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特高壓輸電解決方案
方案簡介


在特高壓領域,公司研制了特高壓系列保護裝置及特高壓監控系統。其中保護裝置系列主要有特高壓線路保護裝置、變壓器保護裝置、母線保護裝置和電抗器保護裝置,該系列裝置適應特高壓工程特殊的諧波分量、分布電容、故障后非周期分量、潛供電流、暫態過電壓和、操作過電壓以及調壓補償變和應涌流的等影響。

特高壓監控系統采用了“平臺+應用”的系統架構,采用了基于元對象和元規則的一體化建模、“1+N”容錯和雙網通信無縫切換等先進技術提高了系統運行和通信的可靠性,經隔離的仿真培訓系統保證了可對用戶操作的正確性進行驗證,滿足堅強統一的智能化電網對特高壓保護和特高壓監控系統的要求。

特高壓輸變電監控系統結構圖


特高壓保護裝置原理圖


技術優勢

主要設備典型配置表

分類

類型

主要功能和特點

監控

測控

實時采集、處理、傳輸一次設備傳感器數據;

實現開關量、交流量、直流量、溫度信號等數據的采集;

接收外部操作命令對開關、變壓器分接頭等一次設備進行實時操作控制;

具備間隔五防聯閉鎖、同期檢測等功能;

面向單元設備,靈活配置;

與站控層監控主機、通信網關機等設備通信采用IEC 61850-8-1

與過程層智能終端等設備進行通信采用IEC 61850 GOOSE

與過程層MU通信支持IEC 61850-9-2

數據

通信網關

實現變電站與調度、生產等主站系統之間的通信,為主站系統實現變電站監視控制、信息查詢和遠程瀏覽等功能提供數據、模型、圖形和文件的傳輸服務。

*  遠動直采直送

實現告警直傳

支持遠程瀏覽

*  支持源端維護

*  支持調度(調控)中心對保護信息的召喚和保護設備的控制

*  支持輔助設備的遠程操作與控制

變電

運行監控

*  站內設備的運行與監視

*  操作與控制

*  防誤閉鎖

*  順序控制

*  自動電壓無功控制

*  智能操作票

*  拓撲帶電著色

*  事故反演

*  數據辨識

*  智能告警

*  事件記錄和處理

*  設備狀態監測與參數查詢

綜合應用

*  一次設備在線監測綜合展示

*  二次設備狀態監測

*  輔助設備狀態監視

*  故障綜合分析

*  運行維護管理

數據服務器

實現特高壓輸變電站全景數據的集中存儲;

為各類應用提供統一的數據查詢和訪問服務。

保護

線路

*   符合Q/GDW 1161《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》規范

*   縱聯主保護與后備保護一體,集成過電壓遠跳功能,全面支持IEC 61850

*   獨創了故障與過負荷自適應識別判據,防止過負荷情況下距離保護的誤動作

*   采用了基于貝瑞隆模型的差動保護算法,完全補償包括暫態在內的電容電流,解決了特高壓線路電容電流較大的難題

斷路器

*   符合Q/GDW 1161《線路保護及輔助裝置標準化設計規范》規范,全面支持IEC 61850

*   采用了CT拖尾自適應識別判據,解決了特高壓線路故障時衰減時間常數大的難題,提高了失靈保護的可靠性

變壓器

*   符合Q/GDW 1175《變壓器、高壓并聯電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規范》

*   含多原理的差動及后備保護,單裝置即可實現變壓器全套電氣量保護功能,支持DL/T 860通信

*   采用了波形比較法采樣值差動原理,采用了反時限直流補償原理涌流閉鎖的技術,解決了變壓器空載合閘保護頻繁誤動及主體變對調壓補償變和應涌流影響的問題

母線

l   符合Q/GDW 1175《變壓器、高壓并聯電抗器和母線保護及輔助裝置標準化設計規范》

l   具備差動保護和失靈保護功能,全面支持IEC 61850通信

l   采用新型抗CT飽和的差電流動態追憶法軌跡掃描法措施,確保母線外部故障CT飽和時不誤動,而區內故障或故障由區外轉為區內時可靠動作

*   首創了“基于電流變化量的母線保護快速CT斷線判斷方案” 專利技術,快速判斷出CT斷線,解決了重載支路CT斷線時差動誤動作的難題

低壓保測一體

*   低壓全系列線路、變壓器、電容器、電抗器、母聯保護及備用電源自動投切裝置;

*   統一的軟硬件平臺設計,可支持考核計量功能;

*   與低壓一次設備采用電纜連接,也可配置與過程層MU通信,支持IEC 61850-9-2

*   可支持與間隔層設備通過站控層網絡進行通信,采用IEC 61850 GOOSE

*   與變電站的監控、數據通信網關、保護故障信息子站等設備采用 IEC 61850-8-1通信。

網絡通信

網絡

變電站站內通信網絡采用高速以太網組成,傳輸帶寬大于或等于100Mbps

中心交換的連接可采用1000Mbps數據端口互聯;

可通過劃分虛擬局域網(VLAN)將網絡分隔成不同的邏輯網段。

交換機

符合智能變電站的應用要求;

在數據鏈路層以MAC地址尋址來完成幀轉發、幀過濾的工業級以太網交換機。

信息安防

防火墻

防火墻是位于變電站安全I區(實時控制區)和安全II區(非控制生產區)之間,實現兩個區域的邏輯隔離、報文過濾和訪問控制等功能。

單向安全隔離

電力專用橫向單向安全隔離裝置是變電站生產控制大區與管理信息大區之間的必備邊界防護措施,隔離強大達到物理隔離的強度;

按照數據通信方向,分為正向型和反向型;

正向型安全隔離裝置用于生產控制大區到管理信息大區的非網絡方式的單向數據傳輸;

反向安全隔離裝置用于從管理信息大區到生產控制大區單向數據傳輸,是管理信息大區到生產控制大區的唯一數據傳輸途徑;

智能變電站監控系統通過正反向隔離裝置向/Ⅳ區數據通信網關機傳送數據,實現與其他Ⅲ/Ⅳ區主站的信息傳輸。

縱向加密認證

縱向加密認證采用認證、加密、訪問控制等技術措施實現數據的遠方安全傳輸以及縱向邊界的安全防護。智能變電站監控系統與遠方調度(調控)中心進行數據通信時通過縱向加密裝置,構建縱向安全防護體系。

主要設備典型配置表

序號

   

 

型 號

數量

單位

一、站控層

1

監控

監控主機

國產服務器(Unix/Linux/Windows

2

操作員工作站

國產服務器

Unix/Linux/Windows

2

工程師工作站

國產服務器

Unix/Linux/Windows

1

數據服務器

國產服務器

Unix/Linux/Windows

1

監控系統應用軟件

PS6000+

2

通信網關

I區數據通信網關機

PSX 681/PSX 610G

2

Ⅱ區數據通信網關機

PSX 681/PSX 610G

2

/Ⅳ區數據通信網關機

PSX 681

1

3

打印機

打印機

1

4

時間同步

時間同步裝置

1

5

信息安防

防火墻

國家檢測認證設備

2

正向隔離裝置

國家檢測認證設備

2

反向隔離裝置

國家檢測認證設備

2

6

通信設備

站控層交換機

調制解調器

2

二、間隔層

7

測控

線路測控

PSR 660U系列

斷路器測控

PSR 660U系列

變壓器測控

PSR 660U系列

母線測控

PSR 660U系列

公用測控

PSR 660U系列

8

保護

高壓線路保護

PSL 600U系列

斷路器保護

PSL 630U系列

變壓器保護

PST 1200U系列

母線保護

SGB 750系列

中壓線路保護(含保測一體)

PSL 620U系列

中壓變壓器保護

PST 671U系列

低壓側保測一體化裝置

PS 640U系列

9

故錄

故障錄波

DRL 600系列

10

通信設備

間隔層交換機





應用領域

應用于750kV、1000kV工程變電站。

工程實例

◆ 承德1000kV特高壓工程

◆ 晉東南—南陽—荊門1000kV特高壓交流試驗示范工程

◆ 皖電東送淮南—上海1000kV特高壓工程

◆ 浙北—福州1000kV特高壓工程

◆ 淮南—南京—上海1000kV特高壓工程

◆ 錫盟—山東1000kV特高壓工程

◆ 蒙西—天津南1000kV特高壓工程

◆ 橫榆—濰坊1000kV特高壓工程

……

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