基于IEC61850数字一体化电源.ppt

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1、基于IEC61850数字一体化电源系统建模规范的研究,变电站交直流控制电源系统 构成,Text,变电站控制电源系统,控制保护装置、断路器操作,微机监控、事故照明,载波机、交换机,动力、照明,设备全寿命周期内成本高 分散设置：功能重复，单元设备质量不高。分散管理：维护工作界面多，运行管理成本高。状态检修：数据不共享，难以实现系统分析维护。,变电站交直流控制电源系统 现状&问题,变电站交直流控制电源系统 一体化定义,交直流控制电源一体化的定义是：把直流操作电源、电力用交流不间断电源（电力专用UPS和INV）、通信用直流变换电源（DC-DC）组合为一体，共享直流操作电源的蓄电池组和监控装置，实现集中

2、供电并统一监控的成套电源设备。一体化电源设备是以直流操作电源为核心，直流操作电源与电力专用UPS、INV和通信DC-DC其中任一种及一种以上电源所构成的组合体，均称为一体化电源设备。,变电站交直流控制电源系统 一体化特征,统一集中供电：一体化电源设备通过系统优化组合，实现集中组屏给全站电力控制系统供电，满足设备集成交钥匙工程。统一监控管理：一体化电源设备通过集中监控装置，提供完整交直流监控管理方案，实现对变电站交直流控制电源的全参数监控管理。统一设备维护：一体化电源设备通过整合维护工作界面，建立专业维护队伍，大大降低设备运行的故障率和维护管理费用。,减少重复的自动切换、测量单元，改用ATS/备

3、自投装置，保证测量准确，切换可靠。必要的 配电回路具备远程控制，站用电系统实现全参数监控。进而实现在线的状态检测 共享直流操作电源的蓄电池组，取消传统UPS和通信电源 的蓄电池组和充电单元，减少维护工作量。对防雷单元统一优化配置，针对UPS和DC/DC的直流输入 进行优化设计和EMI处理，满足EMC要求。共享监控单元，采用IEC61850统一与站控层交换信息，实现对交直流控制电源全参数透明化管理。建立专家智能管理系统，减少人为操作，提高运行可靠性。,变电站交直流控制电源系统 一体化优点,变电站交直流控制电源系统 数字一体化,间隔层,站控层,工程师站,远动站,操作员站,高速以太网,交直流一体化电

4、源监控装置,调度中心,IEC61850,交直流一体化测控装置,交直流一体化控制电源作为数字化变电站间隔层中的一个节点，通过交直流一体化测控装置，实现与数字化变电站的接口。,交直流一体化测控装置,Text,在交直流一体化测控装置内实现了两个支持IEC61850协议的100M以太网接口（可以换成光纤以太网接口），从而实现交直流一体化控制电源与数字化变电站的接口。,正视图,后视图,支持IEC61850协议,Text,数字化变电站交直流控制电源系统 逻辑划分,IEC61850的基本实现过程 信息模型,信息模型的属性代表装置的外部可视功能，采用面向对象的描述方法，由逻辑设备、逻辑节点、数据对象、数据属性

5、4个层次组成,IEC61850的基本实现过程,数字化变电站交直流控制电源系统 逻辑分层图,交直流一体化电源系统作为一个IED(智能电子设备)，从通讯的角度看，该系统作为唯一的通讯服务器通过以太网口对外提供数据信息。在这个服务器下面有四个逻辑设备（LD），在每个逻辑设备下面根据功能要求的不同有不同的逻辑节点（LN）。,交直流一体化测控装置数据对象及属性,逻辑节点只实现了对装置自动化功能的定义和划分，构建了信息模型的框架，但还不具备可访问和可操作的特性。要实现对信息模型的访问和操作，还需建立逻辑节点的标准化信息语义，即用数据对象对逻辑节点进行标准化的描述。IEC61850标准提供了近30种公共数据

6、类（Common Data Class，CDC），每种都具有特定的语义范畴，并赋予了特定的功能服务。公共数据类在不同的逻辑节点中派生出语义更加明确、完整的数据对象，数据对象同时也继承了公共数据类的服务。交直流一体化测控装置的基本数据对象如下图所示，其中，DPL为设备铭牌；ISI为整数状态；INC为可控整数状态；LPL为逻辑节点铭牌；SAV为采样值；SPS为单点状态信息；Amp为电流采样值；Volt为电压采样值。,交直流一体化测控装置 数据对象,交直流一体化电源系统 数据属性,数据属性是数据对象的内涵，是信息模型中信息的最终承载者，对信息模型的一切操作都归结到对数据属性的读写上。在面向对象的信息

7、模型中数据属性必须放在确定的语义空间中，即具有完整的路径描述才具有确定、没有歧异的语义。,直流操作电源遥测数据属性 测量值“一段控制母线电压”,直流操作电源遥信数据属性 单点状态信息“整流器输入空开合闸”,直流操作电源遥控数据属性 可控单点“整流器1开关机”,数字化变电站交直流控制电源系统未来研究课题,IEC61850标准提供了近30种公共数据类，但主要侧重于控制保护类产品。目前针对交直流电源系统的基本公共数据类缺乏，虽然部分可以套用，但是交直流电源系统有其自身的特点，需要有针对描述交直流系统的基本公共数据类，因此，需要对DL/860标准进行扩充，需要加入符合交直流系统自身特点的基本公共数据类

8、。交直流系统的系统模型需要标准化。根据用户的需求，研究符合用户实际应用的标准系统模型，这样模型的建立有利于系统的标准化生产，互操作及设备维护。针对上述系统模型，确立各个系统模型对应的建模标准，使得交直流系统及其子系统的建模标准化。,许继电源交直流控制电源产品核心部件,抗瞬态浪涌抑制器,变电站监控,调度管理中心,ATS切换开关,智能电力参数测控仪表,ZZG21、22智能高频开关整流器,ZZG23智能高频开关整流器,WXJ-21、22单体电池巡检模块,ZTY20硅堆调压装置,WXJ-21绝缘监测装置,FZB-20智能测量仪表,FKR-20开关量采集模块,ZBG-21智能高频开关变换器,WZCK-20一体化电源监控装置,ZNB23、26 数字电力专用UPS模块,以太网,