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1、第5章 智能变电站层次化保护,主要内容,5.1 概述5.2 层次化保护与控制体系,5.1 概述-智能电网,5.1 概述-智能电网的内涵,5.1 概述-智能电网的内涵,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。,5.1 概述-智能变电站的概念,智能变电站,电子式互感器应用,IEC61850标准的颁布和实施,高速工业通信网络技术发展,断路器智能接口技术应用,网络化,标准化,一次设备智能化及高级应用
2、要求,智能设备：先进、可靠、集成、低碳、环保基本要求：全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化基本功能：自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测高级功能：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,5.1 概述-智能变电站的概念,5.1 概述-智能变电站的概念,1、一次设备智能化 采用标准的信息接口，实现融状态监测、测控保护、信息通信等技术于一体的智能化一次设备，可满足整个智能电网电力流、信息流、业务流一体化的需求。2、全站信息数字化 断路器和变压器通过智能组件提供统一的对外信息接口，实现一、二次设备双向通信功能，使全站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。,5
3、.1 概述-智能变电站的特征,3、信息共享标准化 基于IEC61850标准的统一标准化信息模型实现了站内外信息共享。4、高级应用互动化 实现各种站内外高级应用系统相关对象间的互动，满足智能电网互动化的要求，实现变电站与控制中心之间、变电站与变电站之间、变电站与用户之间和变电站与其他应用需求之间的互联、互通和互动。,5.1 概述-智能变电站的特征,1、简化二次接线；2、提升测量精度；3、提高信息传输的可靠性；4、可采用电子式互感器；5、一、二次设备之间无电联系；6、各种功能共享统一的信息平台；7、减小变电站集控室面积。,5.1 概述-智能变电站的优势,层次化保护控制系统是指综合应用电网全网数据信
4、息，通过分布、协同的功能配置，实现时间维度、空间维度和功能维度的协调配合，提升电网继电保护性能和系统安全稳定运行能力的保护控制系统。,就地级保护、站域级保护控制、广域级保护控制三个层次组成。,5.2 层次化保护与控制体系-定义,5.2 层次化保护与控制体系,面向单个被保护对象，利用被保护对象自身信息独立决策，实现可靠、快速地切除故障； 保护按间隔独立分散配置，采用直采直跳，结合GOOSE网络实现联闭锁功能； 保护宜靠近被保护设备安装，实现保护装置的就地化安置； 可适当优化集成，但不能牺牲保护装置的可靠性； 保护装置应支持二次设备状态监测和智能诊断功能。,5.2 层次化保护与控制体系-就地级保护
5、,面向变电站，利用站内多个对象的电气量、开关量和就地级保护设备状态等信息，集中决策，实现保护的冗余和优化，完成并提升变电站层面的安全自动控制功能。 对110kV及以下电压等级没有配置双重化的保护系统，可做集中冗余保护，同时可实现全站备用电源自动投入、低频减载、断路器失灵等安全自动控制功能。,5.2 层次化保护与控制体系-站域保护控制,可采用网络采样、网络跳闸方式，接入变电站过程层SV与GOOSE网； 可兼做广域保护子站； 应支持二次设备状态监测和智能诊断功能。,5.2 层次化保护与控制体系-站域保护控制,面向多个变电站，利用各站的综合信息，统一判别决策，实现相关保护及安稳控制功能。 （1）安全
6、稳定控制问题； （2）继电保护与安全稳定控制的协调； （3）现有保护系统的补充优化； （4）保护定值优化。,5.2 层次化保护与控制体系-广域保护控制,广域级保护控制采集站域级保护控制、测量信息，并经站域保护控制系统下达指令；站域级保护控制采集就地级保护信息，不经就地级保护，直接下达控制指令。 部分广域保护控制系统子站，也可能直接连接到SV、GOOSE网络，而不经站域保护控制装置转接。 就地级保护功能实现不依赖站域、广域保护控制系统，但会有必要的信息交换,5.2 层次化保护与控制体系-信息交换,保证了就地保护的独立性和可靠性； 充分利用可共享的数据信息和网络通信技术，从整体或区域电网的角度同时实现继电保护和自动控制的功能，使继电保护和自动控制装置的动作相互配合； 加强对故障后系统不稳定状态的控制，是确保大型互联电网安全性和稳定性的有效手段。,5.2 层次化保护与控制体系,
