3.数字化变电站智能开关技术解析.pptVIP

目录 技术背景：电力系统技术的飞速发展 项目背景：智能开关现状 项目背景：开发智能开关的必要条件 目录 关键技术1：可靠性 关键技术1：可靠性 关键技术2：智能控制 关键技术2：智能控制 关键技术2：智能控制 关键技术2：智能控制 关键技术3：监测 关键技术3：状态监测 关键技术3：状态监测 关键技术3：状态监测 关键技术4：网络数字接口 关键技术4：网络检测 * * 数字化变电站 智能开关技术 许继集团有限公司 网址： 技术背景 智能开关设计的关键技术 变电站技术的三次变革 微机保护 变电站综合自动化 数字化变电站 变革集中于二次设备！ 数字化变电站的关键技术 IEC 61850标准 网络通信技术 非常规互感器技术 智能开关技术 二次设备网络化！ 一次设备智能化！ 国内几个有实力大型开关制造厂也尝试智能开关的研制，增加了一些对开关本身的监测项目，这样的智能开关相比过去有一定的进步，但是并不完善，关键点是：智能开关的大部分智能功能需要网络和全站监控系统的支持配合！这些智能开关还是属于独立的设备，并没有很好的融入整个变电站的网络体系。即使可以接入全站监控系统，监控系统也只能简单的监控到开关柜上的保护装置信息和简单的位置、告警信号，离对整个开关实现监控的目标还有一定的差距。 智能开关的概念在上世纪90年代就已经有专家学者提出，智能开关就智能而言，体现在3个方面： 智能化的控制功能； 完善、合理的监测功能； 数字接口通讯功能。 二次厂家对网络和系统非常专业，然而设计智能开关存在对整个开关功能的把握和破坏开关整体绝缘等风险。 具备一次设备的生产能力和二次设备的开发能力 具备强大的网络技术能力 在开关设计之初，就已经考虑把智能传感器、控制设备融入开关，结构更加紧凑、设计更加合理、绝缘更加可靠。 强大的计算机技术、通信技术运用在高压开关生产中，采用业内认同的且广泛应用的通讯标准-IEC 61850标准。 对用户而言，开关是一个整体，应由一个厂家进行生产维护。避免出现厂家间责任不明、相互推诿的情况。 技术背景 智能开关设计的关键技术 过程层两大类产品：一个是全站的始端互感器系列采集器、合并器；另一个是全站的终端断路器系列智能单元，都是及其重要的环节，任何一个问题都会造成灾难性结果； 按照数字化变电站的需求，这些设备必须全部都采用电子设备。如何提高在运行环境极端恶劣的户外，电子产品的可靠性。 如何经受电磁干扰、高低温、湿度、污秽的考验？！ 理念：简单可靠！ 突出可靠的控制功能 控制和监测分布 控制CPU功能简化，保证可靠性 监视CPU功能完善 工业级元器件 可视化逻辑编译（VLD） 双冗余设计 操作回路的智能化：实现防跳、闭锁、防止跳合线圈烧毁等 实现对其他回路的智能控制：电机储能回路等 电力电子取代机械回路，分合闸时机和速度控制 控制判别支持本间隔逻辑自锁和顺序控制，电气闭锁取代复杂 的机械闭锁 当指令正在执行时有另一指令输入，前一指令执行完后，马上执行另一指令 当指令一直有输入时，该指令仅执行一次，即产品具有防跳功能。 判断分合闸时间，自动切断回路，避免线圈烧损长时间。 逻辑自锁：使得闭锁更加简单、易实现 根据现场不同的主接线图和要求，离线利用提供的配置工具写采用梯形图方式，包括“与”逻辑、“或”逻辑和“非”逻辑，编写完成后下载至设置。 开关、刀闸、手车、柜门等的位置监视 开关的状态告警信号 电流、电压、功率、电度、频率、环境温度、湿度的监视 状态监测 状态检修 全寿命周期管理 合分闸和电机线圈电流－监测电磁铁及所控制的锁闩或阀门以及连锁触头等在操作过程中的工作情况 SF6密度和微水特性或真空度（可选）－监视绝缘和密封性 断路器机械寿命－操作次数统计，监测断路器是否达到规定机械寿命次数或达到需要进行维修润滑及紧固螺钉的次数 断路器电寿命－开断电流加权值Q，间接监测断路器灭弧室及弧触头包括灭弧介质烧损状况是否达到制造厂规定 触头行程（可选）－通过行程/时间特性可以得到断路器合、分速度参数、缓冲器性能和过冲情况以及运动部分开始运动和停止运动时间、各相不同期性 温升监测（可选）－通过断路器或母线连接点温度是否达到告警阀值 选择可行、可用、用户需求的监测项目； 必须和开关一体化设计、安装； 选用可靠性极高的传感器设备； 满足IEC 61850标准要求 实现状态监测要求 采用标准规约：IEC 61850标准 智能开关成为监控系统的监控对象 控制功能与监测功能都必须依托于数字接口 控制命令和状态信息通过过程总线GOOSE进行传输； 状态监测所需采样值必须通过