文档介绍：数字化变电站系统解决方案
深圳南瑞科技有限公司
内容提要
数字化变电站综述
研究及实现情况
工程应用解决方案
11/13/2017
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©2007 Shenzhen NARI. All right reserved.
数字化变电站定义
一次智能化电气设备
二次智能化电子设备(IED)
通过计算机网络实现数字化通信
全站具有统一的数据建模和实时数据平台
实现智能设备间的互操作性和互换性
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IEC 61850标准(1)
全称: 变电站通信网络和系统 (works and Systems in Substations)
规范了变电站内智能电子设备(IED)之间的:
通信行为
相关的系统要求
目标:
“一个世界,一种技术,一个标准”
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IEC 61850标准(2)
十分庞大的标准体系,而不仅仅是一个通信协议标准
大量引用了目前正在使用的多个领域内的其它国际标准作为其一部分
XML、MMS
吸收了多种国际最先进的新技术
数字式一次设备(如光PT/CT、智能开关)
光纤通讯、微波
自动适应将来的新技术
采用面向对象的建模技术
面向未来通讯的可扩展架构
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IEC 61850特点
开放性:
基于已有的IEC/IEEE/ISO/ OSI可用的通信标准的基础上
不考虑具体实现
先进性:
采用ACSI、SCSM、OO的技术
采用抽象的MMS作为应用层协议
自我描述,在线读取/修改参数和配置
采用XML语言来描述变电站的配置
完整性:
适用对象几乎包容了变电站内所有IED,例如:
常规的测控装置、保护装置、RTU、站级计算机、
可选的同期、VQC装置
未来可能广泛使用的数字式一次设备如PT、CT、开关
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IEC 61850 的内容体系
系统概貌
1 介绍和概述
2 术语
3 总体要求
4 系统和项目管理
5 功能的通信要求和设备模型
数据模型
变电站和馈线设备的基本通信结构
7-4 兼容逻辑节点类和数据类
7-3 公用数据类
抽象通信服务
变电站和馈线设备的基本通信结构
7-2 抽象通信服务接口(ACSI)
7-1 原理和模型
配置
6 变电站自动化系统
配置描述语言
映射到实际通信网络
8-1 映射到MMS和ISO/IEC8802-3
9-1 通过单向多路点对点串行通信链路采样值
9-2 ISO8802-3之上的采样值
测试
10 一致性测试
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61850的三层结构及逻辑接口
技术服务
远方控制(NCC)
控制
.
保护
功能 A
控制
传感器
执行元件
远方保护
间隔单元层
变电站层
过程层
高压设备
远方保护
过程接口
1,6
3
3
7
9
8
1,6
2
2
4,5
4,5
10
功能 B
IF1:间隔层和站层之间交换保护数据
IF2:间隔层和远方保护之间交换保护数据
IF3:间隔层之间交换数据如保护和控制设备间
IF4:间隔层和过程层之间交换采样数据
IF5:间隔层和过程层之间交换控制数据
IF6:间隔层和站层之间交换控制数据
IF7:站层和远方工程师之间交换数据
IF8:间隔层之间直接快速交换数据,如联锁
IF9:站层之间交换数据
IF10:站层和远方控制中心之间交换数据
保护
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数字化变电站建设宗旨
充分体现一次设备智能化和二次设备网络化的设计理念,使变电站的整体设计、建设、运行成本降低。
一次设备智能化主要体现在光电互感器和智能断路器的应用,有效地减少变电站占地面积,和电磁式CT饱和问题。应用合并器解决数据采集设备重复投资问题。利用网络替代二次电缆,有效解决二次电缆交直流串扰问题,并简化了施工。
系统结构分三层:变电站层、间隔层和过程层
变电站层和间隔层以基于IEC61850标准的互联互操作为重心,实现数据共享。
过程层以可靠和稳定为首要设计原则。
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