智能变电站培训
一、智能变电站 smart substation
采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。 1.1系统结构
智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成，各层设备主要包括：
a) 站控层：监控主机、数据通讯网关机、数据服务器、综合应用服务器、操作员站、工程师站等 b) 间隔层：保护装置、测控装置、故障录波、网络分析仪等；
c) 过程层：合并单元、智能终端、智能组件等
1.2网络结构
变电站网络在逻辑上由站控层网络、间隔层网络、过程层网络组成：
a) 站控层网络：间隔层设备和站控层设备之间的网络，实现站控层内部以及站控层与间隔层之间数据的传输；
b) 间隔层网络：用于间隔层设备之间的通讯，与站控层网络相连；
c) 过程层网络：间隔层设备和过程层设备之间的网络，实现间隔层设备与过程层设备之间的数据传输；
全站通信网络应采用高速工业以太网组成，传输带宽应大于或等于100Mbps，部分中心交换机之间的级联宜采用1000Mbps数据端口。
IKRTV1.2.1站控层网络
采用星型网络结构，采用100Mbps或更高速工业以太网；
1.2.2间隔层网络
采用星型网络结构，采用100Mbps或更高速工业以太网；
1.2.3过程层网络
过程层网络包括GOOSE网和SV网
GOOSE网：实现遥信、直流遥测、遥控命令的传输；
SV网：实现采样值传输，属于过程层网络；
注：站控层主要使用IEC61850 标准体系中的MMS 通讯服务规范，过程层主要使用IEC61850 标准体系中的GOOSE 及SMV 通讯服务规范。
1.3二次系统安全防护
智能变电站一体化监控系统安全分区及防护：
a) 安全I区的设备包括一体化监控系统主机、I区数据通信网关机、数据服务器、操作员站、工程师工作站、保护装置、测控装置、PMU等。
b) 安全II区设备包括综合应用服务器、II区数据通信网关机、变电站设备状态监测、视频监控、安防、消防、环境监测等。
c) 安全I区设备与安全II区设备通信采用防火墙进行隔离。
d) 智能变电站一体化监控系统通过正反向隔离装置向III/IV区数据通信网关机传送数据，实现与其它主站系统的数据传输。
e) 智能变电站一体化监控系统与远方调度（调控）中心进行数据通讯应设置纵向加密装置。
1.4对时系统
a)时钟系统由主时钟和时钟扩展装置组成，扩展数量由工程实际需求来确定。
b)主时钟应该双重化配置，支持北斗导航系统（BD），全球定位系统(GPS)和地面授时信号，优先采用北斗导航系统，主时钟同步精度优于1μs，守时精度优于1μs/h(12小时以上)
c)站控层设备采用网络协议（SNTP）对时方式
d)间隔层设备采用电口IRIG-B对时，过程层设备采用光口IRIG-B对时。
2. 智能变电站配置原则
2.1保护配置原则
继电保护满足点对点直采直跳的原则，测控装置一般采用组网方式。
a)保护应直接采样，对于单间隔的保护应直接跳闸，涉及多间隔的保护（母线保护）宜直接跳闸。对于涉及多间隔的保护（母线保护），如确有必要采用其他跳闸方式，相关设备应满足保护对可靠性和快速性的要求。
b)继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用GOOSE点对点通信方式；继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用GOOSE网络传输方式。
保护装置应不依赖于外部对时系统实现其保护功能。
c)保护装置的数据同步不依赖于对时系统，因此保护装置的采样数据同步采用重采样方式进行。合并单元按照设定的频率进行采样，发送给保护装置的延时应固定和预知，保护装置对于接收的报文打上精确的时间戳后进行重采样。
2.2测控配置原则
a)单测控+单网
b)单测控跨双网
c)双重化配置
二、关键设备主要功能介绍
1.合并单元主要功能
a)采集模拟量数据
b)采集数字量数据（ECVT、其他合并单元）
c) 完成各类数据同步
d)通过SV9-2和IEC60044-8发送数据
e)完成PT并列、切换功能
2.智能终端主要功能；
a)保护GOOSE跳合闸
b)测控GOOSE遥控
c)断路器操作回路
监控主板d)GOOSE遥信
e)GOOSE遥测
三、系统集成
IED能力描述文件 IED Capability Description；ICD文件由装置厂商提供给系统集成厂商，该文件描述IED提供的基本数据模型及服务，但不包含IED实例名称和通信参数。
全站系统配置文件 Substation Configuration Description；SCD文件应全站唯一，该文件描述所有IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置以及变电站一次系统结构，由系统集成厂商完成。SCD文件应包含版本修改信息，明确描述修改时间、修改版本号等内容。
IED网站生成系统实例配置文件 Configured IED Description；CID文件每个装置有一个，由装置厂商根据SCD文件中本IED相关配置生成。
XML ：Extensible Mark-up Language 可扩展标志语言
SCL : Substation Configuration description Language 变电站配置描述语言
LD : Logical Devce 逻辑设备
LN : Logical Node 逻辑节点
CDC : Common Data Class 共用数据类
四、61850介绍
1.什么是61850
IEC 61850系列标准的全称是变电站通信网络和系统(Communication Networks and Systems in Substations)，它规范了变电站内智能电子设备（IED）之间的通信行为和相关的系统要求
IEC 61850系列标准是由国际电工委员会第57技术委员会(IEC TC57)从1995年开始制订的,目前，IEC61850共14个部份已经全部通过为国际标准。我国的标准化委员会对61850系列标准进行了同步的跟踪和翻译工作
折叠炕桌它采用面向对象的建模技术，面向未来通讯的可扩展架构，来实现“一个世界，一种技术，一个标准”的目标
2.61850有什么好处
对于制造厂非常有利：
脉动时空
rct-341a)可以避免劳民伤财的协议转换工作;
b)采用对象建模技术，面向设备建模和自我描述，采用配置语言，在信息源定义数据和数据属性，传输采样测量值等技术,在组态、配置和维护工作上,节省了大量开支;
c)将来会有越来越多的智能设备(电能质量、同步相量、设备诊断等)集成到系统中，无缝数据集成和共享信息节省了大量开支
对于用户非常有利：
a)用户可选择最好的产品,不必担忧互联,互换
b)能大幅度改善设备集成，减少工程量、现场验收、运行、监视、诊断和维护等费用，节约大量时间，增加了自动化系统使用期间的灵活性。
c)提供了变电站通信网络和系统总体要求、系统和工程管理、一致性测试等
四、智能变电站调试
1. 现场的准备工作
现场保护、测控组网方式确定，各厂家ICD模型文件收集，设计院虚端子图。
2. 光缆、网线的铺设，尾缆、尾纤连接等
站控层、间隔层、过程层网络搭建。
3. scd文件集成
根据ICD模型文件及虚端子图，完成系统集成工作，生成SCD分发给各个厂家。
4. 间隔层过程层调试
CID文件及GOOSE,SV配置文件下装到装置，链路调试，保护实验。
5. 站控层调试
SCD文件解析到后台生成数据库，图形画面制作，数据关联，后台实验。
6. 远动调试
本地调试完毕，后台备份拷贝至远动机进行远动通道调试，四遥实验。
7. 智能变电站调试常用工具：
NARI Configuration Tool：组态配置工具，系统集成工具；
arpTools：下载配置文件、读取装置配置，监测变量；
Wireshark：抓包工具；
ZHNPA：报文翻译；
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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