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智能變電站整體解決方案

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更新時間：2023-06-08 18:59:06瀏覽次數(shù)：302次

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國電南京自動化股份有限公司

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產(chǎn)品簡介

智能變電站整體解決方案方案簡介智能變電站采用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系，構(gòu)建三層兩網(wǎng)的體系架構(gòu)，使用集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實現(xiàn)自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能

詳細(xì)介紹

智能變電站整體解決方案

方案簡介

智能變電站采用IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)體系，構(gòu)建三層兩網(wǎng)的體系架構(gòu)，使用集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實現(xiàn)自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能。

智能變電站整體架構(gòu)圖

智能變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

技術(shù)優(yōu)勢

主要功能和特點

分類	類型	主要功能和特點
監(jiān)控	測控	實時采集、處理、傳輸一次設(shè)備傳感器數(shù)據(jù)；實現(xiàn)開關(guān)量、交流量、直流量、溫度信號等數(shù)據(jù)的采集；接收外部操作命令對開關(guān)、變壓器分接頭等一次設(shè)備進(jìn)行實時操作控制；具備間隔五防聯(lián)閉鎖、同期檢測等功能；面向單元設(shè)備，靈活配置；與站控層監(jiān)控主機、通信網(wǎng)關(guān)機等設(shè)備通信采用IEC 61850-8-1；與過程層智能終端等設(shè)備進(jìn)行通信采用IEC 61850 GOOSE；與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2。
	數(shù)據(jù) 通信網(wǎng)關(guān)	實現(xiàn)變電站與調(diào)度、生產(chǎn)等主站系統(tǒng)之間的通信，為主站系統(tǒng)實現(xiàn)變電站監(jiān)視控制、信息查詢和遠(yuǎn)程瀏覽等功能提供數(shù)據(jù)、模型、圖形和文件的傳輸服務(wù)。 * 遠(yuǎn)動直采直送 * 實現(xiàn)告警直傳 * 支持遠(yuǎn)程瀏覽 * 支持源端維護 * 支持調(diào)度（調(diào)控）中心對保護信息的召喚和保護設(shè)備的控制 * 支持輔助設(shè)備的遠(yuǎn)程操作與控制
	變電運行監(jiān)控	* 站內(nèi)設(shè)備的運行與監(jiān)視 * 操作與控制 * 防誤閉鎖 * 順序控制 * 自動電壓無功控制 * 智能操作票 * 拓?fù)鋷щ娭?/span> * 事故反演 * 數(shù)據(jù)辨識 * 智能告警 * 事件記錄和處理 * 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測與參數(shù)查詢
	綜合應(yīng)用	* 一次設(shè)備在線監(jiān)測綜合展示 * 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測 * 輔助設(shè)備狀態(tài)監(jiān)視 * 故障綜合分析 * 運行維護管理
	數(shù)據(jù)服務(wù)器	實現(xiàn)智能變電站全景數(shù)據(jù)的集中存儲為各類應(yīng)用提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)查詢和訪問服務(wù)
保護	線路	中高壓全系列線路保護，統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計；與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信；與過程層智能終端等設(shè)備進(jìn)行通信采用IEC 61850 GOOSE；與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2；支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。
	斷路器	中高壓全系列斷路器保護，統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計；與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信；與過程層智能終端等設(shè)備進(jìn)行通信采用IEC 61850 GOOSE；與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2；支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。
	變壓器	中高壓全系列變壓器保護，統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計，與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信；與過程層智能終端等設(shè)備進(jìn)行通信采用IEC 61850 GOOSE；與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2；支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。
	母線	適用單母線、單母分段、雙母線、雙母雙分段、雙母單分段及一個半斷路器等多種接線形式的母線保護；統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計；與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信；與過程層智能終端等設(shè)備進(jìn)行通信采用IEC 61850 GOOSE；與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2；支持過程層組網(wǎng)和直采直跳的模式。
	低壓保測一體	低壓全系列線路、變壓器、電容器保護及備用電源自動投切；統(tǒng)一的軟硬件平臺設(shè)計，與低壓一次設(shè)備采用電纜連接與變電站的監(jiān)控、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)、保護故障信息子站等設(shè)備采用 IEC 61850-8-1通信。
數(shù)字化采樣	智能終端	與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護、測控等二次設(shè)備采用光纖連接；可以就地安裝到一次設(shè)備附近，完成所在間隔斷路器、隔離刀閘、接地刀閘的監(jiān)視和控制的信息采集、控制功能以及變壓器本體檔位、溫度采集和非電量保護功能；通過IEC 61850 GOOSE服務(wù)和間隔層設(shè)備通信，實現(xiàn)一次設(shè)備采集和控制的智能化。
數(shù)字化采樣	合并單元	作為電流、電壓互感器和保護、測控裝置的中間接口，完成同步采集電流和電壓信號；通過IEC 61850-9-2服務(wù)，輸出數(shù)字信息給保護、測控和計量等裝置。
網(wǎng)絡(luò)通信	網(wǎng)絡(luò)	變電站站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò)采用高速以太網(wǎng)組成，傳輸帶寬大于或等于100Mbps；中心交換的連接可采用1000Mbps數(shù)據(jù)端口互聯(lián)；可通過劃分虛擬局域網(wǎng)（VLAN）將網(wǎng)絡(luò)分隔成不同的邏輯網(wǎng)段。
網(wǎng)絡(luò)通信	交換機	符合智能變電站的應(yīng)用要求；在數(shù)據(jù)鏈路層以MAC地址尋址來完成幀轉(zhuǎn)發(fā)、幀過濾的工業(yè)級以太網(wǎng)交換機。
信息安防	防火墻	防火墻是位于變電站安全I區(qū)（實時控制區(qū)）和安全II區(qū)（非控制生產(chǎn)區(qū)）之間，實現(xiàn)兩個區(qū)域的邏輯隔離、報文過濾和訪問控制等功能。
	單向安全隔離	電力專用橫向單向安全隔離裝置是變電站生產(chǎn)控制大區(qū)與管理信息大區(qū)之間的邊界防護措施，隔離強大達(dá)到物理隔離的強度；按照數(shù)據(jù)通信方向，分為正向型和反向型；正向型安全隔離裝置用于生產(chǎn)控制大區(qū)到管理信息大區(qū)的非網(wǎng)絡(luò)方式的單向數(shù)據(jù)傳輸；反向安全隔離裝置用于從管理信息大區(qū)到生產(chǎn)控制大區(qū)單向數(shù)據(jù)傳輸，是管理信息大區(qū)到生產(chǎn)控制大區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸途徑；智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)通過正反向隔離裝置向Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機傳送數(shù)據(jù)，實現(xiàn)與其他Ⅲ/Ⅳ區(qū)主站的信息傳輸。
	縱向加密認(rèn)證	縱向加密認(rèn)證采用認(rèn)證、加密、訪問控制等技術(shù)措施實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)方安全傳輸以及縱向邊界的安全防護。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)與遠(yuǎn)方調(diào)度（調(diào)控）中心進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時通過縱向加密裝置，構(gòu)建縱向安全防護體系。
在線監(jiān)測	斷路器	通過必要的傳感器采集、處理、傳輸開關(guān)運行狀態(tài)、控制狀態(tài)和可靠性狀態(tài)等信息，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成智能化的結(jié)果信息，為開關(guān)的智能控制、電網(wǎng)的優(yōu)化運行、開關(guān)檢修策略的優(yōu)化提供信息支撐。 * 斷路器動作特性監(jiān)視 * 斷路器機械故障分析 * 斷路器觸頭機械壽命 * 斷路器觸頭電壽命 * 機構(gòu)儲能監(jiān)測 * SF6氣體密度、濕度、局部放電
	變壓器	通過必要的傳感器采集、處理、傳輸變壓器運行狀態(tài)、控制狀態(tài)和可靠性狀態(tài)等信息，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成智能化的結(jié)果信息，為電力變壓器的智能控制、電網(wǎng)的優(yōu)化運行、變壓器檢修策略的優(yōu)化提供信息支撐。 * 局部放電監(jiān)測 * 油色譜監(jiān)測 * 變壓器鐵芯接地電流測量 * 變壓器繞組溫度測量 * 變壓器冷卻器控制 * 變壓器有載調(diào)壓開關(guān)控制
	避雷器	通過必要的傳感器采集、處理、傳輸避雷器運行狀態(tài)、可靠性狀態(tài)等信息，對采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，形成智能化的結(jié)果信息，及早發(fā)現(xiàn)避雷器老化、受潮、密封等隱患。 * 避雷器全電流監(jiān)測 * 避雷器阻性電流監(jiān)測 * 避雷器動作次數(shù)監(jiān)測
互感器	CT	* 電子式互感器 * 光學(xué)互感器
互感器	PT	* 電子式互感器

主要設(shè)備典型配置表

序號	類型	內(nèi) 容	型號	數(shù)量	單位
一、站控層
1	監(jiān)控	監(jiān)控主機	國產(chǎn)服務(wù)器（Unix/Linux/Windows）	2	套
		操作員工作站	國產(chǎn)服務(wù)器（Unix/Linux/Windows）	2	套
		綜合應(yīng)用服務(wù)器	國產(chǎn)服務(wù)器（Unix/Linux/Windows）	2	套
		數(shù)據(jù)服務(wù)器	國產(chǎn)服務(wù)器（Unix/Linux/Windows）	1	套
		監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用軟件	PS6000+	—	套
2	通信網(wǎng)關(guān)	I區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機	PSX 681/PSX 610G	2	臺
		Ⅱ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機	PSX 681/PSX 610G	1/2	臺
		Ⅲ/Ⅳ區(qū)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機	PSX 681	1	臺
3	打印機	打印機	—	1	臺
4	時間同步	時間同步裝置	—	1	套
5	信息安防	防火墻	國家檢測認(rèn)證設(shè)備	2	臺
		正向隔離裝置	國家檢測認(rèn)證設(shè)備	2	臺
		反向隔離裝置	國家檢測認(rèn)證設(shè)備	2	臺
6	通信設(shè)備	站控層交換機	—	—	臺
6	通信設(shè)備	調(diào)制解調(diào)器	—	2	個
二、間隔層
7	測控	線路測控	PSR 660U系列	—	臺
		斷路器測控	PSR 660U系列	—	臺
		變壓器測控	PSR 660U系列	—	臺
		母線測控	PSR 660U系列	—	臺
		公用測控	PSR 660U系列	—	臺
8	保護	高壓線路保護	PSL 600U系列	—	臺
		斷路器保護	PSL 630U系列	—	臺
		變壓器保護	PST 1200U系列	—	臺
		母線保護	SGB 750系列	—	臺
		中壓線路保護（含保測一體）	PSL 620U系列	—	臺
		中壓變壓器保護	PST 671U系列	—	臺
		低壓側(cè)保測一體化裝置	PS 640U系列	—	臺
9	故錄	故障錄波	DRL 600系列	—	套
10	通信設(shè)備	間隔層交換機	—	—	臺
三、過程層
11	過程層設(shè)備	合并單元	PSMU 602系列	—	臺
11	過程層設(shè)備	智能終端	PSIU 600系列	—	臺
12	通信設(shè)備	過程層交換機	—	—	臺

應(yīng)用領(lǐng)域

國電南自為電力用戶提供智能變電站的全面解決方案，涵蓋變電站監(jiān)控、保護、一次設(shè)備在線監(jiān)測、光學(xué)/電子式互感器以及智能終端、合并單元，實現(xiàn)全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化、高級應(yīng)用互動化。適用于35kV~1000kV各電壓等級的智能變電站。

工程實例

江蘇無錫220kV西涇變，新建220kV智能變電站

東北500kV長春南變，新建500kV智能變電站

江蘇無錫110kV殷巷變，室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站

江蘇連云港110kV興辰變，室外標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站

浙江金華500kV雙龍變，華東地區(qū)超高壓智能化系統(tǒng)改造工程

貴州凱里220kV富興智能變，公司在貴州電網(wǎng)投運的220kV新建智能變電站

上海220kV洞涇變，全戶內(nèi)220kV裝配式變電站

山西500kV太原南變，500kV標(biāo)準(zhǔn)配送式變電站

關(guān)鍵詞：變電站傳感器變壓器輔助設(shè)備電容器

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