一、了解智能變電站

1、背景

伴隨著工業(yè)控制信息交換標(biāo)準(zhǔn)化需求和技術(shù)的發(fā)展，國外提出了以“一個(gè)世界，一種技術(shù)，一種標(biāo)準(zhǔn)”為理念的新的信息交換標(biāo)準(zhǔn):IEC61850標(biāo)準(zhǔn)。在國內(nèi)，現(xiàn)有信息交換技術(shù)在變電站自動(dòng)化領(lǐng)域體現(xiàn)出來的種種弊端嚴(yán)重制約了生產(chǎn)管理新技術(shù)的提高，因此，采用IEC61850實(shí)現(xiàn)信息交換標(biāo)準(zhǔn)化已經(jīng)成為國內(nèi)電力自動(dòng)化業(yè)界的一致共識(shí)，同時(shí)，國家電網(wǎng)公司又提出了“建設(shè)數(shù)字化電網(wǎng)，打造信息化企業(yè)”的戰(zhàn)略方針，如何提高變電站及其他電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的數(shù)字化程度成為打造信息化企業(yè)的重要工作之一。數(shù)字化變電站就是在這樣的背景下提出來的。因此，數(shù)字化變電站是變電站自動(dòng)化發(fā)展及電網(wǎng)發(fā)展的結(jié)果。

如今，我國微機(jī)保護(hù)在原理和技術(shù)上已相當(dāng)成熟，常規(guī)變電站發(fā)生事故的主要原因在于電纜老化接地造成誤動(dòng)、CT特性惡化和特性不一致引起故障、季節(jié)性切換壓板易出錯(cuò)等。這些問題在智能（數(shù)字）化變電站中都能得到根本性的解決。另外，微機(jī)技術(shù)和信息、通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展和現(xiàn)有的成熟技術(shù)也促成了數(shù)字化技術(shù)在電力行業(yè)內(nèi)的應(yīng)用進(jìn)程。這幾年國內(nèi)智能化一次設(shè)備產(chǎn)品質(zhì)量提升非常快，從一些試運(yùn)行站的近期反饋情況可以看出，智能化一次設(shè)備已經(jīng)從初期的不穩(wěn)定達(dá)到了基本滿足現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用的水平。工業(yè)以太網(wǎng)是隨著微機(jī)保護(hù)開始應(yīng)用于電力系統(tǒng)的，更是成為近幾年的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主流通信方式。在大量的工程實(shí)踐證明站控層與間隔層之間的以太網(wǎng)通信的可靠性不存在任何問題。而間隔層與過程層的通信對(duì)實(shí)時(shí)性、可靠性提出了更高的要求，但通過近兩年的研究與實(shí)踐，這一難點(diǎn)問題也已經(jīng)解決?？梢哉f原來制約數(shù)字化變電站發(fā)展的因素目前已經(jīng)得到逐一排除。

智能（數(shù)字）化變電站按照變電站自動(dòng)化系統(tǒng)所要完成的控制、監(jiān)視和保護(hù)三大功能提出了變電站內(nèi)功能分層的概念:無論從邏輯概念上還是從物理概念上都可將變電站的功能分為三層，即站級(jí)層、間隔層和過程層。智能（數(shù)字）化變電站作為變電站的發(fā)展方向，主要解決現(xiàn)有變電站可能存在的以下問題：傳統(tǒng)互感器的絕緣、飽和、諧振等；長距離電纜、屏間電纜；通信標(biāo)準(zhǔn)等。

       智能（數(shù)字）化變電站與傳統(tǒng)變電站相比，主要需對(duì)過程層和間隔層設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，將一次系統(tǒng)的模擬量和開關(guān)量就地?cái)?shù)字化，用光纖代替現(xiàn)有的電纜連接，實(shí)現(xiàn)過程層設(shè)備與間隔層設(shè)備之間的通信。

2、智能變電站定義：采用先進(jìn)、可靠、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(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等基本功能，并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。

3、智能變電站體系分層（     Q/GDW383《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》）

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的功能邏輯上可分配在三個(gè)不同的層（二次系統(tǒng)的分層）

1）過程層

過程層設(shè)備：包括變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、電流/電壓互感器等一次設(shè)備及其所屬的智能組件以及獨(dú)立的智能電子裝置。

過程層功能：為間隔層設(shè)備服務(wù)功能，狀態(tài)量和模擬量輸入輸出功能，如數(shù)據(jù)采集（采樣）、執(zhí)行間隔層設(shè)備發(fā)出控制命令。

2）間隔層

間隔層設(shè)備：一般指繼電保護(hù)裝置、系統(tǒng)測(cè)控裝置、監(jiān)測(cè)功能組主 IED等二次設(shè)備。

間隔層功能：實(shí)現(xiàn)使用一個(gè)間隔的數(shù)據(jù)并且作用于該間隔一次設(shè)備的功能，即與各種遠(yuǎn)方輸入/輸出、傳感器和控制器通信。

3）站控層

站控層設(shè)備：包括自動(dòng)化站級(jí)監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、通信系統(tǒng)、對(duì)時(shí)系統(tǒng)等，實(shí)現(xiàn)面向全站設(shè)備的監(jiān)視、控制、告警及信息交互功能，完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制（SCADA） 、操作閉鎖以及同步相量采集、電能量采集、保護(hù)信息管理等相關(guān)功能。

站控層的功能：將變電站看作一個(gè)整體的功能，站控層功能宜高度集成，可在一臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置實(shí)現(xiàn)，也可分布在多臺(tái)計(jì)算機(jī)或嵌入式裝置中。

4、數(shù)字化過程：

主要體現(xiàn)在過程層數(shù)字化，采樣值和開關(guān)設(shè)備就地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和信息網(wǎng)絡(luò)化傳輸。

智能終端將刀閘、開關(guān)位置，開關(guān)本體信息（告警等）；開關(guān)、刀閘控制等進(jìn)行就地?cái)?shù)字化；

合并單元（MU）實(shí)現(xiàn)電流電壓數(shù)字化；通常分兩類模式，一是通過電子式互感器通過光纖直接輸出數(shù)字信號(hào)給MU，二是通過常規(guī)互感器加裝就地MU的方式實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換，采樣值以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約方式傳輸給間隔層設(shè)備。

智能電子設(shè)備( IED)

  一個(gè)或者多個(gè)處理器協(xié)調(diào)工作的設(shè)備，它具有從或到一個(gè)外部源接受和發(fā)送數(shù)據(jù)/控制(例如電子式多功能表計(jì)、數(shù)字繼電保護(hù)、測(cè)控)的能力。

智能終端：一種智能組件。與一次設(shè)備采用電纜連接，與保護(hù)、測(cè)控等二次設(shè)備采用光纖連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)一次設(shè)備的測(cè)量、控制等功能。（斷路器操作箱、在線監(jiān)測(cè)裝置）

電子式互感器：多個(gè)電流或電壓傳感器組成，用于傳輸正比于一次電流或電壓量，以供給測(cè)量儀器、儀表和繼電保護(hù)或控制裝置。電子式互感器通常由傳感模塊和合并單元兩部分構(gòu)成，傳感模塊又稱遠(yuǎn)端模塊,安裝在高壓一次側(cè)，負(fù)責(zé)采集、調(diào)理一次側(cè)電壓電流并轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。

合并單元MU：用以對(duì)來自二次轉(zhuǎn)換器的電流和/或電壓數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間相關(guān)組合的物理單元。合并單元可是互感器的一個(gè)組成件，也可是一個(gè)分立單元。(主要作用：ABC三相電流、電壓的合并同步，并按照特定協(xié)議向間隔層設(shè)備，發(fā)送采樣值)

SV Sampled Value：采樣值?；诎l(fā)布/訂閱機(jī)制，交換采樣數(shù)據(jù)集中的采樣值的相關(guān)模型對(duì)象和服務(wù)，以及這些模型對(duì)象和服務(wù)到ISO/IEC8802-3幀之間的映射。（相當(dāng)于傳統(tǒng)站的交流采樣）。

GOOSE Generic Object Oriented Substation Event：GOOSE 是一種面向通用對(duì)象的變電站事件。主要用于實(shí)現(xiàn)在多IED 之間的信息傳遞，包括傳輸跳合閘信號(hào)（命令），具有高傳輸成功概率。（相當(dāng)于傳統(tǒng)保護(hù)的開入開出回路）

5、繼電保護(hù)原則：

SV：所謂的 61850 9-2協(xié)議的電流、電壓的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、網(wǎng)絡(luò)傳輸； 過程層傳輸，由合并單元上傳給保護(hù)、測(cè)控， 相當(dāng)于傳統(tǒng)站的交流采樣回路。

GOOSE:狀態(tài)量的網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸；（狀態(tài)量：跳閘、位置等信號(hào)、閉鎖等信號(hào)，相當(dāng)于傳統(tǒng)保護(hù)的開入開出回路；）

1）按照國網(wǎng)441號(hào)文“智能化變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范”要求，保護(hù)裝置采用

直采：MU到保護(hù)裝置用光纖點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接（象電纜連接 四芯電流、電壓電纜由光纖代替），不經(jīng)交換機(jī)； 

直跳：保護(hù)作用于本間隔斷路器的跳閘，采用保護(hù)裝置到智能終端（操作箱）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，不經(jīng)交換機(jī)；

網(wǎng)跳（網(wǎng)絡(luò)傳輸）：像啟失靈，母差跳閘等跨間隔的跳閘，宜采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)傳輸。

虛端子：GOOSE、SV輸入輸出信號(hào)為網(wǎng)絡(luò)上傳遞的變量，與傳統(tǒng)屏柜的端子存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，為了便于形象的理解和應(yīng)用GOOSE、SV信號(hào)，將這些信號(hào)的邏輯連接點(diǎn)成為虛端子。SV、GOOSE數(shù)據(jù)傳輸=過程層傳輸

2）按照南網(wǎng)數(shù)字化站相關(guān)導(dǎo)則，保護(hù)裝置也可經(jīng)交換機(jī)采用“網(wǎng)采網(wǎng)跳”的方式。

二、智能站和常規(guī)站的區(qū)別

根據(jù)實(shí)現(xiàn)功能，數(shù)字化（傳統(tǒng)）變電站劃為三層結(jié)構(gòu)，即過程層、間隔層、站控層。按照?qǐng)?bào)文傳輸格式，數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)分為三類，即數(shù)據(jù)采樣（SMV）、控制信號(hào)（GOOSE）、信息管理（MMS）。從上圖看出兩者的區(qū)別，主要在于：

1、過程層設(shè)備的區(qū)別:

(1)采樣值實(shí)現(xiàn)

常規(guī)站用常規(guī)CT 、PT

優(yōu)點(diǎn)：多年來成熟的設(shè)備

缺點(diǎn)：絕緣、飽和、爆炸、諧振、精度、接口等

智能站用電子式互感器：有源式互感器、無源式（純光學(xué)）互感器

優(yōu)點(diǎn)：不存在常規(guī)互感器的飽和、爆炸、諧振等問題

缺點(diǎn)：近年來發(fā)展起來的新設(shè)備，其測(cè)量精度、暫態(tài)特性、抗干擾能力，長期運(yùn)行可靠性、溫度穩(wěn)定性問題，特別是光學(xué)互感器、設(shè)備能否長期可靠運(yùn)行問題。

注：目前智能站也可采用“常規(guī)互感器+就地合并單元”來實(shí)現(xiàn)互感器的就地?cái)?shù)字化。

(2)開關(guān)設(shè)備

常規(guī)站用傳統(tǒng)開關(guān)設(shè)備，和間隔層設(shè)備電纜連接。

智能站采用“傳統(tǒng)開關(guān)設(shè)備+智能終端”就地完成開關(guān)數(shù)字化，將位置信息和控制信息轉(zhuǎn)化為GOOSE光纖數(shù)字信號(hào)和間隔層設(shè)備交互。

1、 過程層網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

常規(guī)站不存在過程層網(wǎng)絡(luò)的概念，一次設(shè)備和間隔層設(shè)備之間通過大量的電纜直接互連，電纜用量和二次回路較復(fù)雜，但長期以來也積累了成熟的經(jīng)驗(yàn)。

智能站采樣值通過電子式互感器（或常規(guī)互感器+MU）實(shí)現(xiàn)數(shù)字化，組建SV采樣值光纖數(shù)字傳輸網(wǎng)絡(luò)；一次開關(guān)設(shè)備通過智能終端完成數(shù)字化，經(jīng)GOOSE光纖網(wǎng)絡(luò)完成開關(guān)設(shè)備位置信息、控制信息的傳輸。根據(jù)不同的現(xiàn)場(chǎng)需求，GOOSE和SV網(wǎng)絡(luò)可以是相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，也可是“SV+GOOSE”二合一網(wǎng)絡(luò)形式。過程層的網(wǎng)絡(luò)化大大簡(jiǎn)化了常規(guī)綜自站中復(fù)雜的二次回路電纜，通過文件配置和虛端子連接等進(jìn)行管理，并可實(shí)施監(jiān)測(cè)鏈路狀態(tài)。

2、保護(hù)、測(cè)控等間隔層設(shè)備的區(qū)別

智能化站中新型的數(shù)字化保護(hù)裝置在核心邏輯算法上和常規(guī)綜自站的保護(hù)裝置沒有大的差別，僅針對(duì)于SV或GOOSE的通訊特點(diǎn)做了相應(yīng)的處理，裝置的交流頭插件被SV采樣值光口板所代替，開入開出板卡被GOOSE光口板所代替，保護(hù)本身僅保留CPU插件完成保護(hù)算法以及鍵盤、液晶等人機(jī)界面。

智能站中的測(cè)控裝置一般通過SV網(wǎng)絡(luò)接收電流電壓測(cè)量值，通過GOOSE完成信息量采集和控制命令下發(fā)等功能。

保護(hù)、測(cè)控的間隔層設(shè)備對(duì)過程層均支持光纖通訊接口，數(shù)據(jù)基于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建模，各IED設(shè)備間的信息共享和互操作性要大大優(yōu)于常規(guī)站。對(duì)上接口均符合IEC61850規(guī)范要求，故智能站中規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置所接設(shè)備的數(shù)量降低。

網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備要求其具有數(shù)字化接口、滿足電子式互感器的要求、滿足智能開關(guān)的要求、網(wǎng)絡(luò)通信功能滿足IEC61850的要求

4、站控層網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別

站控層網(wǎng)絡(luò)在智能站及常規(guī)綜自站中最大變化在于規(guī)約的變化，常規(guī)綜自站的網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約因各設(shè)備廠家對(duì)其理解區(qū)別較大，設(shè)備間的信息交互能力差，不利于信息共享。在智能站中均按照統(tǒng)一規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)建模，體現(xiàn)出智能化站信息共享能力和互操作性能好的優(yōu)勢(shì)。

5、   光纜和電纜用量區(qū)別

常規(guī)站用電纜線連接

優(yōu)點(diǎn)：多年來運(yùn)行可靠。

缺點(diǎn)：用量大，電纜采用銅材料，造價(jià)高

智能站用光纖連接，電纜用量下降

優(yōu)點(diǎn)：減少了使用電纜的數(shù)量，減少了電纜的費(fèi)用

缺點(diǎn)：增加了光纖的熔接工作，維護(hù)量高，有了光纖就更增加了交換機(jī)的數(shù)量（省了電纜的費(fèi)用，增加了交換機(jī)的費(fèi)用）

6、     數(shù)據(jù)同步的區(qū)別

常規(guī)站不依賴同步時(shí)鐘對(duì)時(shí)，常規(guī)互感器通過電纜接到保護(hù)裝置，保護(hù)CPU在同一時(shí)刻發(fā)鎖存指令，各相采樣數(shù)據(jù)為“一刀切”的方式，天生是同步的，保護(hù)自己根據(jù)采樣的數(shù)據(jù)判斷是否故障。

智能站從電子式互感器出來數(shù)字量后要送到保護(hù)、計(jì)量等設(shè)備，需要考慮數(shù)據(jù)同步的問題，特別對(duì)于差動(dòng)類保護(hù)要求保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)不依賴于對(duì)時(shí)。故在智能站中，電子式互感器的過程層設(shè)備及保護(hù)均需利用差值算法等有效措施保證采樣數(shù)據(jù)的同步。直接采樣因MU到保護(hù)的數(shù)據(jù)延時(shí)固定，即便MU失步也不影響差動(dòng)功能的實(shí)現(xiàn)，不依賴于對(duì)時(shí)系統(tǒng)，而網(wǎng)絡(luò)采樣的方式卻不得不保證時(shí)鐘系統(tǒng)的可靠性，若失步有可能會(huì)閉鎖保護(hù)。

7、    網(wǎng)絡(luò)通訊及交換機(jī)配置的區(qū)別

網(wǎng)絡(luò)通訊：

智能化變電站中采集（數(shù)字式互感器、合并單元）、控制（智能終端）、應(yīng)用（各類保護(hù)測(cè)控裝置）三者往往相對(duì)分離，通過網(wǎng)絡(luò)連接，因此，網(wǎng)絡(luò)通訊的可靠性與信息傳輸?shù)目焖傩灾苯記Q定了系統(tǒng)的可用性，網(wǎng)絡(luò)通訊的重要性上升到前所未有的高度，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與保護(hù)裝置同等重要。

網(wǎng)絡(luò)通訊的可靠性主要通過選擇具有高可靠性的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及采用冗余技術(shù)保證。

交換機(jī)：

常規(guī)站中交換機(jī)僅使用在站控層或間隔層，一般為電口百兆交換機(jī)，中心交換機(jī)級(jí)聯(lián)時(shí)或考慮千兆口的使用或采用光口連接。過程層沒有實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，不存在過程層交換機(jī)的概念。

智能站中除了站控層、間隔層交換機(jī)和常規(guī)站中配置要求大致類似，主要區(qū)別是增加了過程層交換機(jī)的配置，過程層多為光口交換機(jī)，用于傳輸SV或GOOSE信息，過程層交換機(jī)的使用和維護(hù)相對(duì)更復(fù)雜，需要考慮數(shù)據(jù)流向及流量的劃分以保障過程層信息傳輸?shù)目煽啃裕鐒澐諺LAN或動(dòng)態(tài)組播方式等，在擴(kuò)建間隔時(shí)需要考慮對(duì)過程層交換機(jī)配置的相應(yīng)更改。尤其在網(wǎng)采網(wǎng)跳時(shí)，過程層交換機(jī)的重要性應(yīng)和保護(hù)設(shè)備平級(jí)。

8、    回路設(shè)計(jì)、運(yùn)行維護(hù)、試驗(yàn)檢測(cè)和設(shè)備管理的變革

智能變電站取消了大部分的電纜連接，取而代之的是設(shè)備之間的信號(hào)軟連接，而這些連接信息以及變電站設(shè)備模型都保存在變電站及裝置配置文件中，帶來了變電站的建設(shè)、技改、擴(kuò)建二次回路設(shè)計(jì)方式的重大變革。

由于信號(hào)采用網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，現(xiàn)有的運(yùn)行操作、檢修、試驗(yàn)均發(fā)生很大的變化，如軟壓板取代硬壓板帶來運(yùn)行操作的變化、設(shè)備檢修、故障消缺帶來安措的變化、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方法的變化。同時(shí)，合并單元、智能終端、交換機(jī)、工程文件（全站配置文件、裝置配置文件、交換機(jī)配置文件等）的管理對(duì)繼電保護(hù)可靠運(yùn)行至關(guān)重要，對(duì)運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備管理提出了新的要求。

9、    部分功能實(shí)現(xiàn)的區(qū)別

常規(guī)站的電壓切換和電壓并列由專門的嵌入式裝置完成，而智能站的電壓切換并列功能集成于合并單元內(nèi)完成。

另外，智能站中故障錄波器可支持直接采集SV和GOOSE光纖信號(hào)，增配網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)備完成對(duì)MMS網(wǎng)絡(luò)及過程層網(wǎng)絡(luò)的報(bào)文存儲(chǔ)、監(jiān)視、分析。

智能站中數(shù)字接口電能表為全數(shù)字處理系統(tǒng)，獲取的是已經(jīng)數(shù)字化的電流電壓瞬時(shí)值，電能表在電量計(jì)算的過程中理論上不產(chǎn)生誤差。其精度高于常規(guī)電度表，一是不存在二次電纜壓降的問題，二是沒有電表自身的誤差。數(shù)字式電度表通過RS485接口，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約(DL645)和電表處理器通信，對(duì)處理器沒有特殊要求。數(shù)字電表在得到國家計(jì)量部門認(rèn)可的基礎(chǔ)上，還需通過省電力研究院的計(jì)量檢測(cè)，以獲得本省的入網(wǎng)許可證。

10、    二次系統(tǒng)檢修的變化

如應(yīng)用電子式互感器，現(xiàn)場(chǎng)無需校驗(yàn)電流或電壓互感器的極性，極性由安裝位置決定；使用現(xiàn)場(chǎng)不存在回路電阻問題，無需測(cè)試回路電阻；合并單元輸出的數(shù)據(jù)均帶有品質(zhì)標(biāo)記，可保證不會(huì)使用錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，現(xiàn)場(chǎng)無需進(jìn)行二次回路接線檢查，減輕了查線工作量；由于取消了二次電纜而采用光纖通訊，光纖回路是絕緣的，沒有接地的可能，減輕了現(xiàn)場(chǎng)查接地的工作量。

11、    保護(hù)測(cè)試的實(shí)現(xiàn)區(qū)別

由于間隔層的保護(hù)測(cè)控裝置的輸入數(shù)據(jù)接口為數(shù)字化接口，所以進(jìn)行間隔層設(shè)備的測(cè)試需采用數(shù)字式光電測(cè)試儀，目前數(shù)字式光電測(cè)試儀有兩種，一種是 omicron、博電等公司可提供數(shù)字信號(hào)的新型測(cè)試設(shè)備，但這種裝置價(jià)格比較高；另一種方式：模擬信號(hào)的測(cè)試設(shè)備+模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備方式，可方便現(xiàn)場(chǎng)使用。

間隔層設(shè)備和智能終端的閉環(huán)測(cè)試方法的實(shí)現(xiàn)：用omicron、博電的新型測(cè)試設(shè)備，通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)給保護(hù)裝置發(fā)送動(dòng)作信號(hào)，保護(hù)裝置通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)發(fā)GOOSE動(dòng)作命令給智能終端，智能終端收到命令后跳/合閘出口接點(diǎn)動(dòng)作并反饋開關(guān)位置信號(hào)。

12、工程配置流程區(qū)別

智能化站的主要配置調(diào)試流程如下

13、常規(guī)站擴(kuò)建增加新的間隔，比較簡(jiǎn)單。

智能化站要擴(kuò)建增加新的間隔就必須將原來全站的IED 能力描述文件ICD 文件，SSD系統(tǒng)規(guī)格文件，全站系統(tǒng)配置SCD文件重新更換并定義。

三、智能變電站模式

隨著智能（數(shù)字）化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用深入，我國數(shù)字化變電站進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的新階段，按照應(yīng)用IEC61850協(xié)議的程度和對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響，變電站類型主要分為以下三種模式。

建議華能集團(tuán)采用第三種模式進(jìn)行智能化方案配置。

1、模式一

1)、站內(nèi)繼電保護(hù)配置、設(shè)計(jì)、應(yīng)用與現(xiàn)有技術(shù)規(guī)程相一致，采用常規(guī)互感器和傳統(tǒng)的跳閘方式，保護(hù)和互感器、斷路器之間以電纜相互連接。

2)、保護(hù)裝置通信采用IEC61850規(guī)約，實(shí)現(xiàn)保護(hù)與監(jiān)控后臺(tái)、繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)子站的信息交換。

3)、間隔層和站控層設(shè)備之間采用雙星型網(wǎng)絡(luò)（MMS）和IEC61850規(guī)約通信，采用統(tǒng)一建模，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)共享，提高了互操作能力。

4)、能夠滿足智能電網(wǎng)對(duì)變電站信息的需要。

5)、繼電保護(hù)運(yùn)行模式與傳統(tǒng)一致，與現(xiàn)有的規(guī)程、規(guī)定相適應(yīng)。

 模式一變電站結(jié)構(gòu)層次圖

2、模式二

1）、站內(nèi)模擬量采用常規(guī)互感器一對(duì)一電纜連接，開關(guān)量（如斷路器運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)跳閘等）采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸，智能操作箱就地布置，網(wǎng)絡(luò)通訊采用IEC61850規(guī)約。

2）、保護(hù)裝置交流回路采用電纜接線，通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跳閘，不再以物理連接（“硬壓板”）作為電氣隔離，采用軟件控制（“軟壓板”）。

3)、站控層和間隔層采用單環(huán)網(wǎng)(MMS)，間隔層和過程層采用單星型(GOOSE)網(wǎng)絡(luò)雙重化配置，按間隔配置交換機(jī)。

4)、能夠滿足智能電網(wǎng)對(duì)變電站信息的需要。

5)、二次回路網(wǎng)絡(luò)化后，對(duì)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)、運(yùn)行操作、檢修、試驗(yàn)產(chǎn)生很大的影響，對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)和設(shè)備管理提出了新的要求。

模式二變電站結(jié)構(gòu)層次圖

3、模式三

1）、站內(nèi)采用電子式互感器或“常規(guī)互感器+就地合并單元”，開關(guān)量（如斷路器運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)跳閘等）采用網(wǎng)絡(luò)方式傳輸，智能操作箱就地布置，網(wǎng)絡(luò)通訊采用IEC61850規(guī)約。

2）、保護(hù)裝置通過網(wǎng)絡(luò)與電子式互感器連接，改變裝置內(nèi)部采樣回路，跳閘通過GOOSE實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)跳閘方式，也可采用“直采直跳”方式。

3)、站控層、間隔層和過程層均采用網(wǎng)絡(luò)傳輸，按間隔配置交換機(jī)，數(shù)據(jù)傳輸SMV、信號(hào)傳輸GOOSE和時(shí)鐘同步1588共網(wǎng)運(yùn)行。

4)、能夠滿足智能電網(wǎng)對(duì)變電站信息的需要。

5)、采樣數(shù)字化、二次回路網(wǎng)絡(luò)化后，規(guī)程、規(guī)定應(yīng)適應(yīng)新模式的要求。

三種智能變電站模式技術(shù)對(duì)比表：