(征求意见稿)》、《直流互感器校验仪检定规程(报批稿)》、《数字化电能表检定规程》正在起草制定中。,数字化计量系统可有多种装置配置方式,以下为四种典型配置方式。采用常规互感器和互感器合并单元,如图4-1。注1:当电压和电流输入至一个互感器合并单元时,无MU1;注2:当互感器合并单元输出采样值点对点传输至数字化电能表时,无交换机。图4-1系统第1种典型配置方式采用数字输出式电子式互感器,如图4-2所示。当不采用级联方式时,无MU1。注1:当电压和电流输入至一个互感器合并单元时,无MU1;注2:当互感器合并单元输出采样值点对点传输至数字化电能表时,无交换机。图4-2系统第2种典型配置方式采用模拟输出式电子式互感器和经电子式互感器接入静止式电能表,如图4-3。8图4-3系统第3种典型配置方式桥式接线、3/2接线等跨间隔计量应用场景中,确保电压、电流同步的典型设计方案如图4-4。方案1中,MU1、MU2、MU3应在同一个同步时钟下实现同步采样,采样值均发送至过程层交换机,数字化电能表接收多互感器合并单元采样值报文。方案2中,MU1、MU2、MU3无论是否在同一个同步时钟下采样,均在MU2中进行重采样同步和组合,数字化电能表接收单互感器合并单元采样值报文。根据实际工程设计,方案1和2可混合使用,但应确保采样值在过程层已同步。a)设计方案1b)设计方案2图4-、浙江110kV站前变、湖南110kV狮子山变、湖北110kV金马变、河南35kV杨围孜变、河北110kV定县变、山东110kV商西变7座智慧变电站开展试点。智慧变电站计量系统方案如图4-5所示。智慧变电站计量系统主要由一次电流/电压测量装置、过程层数据合并装置、间隔层电能计量单元与状态监测装置、站控层计量主机等部分组成,其他装置包括时钟同步装置、交换机、采集终端等。