新一代智能变电站：全站信息流及智能高压设备

2014-03-1711StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流及智能高压设备中国电力科学研究院2014年3月17日2StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012主要内容全站信息流设计目标全站信息流简介全站信息流技术要求高压设备智能化目标智能高压设备关键技术智能高压设备信息流智能高压设备技术要求技术标准体系国家电网公司2014-03-1723StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流的设计目标(1)•实现站内各专业的融合–融合计量系统–融合一次设备监测系统–融合电能质量监测系统•站内各专业共享通信网络资源•站内各专业共享数据源•站内各专业共享硬件资源(设备集成)4StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流的设计目标(2)•构建测控保计监统一的信息流方案，改变目前的技术发散状态•形成统一规范的技术标准体系，保障设备的互换性和系统功能的一致性•提升运维的便捷性和运行的可靠性国家电网公司2014-03-1735StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流简介(1)站控层间隔层过程层网络纵向加密认证装置正向和反向安全隔离装置站用时间同步系统监控主机测控PMU继电保护装置站域保护控制系统管理计量动态记录装置I区数据通信网关机调度(调控)中心II区数据通信网关机视频监控安全警卫消防环境监测监测信息采集装置电能量采集终端综合应用服务器III/IV区数据通信网关机生产管理系统防火墙过程层安全II区数据库服务器计量表计测控装置电源管理高压开关设备合并单元电子式互感器电力变压器专线11,12,21,31,32,3391,11*,12*,21*,31*,32*,33*91,11*,12*,21*,31*,32*,33*,61*91,11*,12*,21*,31*,32*,33*,61*220kV变电站集合式电容器组；线路、站用变等测控(测量)信息流高压开关设备监测主IED电力变压器监测主IED10kV/35kV多合一装置DGA监测IEDOLTC控制IED开关控制器气体监测IED机械监测IED避雷器监测IED非电量保护站控层网络母线分段10kV/35kV多合一装置安全I区61*61*61*61*电能质量监测IED冷却装置控制IED31213233全站历史数据11,126StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流简介(3)站控层间隔层过程层网络纵向加密认证装置正向和反向安全隔离装置站用时间同步系统监控主机测控PMU继电保护装置站域保护控制系统管理计量动态记录装置I区数据通信网关机调度(调控)中心II区数据通信网关机视频监控安全警卫消防环境监测监测信息采集装置电能量采集终端综合应用服务器III/IV区数据通信网关机生产管理系统防火墙过程层安全II区数据库服务器计量表计测控装置电源管理高压开关设备合并单元电子式互感器电力变压器专线01,02,91/91'01*220kV变电站测控(控制)信息流集合式电容器组；线路、站用变等01*,02*01,01x,02,03高压开关设备监测主IED电力变压器监测主IED10kV/35kV多合一装置DGA监测IEDOLTC控制IED开关控制器气体监测IED机械监测IED避雷器监测IED非电量保护03站控层网络母线分段10kV/35kV多合一装置030303安全I区01,01x,02,03电能质量监测IED冷却装置控制IED11,02*01F,F1F2F4F301F,F1~5/01xF1~501x1111F5国家电网公司2014-03-1747StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流简介(5)站控层间隔层过程层网络纵向加密认证装置正向和反向安全隔离装置站用时间同步系统监控主机测控PMU继电保护装置站域保护控制系统管理计量动态记录装置I区数据通信网关机调度(调控)中心II区数据通信网关机视频监控安全警卫消防环境监测监测信息采集装置电能量采集终端综合应用服务器III/IV区数据通信网关机生产管理系统防火墙过程层安全II区数据库服务器计量表计测控装置电源管理高压开关设备合并单元电子式互感器电力变压器专线220kV变电站保护信息流集合式电容器组；线路、站用变等高压开关设备监测主IED电力变压器监测主IED10kV/35kV多合一装置DGA监测IEDOLTC控制IED开关控制器气体监测IED机械监测IED避雷器监测IED1141/2151/12,22,42,62非电量保护51/2244,45,53,54,6344,45,53,54,6312,22,32,43,5144,53/7146,55,71站控层网络母线分段10kV/35kV多合一装置安全I区52/61,6352/61,6352/61,6352/61,6342,43/42'61/52,53,54,55电能质量监测IED46,55,71冷却装置控制IED323131623232*1244,45,468StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流简介(7)A1站控层间隔层过程层网络纵向加密认证装置正向和反向安全隔离装置站用时间同步系统监控主机测控PMU继电保护装置站域保护控制系统管理计量动态记录装置I区数据通信网关机调度(调控)中心II区数据通信网关机视频监控安全警卫消防环境监测监测信息采集装置电能量采集终端综合应用服务器III/IV区数据通信网关机生产管理系统防火墙过程层安全II区数据库服务器计量表计测控装置电源管理高压开关设备合并单元电子式互感器电力变压器专线11,21,31F1F2F3F491,11*,21*,31*,SDI区告警220kV变电站测控(告警)信息流集合式电容器组；线路、站用变等高压开关设备监测主IED电力变压器监测主IED10kV/35kV多合一装置DGA监测IEDOLTC控制IED开关控制器气体监测IED机械监测IED避雷器监测IED非电量保护21,22站控层网络母线分段10kV/35kV多合一装置6161安全I区616112,2281/I区告警71B1,11*,12*D1/B1,11*,12*电能质量监测IED冷却装置控制IED3151C1II区告警82/II区告警全部告警11,12F541,12*,22*F611,12国家电网公司2014-03-1759StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流简介(9)站控层间隔层过程层网络纵向加密认证装置正向和反向安全隔离装置站用时间同步系统监控主机测控PMU继电保护装置站域保护控制系统管理计量动态记录装置I区数据通信网关机调度(调控)中心II区数据通信网关机视频监控安全警卫消防环境监测监测信息采集装置电能量采集终端综合应用服务器III/IV区数据通信网关机生产管理系统防火墙过程层安全II区数据库服务器计量表计测控装置电源管理高压开关设备合并单元电子式互感器电力变压器专线220kV变电站集合式电容器组；线路、站用变等高压开关设备监测主IED电力变压器监测主IED10kV/35kV多合一装置DGA监测IEDOLTC控制IED开关控制器气体监测IED机械监测IED避雷器监测IED非电量保护站控层网络母线分段10kV/35kV多合一装置安全I区A12030B19181D122,2332,33,3451测控(状态监测)信息流41,51,61,S2F6F66161616182/全部监测信息018321S1电能质量监测IED冷却装置控制IED31333234C1除保护装置外的全部站控层信息114111,21,312223F5F4F2F1F3F6*/F710StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流简介(11)站控层间隔层过程层网络纵向加密认证装置正向和反向安全隔离装置站用时间同步系统监控主机测控PMU继电保护装置站域保护控制系统管理计量动态记录装置I区数据通信网关机调度(调控)中心II区数据通信网关机视频监控安全警卫消防环境监测监测信息采集装置电能量采集终端综合应用服务器III/IV区数据通信网关机生产管理系统防火墙过程层安全II区数据库服务器计量表计测控装置电源管理高压开关设备合并单元电子式互感器电力变压器专线11D1/11*,61*,62*11*11220kV变电站计量信息流集合式电容器组；线路、站用变等高压开关设备监测主IED电力变压器监测主IED10kV/35kV多合一装置DGA监测IEDOLTC控制IED开关控制器气体监测IED机械监测IED避雷器监测IED非电量保护站控层网络母线分段10kV/35kV多合一装置安全I区61*11,62D1/11*,62*61*电能质量监测IED冷却装置控制IED61*61*6262国家电网公司2014-03-17611StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流的技术要求(设计原则)•符合IEC61850/DL/T860要求•除非必要，不扩展、不新增逻辑节点•研究各专业的相容性问题，尽可能共享数据源，避免重复采样•设置适宜的数据分层处理规则，优化数据流12StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012新扩光强逻辑节点说明对象名称CDC类型语义M/O备注说明公用逻辑节点信息ModENC模式MBehENS行为MHealthENS健康状态M1正常、2预警、3告警NampltLPL逻辑节点铭牌M逻辑节点铭牌状态信息LightSvMV光强测量值OLightMarginINC光裕度=（光强-允许最小值）/允许最小值*100ODeterRateINC劣化率=DeterRateValue的变化率/DeterRateValue持续时间*100OLightCondENS1、正常；2、预警；3、告警O定值信息LightInyWarningASG预警值OLightInyAlarmASG告警值ODeterRateValueING劣化率计算区间定值O国家电网公司2014-03-17713StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012全站信息流的技术要求(应用)•新一代站从设计到运行的各环节均应遵循–设计应严格按照信息流规范进行设备和系统配置–设备研制必须遵循信息流规范–设备质检、系统调试、工程集成联调、现场调试都应检测信息流的符合性、规范性–运行规程应充分考虑信息流的特征和要求14StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012高压设备智能化目标•本体的智能控制•高压设备状态的智能告警•支持状态检修•支持电网运行控制(主动保护)•提升电网的安全运行水平国家电网公司2014-03-17815StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012智能电力变压器实现方案TTDGAH2OGR测量IED(智能终端)OLTC控制IED冷却装置控制IED监测主IED油中溶解气体IED非电量保护IEDIOLTCC过程层网络(VLAN)站控层网络合并单元CTCTTT16StateGridCorporationOfChina.Allrightsreserved.@2012智能高压开关设备实现方案开关设备控制器监测主IEDSUSUMMMMMTTPTP