2.智能告警變電站高級應用5.源端維護3.順序控制4.站域保護6.負荷優化控制1.設備在線監測智能變電站增設以變壓器、斷路器等為重點監測對象的在線狀態監測單元，通過電學、光學、化學等技術手段對一次設備狀態量進行在線監測，實現設備狀態信息數字化采集、網絡化傳輸、狀態綜合分析及可視化展示。面臨的問題：需一次廠家增設檢測一次設備狀態的傳感器，并提供信號輸出節點給保護廠家的監測設備（智能組件IED）1.設備在線監測通訊控制單元變壓器監測單元GOOSEMGA2020色譜微水IED：氣體微水含量：H2，CO，CH4，C2H2，C2H4，C2H6；變壓器繞組溫度監測；鐵芯接地電流監測

；局部放電監測斷路器監測單元220kVSF6斷路器的SF6氣體壓力監測。10kV開關柜柜內溫度、觸頭溫度監測。

泄漏電流在線測量；雷擊記數上傳。

避雷器監測單元IEC61850-8IEC61850-9-2通信處理單元站控層網絡設備在線狀態監測主站變壓器局部放電監測定義：以局部放電所產生的各種現象為依據，通過能表述該現象的物理量來表征局部放電的狀態。UHF法監測局部放電：當變壓器內部發生局部放電時，將會向外輻射出特高頻（UHF）電磁波，因此通過檢測電力變壓器內部是否存在UHF信號，就可以診斷電力變壓器內部是否發生局部放電。采用UHF進行局放狀態監測的傳感器安裝有油閥式和內置式兩種，分別用于技改站和新建站。脈沖電流法監測局部放電：在變壓器局放過程中會產生脈沖，可以從高壓套管末屏接地線采集到的脈沖電流信號，來判斷變壓器是否發生局部放電。4主變導入式局放傳感器變壓器油色譜分析故障類型主要氣體組成次要氣體組成油過熱CH4、C2H4H2、C2H6油和紙過熱CH4、C2H4、CO、CO2H2、C2H6油紙絕緣中局部放電H2、C2H4、COC2H2、C2H6、CO2油中火花放電H2、C2H2油中電弧H2、C2H2CH4、C2H4、C2H6油和紙中電弧CH4、C2H2、CO、CO2CH4、C2H4、C2H6油色譜分析理論通過分析變壓器油中微量特征氣體的含量變化就可以有效預測和分析變壓器的潛在故障，為狀態檢修提供依據。采用色譜柱/半導體氣體檢測法。6變壓器油色譜分析變壓器智能組件油色譜分析進出油回路內置式局放傳感器油色譜分析本體進出油回路7變壓器套管絕緣監測套管末屏泄露電流監測傳感器同步采集三相電壓（主變高壓側電壓）與末屏電流，計算電壓與電流相位角正切值，求得介質損耗。從而監測套管絕緣情況。8變壓器狀態監測主界面套管絕緣局部放電油中氣體及微水工況及繞組溫度一次設備綜合狀態主界面一次設備狀態智能斷路器智能斷路器技術分斷路器監視和斷路器智能操作序號參量數據源或采樣方法1分合閘線圈電流波形電流傳感器2儲能電機電流波形電流傳感器3一次電流電流傳感器或過程層網絡4斷路器機構行程位移傳感器5斷路器分合閘位置輔助開關6斷路器儲能狀態行程開關7SF6密度密度傳感器8SF6水分露點傳感器9局部放電特高頻傳感器（UHF）斷路器主要監測參量11智能斷路器斷路器智能操作：按IEC定義“動觸頭從一個位置到另一個位置的自適應控制的轉換”斷路器的智能操作可根據電網發出的不同開斷信息，自動調整操動機構和選擇滅弧室的工作條件，從而改變了斷路器的單一空載分閘特性。如：無載時以較低的分閘速度斷開，故障時以較高速度斷開等，以獲得實際開斷時電氣和機械性能上的最佳開斷效果。數據采集變電站主控室滅弧室操動機構分合信號斷路器狀態信號智能識別數據采集調節裝置智能控制單元電網斷路器智能操作的工作原理122.智能告警變電站高級應用5.源端維護3.順序控制4.站域保護6.負荷優化控制1.設備在線監測2.智能告警1、基于全站設備對象信息統一建模，通過告警信息的篩選過濾，實現變電站正常及事故情況下告警信息分類2、建立信息上送的優先級標準，在異常及事故情況下實現信息分級上送3、并通過告警信息之間的邏輯關聯，運用推理技術確定最終告警，便于運行人員快速調用、調度人員快速決策遙信變位、遙測越限、保護動作、二次報警、錄波數據篩選過濾網2精簡告警篩選過濾網1上送電壓越限重合閘動作三相瞬時故障開關分閘開關合閘保護動作三相瞬時故障智能告警實現結構硬件(ALPHA/IBM/SUN/PC)操作系統(LINUX/UNIX)信息一體化平臺SCADA知識庫定義告警等級、遙信類型等主程序推理機平臺接口、拓撲接口等智能告警的信息分類調度端信息分類廠站端信息分類時序信息提示信息異常信息事故信息時序信息提示信息次緊急信息緊急告警事故告警緊急程度推理機智能推理

對變電站的主要故障類型能根據故障發生的關鍵條件，結合接線方式、運行方式、開關變位及開關狀態、遙測量、時序等綜合判斷，給出當前故障的故障類型、相關信息、故障結論及處理方式

智能告警系統的故障推理**線路保護A相跳閘

XX

ms；**線路A相斷路器跳閘

XX

ms；**線路保護重合閘動作

XX

ms；**線路A相斷路器合閘

XX

ms；**線路保護永跳出口動作

XXms；**線路ABC相斷路器跳閘

XX

ms；智能告警系統可以根據故障發生的關鍵條件，結合接線方式、運行方式、開關變位及開關狀態、遙測量、時序等綜合判斷，推理出故障的故障類型、故障結論并提供處理方案。**線路永久故障，故障相A相，重合失敗。故障綜合分析對包括SOE及保護裝置、向量測量、故障錄波等相關事件信息進行數據挖掘、整合、綜合分析，結合知識庫，得出故障分析結果，為電網運行提供輔助決策決策結果與智能告警系統之間進行互動，并在后臺以簡明的界面可視化綜合展示--故障分析報告分析決策及告警信息上傳主站并定向發布，實現變電站運行狀態與電網、配網及用戶之間的互動故障綜合分析智能告警推理結果故障錄波頭文件關聯知識庫/預案故障電流、故障相別、故障測距等信息匹配故障綜合分析報告故障綜合分析報告2.智能告警變電站高級應用5.源端維護3.順序控制4.站域保護6.負荷優化控制1.設備在線監測順序控制也稱程序化操作，是指在變電站原有標準化操作的前提下，由變電站自動化系統自動按照操作票規定的順序執行相關運行方式變化的操作任務，每執行一步操作前自動檢查防誤閉鎖邏輯，一次性地自動完成多個控制步驟的操作。順序控制必須滿足無人值班及區域監控中心站管理模式的要求，可接收和執行監控中心、調度中心和本地自動化系統發出的控制指令，經安全校核正確后，自動完成符合相關運行方式變化要求的設備控制。3.順序控制智能變電站的順序控制操作常規倒閘操作智能變電站的順序控制操作順序控制是監控系統微機根據操作操作目的及五防規則發出整批指令，由系統根據設備狀態信息變化情況判斷設備操作效果，并根據操作效果自動執行下一指令，從而自動實現對變電站設備的程序化、自動化操作。智能變電站建立了統一化、標準化的符合IEC61850標準的順序控制模型，所有一次設備都具備電動操作功能，二次具備軟壓板功能實現與變電站內的視頻監控系統或智能巡視系統的互動，增加控制端的可視化操作；實現與監控中心、調度中心的互動，實現調度主站端對順序控制的實時監視，并能夠控制整個順序控制的過程；一鍵式順控執行畫面2.智能告警變電站高級應用5.源端維護3.順序控制4.站域保護6.負荷優化控制1.設備在線監測站域保護及控制的理念是對站內信息的集中處理、判斷，實現站內安全自動控制裝置（如備自投、母線分合運行）的協調工作，適應系統運行方式的要求。4.站域保護站域控制采用的是NS3646，集中了10kV備自投及低周減載功能3103203002.智能告警變電站高級應用5.源端維護3.順序控制4.站域保護6.負荷優化控制1.設備在線監測“源端”→變電站端維護內容→變電站主接線圖；網絡拓補關系圖等目前問題→“源端”與調度主站數據模型不一致;通信規約與站內數據模型不兼容變電站端調度/集控端變電站端變電站端IEC61850模型IEC61850模型IEC61850模型IEC61970模型IEC101/104規約5.源端維護源端維護遠動機中實現數據模型和通信規約的轉換：變電站端按點表發送數據，調度端則按點表一一對應接收數據，存在大量的工程配置和調試對點的工作變電站端調度/集控端變電站端變電站端IEC61850模型IEC61850模型IEC61850模型IEC61970模型遠動機遠動機遠動機源端維護“源端”實現數據模型的轉換：

IEC61850→IEC61970變電站端調度/集控端變電站端變電站端IEC61850模型IEC61850模型IEC61850模型IEC61970模型遠動機遠動機遠動機模型映射IEC61970模型IEC61970模型模型映射模型映射IEC61970模型IEC101/104IEC101/104IEC101/104源端維護源端維護使得調度主站的工作壓力大大減輕，只需要在站端通過源端維護軟件進行更新并上傳，調度主站就可以得到更新后的結果。在站端由廠家提供設備能力描述文件（ICD），利用源端維護功能軟件進行畫圖、連接拓撲關系，建立二次設備模型（SCD），經過聯庫后建立一次設備模型（SSD），SCD和SSD在經過一次二次關聯之后得到公共信息模型（CIM），然后利用CIM生成矢量圖形模型（SVG）。CIM和SVG與調度主站的數據庫無縫連接后，調度主站可以調用建立好的數據庫，從界面上可以得到變電站模型、圖形的顯示。標準配置文件（SCD）→公共信息模型（CIM）矢量圖形模型（SVG）調度主站設備能力描述文件(ICD)二次設備模型(SCD)一次設備模型(SSD)公共信息模型(CIM)矢量圖形模型(SVG)數據庫變電站源端維護示意圖2.智能告警變電站高級應用5.源端維護3.順序控制4.站域保護6.負荷優化控制1.設備在線監測利用信息一體化平臺相關信息，由負荷優化控制功能軟件進行分析計算，并根據預設目標及優化控制策略（包括負荷切割策略）上送和接受調度確認信息，在主站端實現變壓器負荷的自動調節，并通過一體化平臺輸出調節命令，將變壓器負荷控制在希望范圍內，實現電網無功電壓及負荷的智能調節及負載均衡。調節結果相關信息自動反饋到調度端，實現變電站負荷與電網協同互動。6.負荷優化控制采用軟件模塊嵌入到智能變電站信息一體化平臺中，利用計算機通信技術實現和主站端負荷優化控制策略互動，包括負荷切割策略上送和接受調度確認信息，以及調度遠方投/退功能雙網或單網變電站端調度主站端定值修改遠方投停智能變電站信息一體化平臺負荷優化控制模塊調度員測控裝置監測數據上送策略結果下達負荷優化控制對于主變過載，減載策略根據主變過載能力信息預先在系統設定，在主變過載切負荷前，系統給出切負荷策略，并提前把信息反饋給調度及重要用戶，并由調度確認。對于電網事故減載，則由調度下減載目標值，系統根據預先設置的線路等級自動給出切負荷策略，并提前把信息反饋給調度及重要用戶，并由調度確認。調度中心互動智能告警一鍵式順控負荷優化控制設備狀態可視化互動源端維護故障綜合分析高級應用/與調度中心互動子站調度主站順控互動召喚預演執行中斷執行順控票上送預演順控票過程上送執行順控票過程上送執行順控票結果上送一鍵式順控智能告警分檢開關SOE上送智能告警分檢保護SOE上送智能告警故障推理報告上送智能告警當前組態數據上送運行目標值上