新一代智能站合并单元智能终端集成装置研究

结合新一代智能站的建设原则以及国家电网公司对新一代智能站设备的要求,设计了一种适用于新一代智能变电站的合并单元智能终端装置集成装置。将合并单元功能和智能终端功能在一个物理设备中实现,并解决了装置集成后的SV、GOOSE共网问题、合并单元和智能终端功能相互独立问题,增加了装置状态监测功能。设计的装置具有较高的智能化水平。     

智能变电站二次设备集成方案讨论

随着智能变电站二次设备应用的日趋成熟,将现有二次设备按照需求进行集成整合将是今后智能变电站的发展趋势。对智能变电站过程层、间隔层和站控层设备的集成方案进行了讨论,重点针对过程层合并单元和智能终端集成方案进行了分析;对间隔层保护装置、集中式测控装置、多功能测控装置、智能组件、故障录波和网络分析仪集成等方案进行了详细论述;对站控层一体化监控系统的集成进行了讨论。结合当前工程实际应用情况,提出在110kV及以下电压等级智能变电站试点应用合并单元智能终端集成装置、保护测控集成装置较为可行,为今后智能变电站的发展建设提供参考。     

新一代智能变电站控制保护一体化智能终端研究与开发

适应新一代智能变电站对二次设备功能一体化的要求,对集成保护控制功能的智能变电站一体化智能终端进行研究。结合间隔层和过程层二次设备的工程配置,对一体化智能终端的接口标准化、功能整合、信息共享、整装置的即插即用、软硬件集成以及可靠性设计等进行研究。依托新一代智能变电站层次化保护系统体系架构,提出一种实现间隔功能自治的一体化装置设计方案。采用多CPU信息融合与高速交互技术,在一套装置中集成了合并单元、智能终端、测控和保护装置的功能。基于紧凑型设计原则开发了适用于220 kV线路间隔的智能变电站控制保护一体化智能终端样机。通过测试验证,表明方案能减少二次设备数量,简化智能变电站系统架构。     

35kV智能变电站集成化技术及应用

提出的35 kV智能变电站优化集成设计主要包括:在过程层设计综合智能组件实现合并单元、智能终端等功能;在间隔层设计智能站域测控保护主机实现全站的保护、测控、站域控制、故障录波、电能质量监测等功能;在站控层建立一体化信息平台,整合各系统功能,实现站控层数据与辅助系统全面共享互动。     

智能变电站中过程层和间隔层功能一体化IED的设计

常规变电站的智能化改造需要增加过程层设备并改造间隔层设备,施工复杂,对中低电压等级间隔经济性欠佳。提出了采用过程层和间隔层功能一体化智能电子设备（IED）的分散安装配置方案,并设计了功能一体化的新型IED,将合并单元、智能终端功能和测控、保护功能在一台物理设备中实现。介绍了该IED的总体设计方案和软硬件结构,主要由Po...     

基于间隔功能动态部署的智慧变电站集群测控装置研制

智慧变电站集群测控装置采用通用的软硬件平台和过程总线技术,基于IEC61850标准,集成智慧变电站多个间隔的测控功能。采用即插即用的思想,面向间隔设计,将实体测控装置虚拟化,间隔功能动态集成、灵活部署,适应智慧变电站的不同应用场景,满足改扩建便利性要求。通过配置"单间隔实体测控装置+集群测控装置",集群测控装置中各虚拟测控单元与单间隔实体测控装置一一对应,实体测控装置故障后自动切换到集群测控装置中对应的虚拟测控单元,实现了智慧变电站测控功能的集中式后备。试验验证和工程应用表明,集群测控装置缩短了设备故障导致测控功能失效的时间,提升了智慧变电站自动化系统的可靠性。     

智能站变压器保护配置方案研究

提出一种110 kV智能站的变压器保护配置方案,并与常见的几种配置进行比较。该变压器保护配置集主保护、后备保护、测控、主变自投、合并单元及智能终端功能于一体,采用主后一体化保护装置就地安装的应用方式。基于IEC 61850-9-2采样传输协议和面向通用对象的变电站事件(generic object oriented substation event,GOOSE)机制,用4台装置实现2台变压器相关所有功能。取消了独立的合并单元、智能终端、主变自投等装置,最大化地简化了变电站网络,降低了变电站建设和维护成本。     

智能变电站过程层设备虚拟技术应用

新一代智能变电站中智能终端、合并单元等智能组件集成到一次设备,给保护、测控等二次系统的单体调试和系统联调带来了挑战。提出了基于虚拟仪器的智能变电站二次设备调试方法,介绍了二次设备虚拟仪器及虚拟测试技术。测试时,依据SCD文件搜索待测试设备的关联IED,构成最小虚拟系统,通过虚拟变电站真实环境,保证被测IED外部特性与变电站环境真实一致,实验证明了所提方法的有效性。     

智能变电站高压测控装置的应用解决方案

针对智能变电站高电压等级双重化配置的过程层智能设备同时接入单套配置的间隔测控单元的要求,提出了一种可行的测控装置应用解决方案.基于测控平台开发的测控装置软硬件设计采用多CPU软硬件协作方式,主要功能包括交流采样值(SV)处理、GOOSE输入/输出、同期功能、间隔联闭锁功能.方案采用2个完全相同的前端模块实现对双套设备的...     

智能变电站测控装置测试平台的实现及应用

智能变电站自动化系统中,测控装置测试平台作为信息数据采集、设备操作控制的设备,为实现系统的稳定安全运行工作打下了坚实基础。新型的智能变电站拥有多功能监控装置,集成间隔测控、非关口计量和同步相量测量等众多新兴功能,不仅实现了系统高度集成、结构布局合理的目标,更趋向经济节能环保、支撑调控一体化。从智能变电站测控装置的特点出发,深入剖析智能测控装置与传统测控装置的异同,通过构建测控装置测试仿真平台,模拟测试,对其关键技术问题进行分析与总结。     

基于功能纵向集成的无防护安装就地化线路保护

针对常规变电站、智能变电站线路保护工程应用中面临的保护速动性、可靠性和运维方面的难题,提出了一种基于SOC芯片实现的功能纵向集成、无防护安装的就地化线路保护系统架构和技术方案。通过一体化设计,纵向集成单间隔合并单元、保护和智能终端功能,减少设备类型及数量,简化配置,减少信号中间传输环节,缩短保护动作时间,并为站域保护等站端设备提供数据采集和控制执行支撑。同时对就地化线路保护的站间同步采样、远方不停电传动、同期电压接入等关键技术进行了研究与分析。对就地化保护的关键性能进行测试实验和比对分析,实验结果验证了所述方案的有效性和先进性。     

智能变电站合并单元智能终端集成技术探讨

智能变电站的发展推动了设备向集成和整合的思路发展。对合并单元智能终端集成装置的需求进行分析,论述了其能有效减少设备数量、减少网络设备投资、节省屏柜空间等优势,对其采用的三种技术方案进行对比分析并给出推荐的集成方案。对集成装置涉及的关键技术问题进行讨论,分别从采样值(SV)和通用面向对象变电站事件(GOOSE)共网口传输、装置CPU资源整合、同步对时整合、检修压板整合、电源功率和人机接口等方面进行详细论述,并针对其应用的电压等级、保护装置接口改进、组网传输和检修调试等问题进行讨论。     

Vertically integrated outdoor in-site line protection based on SoC technique

By focusing on the problems of speed, reliability, operation and maintenance in the practical application of line protection in conventional and smart substations, we propose system architecture and a technical scheme for in-site(similar in meaning to on-site or near-process) line protection based on vertical integration and outdoor installation. The functions of the single-bay merging unit, relay protection, and intelligent terminal are vertically integrated to reduce the number and types of devices, simplify the configuration, reduce signal transmission, and shorten the protection action time. In addition, this vertically integrated device is applied to provide data acquisition and control execution support for substation-area protection, security and stability of devices, and other substation-area devices. The vital performance outputs are tested and compared. Finally, the experimental results verify that the proposed scheme is feasible and the technology is advanced.     

智能变电站信息一体化应用

基于IEC61850标准,对智能变电站内的信息进行了分类,分析了其通信网络中的数据信息流;将变电站内各类应用系统按功能有效地整合为测控保护单元、监控五防单元、集中故障录波单元和电能量计量单元,并在此基础上提出了智能变电站的信息集成方案.该方案通过对变电站内所有对象进行统一建模、在站控层构建信息一体化平台,完成信息汇总、...     

智能变电站过程层交换机关键技术探讨

智能变电站过程层采用IEC61850-9-2标准通过交换机组网实现保护、测控、合并单元及智能装置的互联,交换机成为过程层网络的必须装置。交换机的性能指标直接影响到了保护、测控等装置的可靠性。因此交换机必须符合过程层应用对环境、机械性能、EMC等指标要求,并且在功能上要求交换机在吞吐量、帧丢失率、传输延时及组播管理等方面的性能指标符合过程层的应用要求。本文通过对交换机数据交换原理、传输延时、组播管理、网络风暴抑制等功能的实现原理进行分析,选择符合智能变电站过程层应用的交换机各项功能的实现方式。     

基于IEC61850的嵌入式合并单元的研究

随着电子互感器的出现,合并单元作为将瞬时电流电压信号以指定帧格式传送给保护、控制装置而出现在变电站通信系统中。为满足IEC 61850标准对变电站自动化系统以及智能设备所提出的互操作性、实时性和稳定性要求,提出了一种新型的电子式互感器与智能设备间的数字通信接口——嵌入式合并单元,该设备采用ARM处理器,具有高可靠性和强实时性。先从合并单元的功能进行分析,研究了基于ARM的装置的功能实现,然后研究和分析了合并单元信息模型的构建,最后简单介绍了用于装置的自我描述的SCL配置文件的基本格式。     

数字化集成保护与控制系统结构设计方案研究

介绍了一种以多功能保护控制器MPCU为核心的数字化集成保护与控制系统DIPC。DIPC适用于数字化变电站,通过非传统互感器、合并单元、以太网和多功能保护控制器实现整个变电站的保护和控制功能。其中的核心元件MPCU是一台集中式的多功能数字装置,从过程层总线接收多个设备的信息,完成变电站内全部或部分设备的保护、控制、量测等功能,并利用冗余的广域信息提高保护与控制的性能。文章着重介绍了过程层总线的配置、MPCU的功能和结构。