华电电力系统自动化第23讲 电力系统数字化变电站.ppt
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1、North China Electric Power University第十九讲 电力系统数字化变电站l肖仕武,薛安成lOffice:J5B309lTel:80794899电力系统数字化变电站 数字化变电站是变电站自动数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向化技术的发展方向,确保确保电力电力系统生产的系统生产的安全性、可靠性和安全性、可靠性和经济性经济性1/16/20232North China Electric Power University数字化变电站l变电站的数字化是一个不断发展的过程变电站的数字化是一个不断发展的过程 l数字化变电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设数字化变
2、电站是由电子式互感器、智能化开关等智能化一次设备、网络化二次设备分层构建,建立在备、网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850IEC61850通信规范基础上,通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。电站。l电子式互感器电子式互感器l智能化一次设备智能化一次设备l网络化二次设备网络化二次设备lIEC61850IEC61850的应用的应用l数字化是手段,不是目的。数字化是手段,不是目的。l确保安全性、可靠性和经济性确保安全性、可靠性和经济性l实际生产上的迫切需要实际生产上的迫切需要l技术管理上的现实可
3、能技术管理上的现实可能1/16/20233North China Electric Power UniversityControl CenterHMIEngineering10 MBit/s SwitchRouterStation BusRelay ABay ControllerConventional SwitchgearConventionalCT/VTsRelay BRelay ABay ControllerConventional SwitchgearRelay BConventionalCT/VTsIEC61850-8数字化变电站的实现:第一步1/16/20234North Chin
4、a Electric Power UniversityControl CenterHMIEngineeringSwitchRouterStation BusRelay ABay ControllerConventional SwitchgearModernCT/VTsRelay BRelay ABay ControllerConventional SwitchgearModernCT/VTsRelay BIEC61850-9-1IEC61850-8数字化变电站的实现:第二步1/16/20235North China Electric Power UniversityControl Center
5、HMIEngineeringSwitchRouterStation BusRelay ABay ControllerModern SwitchgearModernCT/VTsRelay BRelay ABay ControllerModern SwitchgearModernCT/VTsRelay BProcess BusIEC61850-9-2IEC61850-9-2IEC61850-8数字化变电站的实现:第三步1/16/20236North China Electric Power UniversityControl CenterHMIEngineeringSwitchRouterStat
6、ion BusRelay ABay ControllerModern SwitchgearModernCT/VTsRelay BRelay ABay ControllerModern SwitchgearModernCT/VTsRelay BProcess BusIEC61850-8IEC61850-9-2数字化变电站的实现:第四步1/16/20237North China Electric Power University电子式互感器l常规互感器常规互感器n绝缘复杂绝缘复杂n体积大、重量重体积大、重量重nCTCT动态范围小,有饱和现象动态范围小,有饱和现象n电磁式电磁式PTPT易产生铁磁谐振
7、易产生铁磁谐振nCTCT二次输出不能开路二次输出不能开路1/16/20238North China Electric Power University电子式互感器l电子式互感器电子式互感器n绝缘简单绝缘简单n体积小、重量轻体积小、重量轻nCTCT动态范围宽,无磁饱和动态范围宽,无磁饱和nPTPT无谐振现象无谐振现象nCTCT二次输出可以开路二次输出可以开路1/16/20239North China Electric Power University电子式互感器l相关标准相关标准lIEC 60044-7:1999 Instrument transformers-Part 7:IEC 60044-
8、7:1999 Instrument transformers-Part 7:Electronic voltage transformers Electronic voltage transformers lIEC 60044-8:2002 Instrument transformers-Part 8:IEC 60044-8:2002 Instrument transformers-Part 8:Electronic current transformers Electronic current transformers lGB/TGB/T xxxxx xxxxx.7-200 x.7-200 x
9、互感器互感器-第第7 7部分:电子式电压互感器部分:电子式电压互感器(IEC 60044IEC 600447 7:19991999,MODMOD)(制订中制订中)lGB/TGB/T xxxxx xxxxx.8-200 x.8-200 x互感器互感器-第第8 8部分:电子式电流互感器部分:电子式电流互感器(IEC 60044-8IEC 60044-8:20022002,MODMOD)(制订中制订中)1/16/202310North China Electric Power University电子式互感器l相关标准相关标准lIEEE C37.92-2005 IEEE Standard for A
10、nalog IEEE C37.92-2005 IEEE Standard for Analog Inputs to Protective Relays from Electronic Inputs to Protective Relays from Electronic Voltage and Current TransducersVoltage and Current TransducerslIEEE PC37.235-200 x Guide for the Application IEEE PC37.235-200 x Guide for the Application ofof Rogo
11、wski Rogowski Coils used for Protective Relaying Coils used for Protective Relaying Purposes(Purposes(制订中制订中)lIEEE C37.xx-200 x Guide for Application of IEEE C37.xx-200 x Guide for Application of Optical Current and Optical Voltage Systems Optical Current and Optical Voltage Systems for Protective R
12、elaying(for Protective Relaying(制订中制订中)1/16/202311North China Electric Power University电子式互感器l无源电子式互感器无源电子式互感器nFaradayFaraday磁光效应(电流互感器)磁光效应(电流互感器)nPockelsPockels电光效应(电压互感器)电光效应(电压互感器)n利用光纤传输传感信号利用光纤传输传感信号n传感头部分不需电子电路及其电源传感头部分不需电子电路及其电源n独立安装的互感器的理想解决方案独立安装的互感器的理想解决方案1/16/202312North China Electric P
13、ower University电子式互感器1/16/202313North China Electric Power University电子式互感器1/16/202314North China Electric Power University电子式互感器全光纤电流互感器全光纤电流互感器1/16/202315North China Electric Power University电子式互感器l无源电子式互感器的关键技术及难点无源电子式互感器的关键技术及难点n光学传感材料光学传感材料n传感头的组装技术传感头的组装技术n微弱信号检测微弱信号检测n温度对精度的影响温度对精度的影响n振动对精度的影
14、响振动对精度的影响n长期稳定性长期稳定性1/16/202316North China Electric Power University电子式互感器l有源电子式有源电子式CTCT、PTPTn利用电磁感应等原理感应被测信号利用电磁感应等原理感应被测信号uCTCT:空心线圈空心线圈(RC)RC);小铁芯线圈小铁芯线圈(LPCT)LPCT)uPTPT:电阻、电容、电感分压电阻、电容、电感分压n传感头部分具有需用电源的电子电路传感头部分具有需用电源的电子电路n利用光纤传输数字信号利用光纤传输数字信号l用于用于GISGIS或者罐式断路器更方便或者罐式断路器更方便lHVDCHVDC换流站、串补平台换流站、
15、串补平台1/16/202317North China Electric Power University电子式互感器1/16/202318North China Electric Power University电子式互感器1/16/202319North China Electric Power University电子式互感器l有源电子式互感器的关键技术及难点有源电子式互感器的关键技术及难点n供电技术供电技术(GISGIS、罐式断路器例外罐式断路器例外)u激光;小激光;小CTCT;分压器;光电池分压器;光电池n远端电子模块的可靠性远端电子模块的可靠性1/16/202320North Chi
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