变电站业务知识讲解李丹2014-10-17TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage1目录智能光伏变电站概述监控子系统功能电力基本术语北向接口以及AGC/AVC变电站五防系统TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage2目录智能光伏变电站概述监控子系统功能电力基本术语北向接口以及AGC/AVC变电站五防系统TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage3智能光伏云解决方案TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage4智能光伏二次通讯架构TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage5光伏板特点:场地平整、子阵整齐规格统一;靠近沙漠的荒地较多。典型电站:青海格尔木光伏园区、青海共和光伏产业园区的电站,目前国内乃至全球最大的单体电站为黄河水电龙羊峡水光互补320M电站,单体电站占地超过7平方公里。TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage6组串式逆变器、汇流箱和箱变TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage7升压站中控、SVG及主变TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage8光伏变电站一次构架图TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage9目录智能光伏变电站概述监控子系统功能电力基本术语北向接口以及AGC/AVC变电站五防系统TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage10电力系统概念由发电、输电、变电、配电和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能,电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统,对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,以保证用户获得安全、经济、优质的电能。TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage11电力一次/二次设备一次设备是指直接生产和输配电能的设备。包括发电机、变压器、断路器、隔离开关、母线、电抗器、电力电缆、架空线路、避雷器、电流互感器、电压互感器以及逆变器等二次设备是指与控制保护有关的设备,如电表、保护装置、测控装置、通讯机等等TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage12四遥信号四遥信号(遥信,遥测,遥麦,遥控)遥信(YX):主要指开关状态、是否储能等(0、1/00、01、10、11)遥测(YC):主要指线路电压、电流、功率等量值遥脉(YM):主要指电能计量设备的脉冲信号遥控(YK):主要指设备进行远程控制,如开关分合,变压器档位调节、软压板投退TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage13电压等级1.我国输配电电压等级中,10、35、110、220千伏为高压,330、500、750千伏为超高压,800、1000千伏及以上为特高压。2.一次额定电流大致范围300A-1200A。3.光伏站线路及出线的电压等级如下:6kV,10kV,35kV,110kV,220kV,330kVTDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage14电气主接线分类:单母线,单母线分段,双母线,双母线带旁母等变电所的电气主接线:由变压器、断路器、隔离开关、互感器、母线和电缆等电气设备,按一定顺序连接的,用以表示生产和分配电能的电路。又称为一次接线。TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage15间隔(bay)一次设备“间隔”的定义:在电力系统中,变电站是由一些紧密连接、具有某些共同功能的部分组成。常见的一次间隔:主变间隔、线路间隔、母联间隔、PT间隔等典型出线间隔图:101110110121011DTDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage16变压器变压器是一种把电压和电流转变成另一种(或几种)同频率的不同电压电流的电气设备。110kV变压器220kV变压器330kV变压器TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage17箱变箱式变电站(简称箱变)是一种把高压开关设备,变压器,低压开关设备,保测一体,电能计量设备和无功补偿装置等按一定的接线方案组合在一个或几个箱体内的紧凑型成套变电装置。适用于额定电压为10/35kV三相交流系统中。TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage18母线母线的作用:电气装置中引出线的数目一般要比电源数目多,而且当电力负荷减少或电气设备检修时,每一电源都有可能被切除。因此,必须使每一引出线都能从一电源获得供电,以保证供电的可靠性和工作的灵活性。最好的方法是采用母线。母线起着汇总和分配电能的作用。TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage19断路器断路器:主要特点-带灭弧机构,作用-切断、连接负荷。TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage20隔离开关1.隔离开关主要用来将高压配电装置中需要停电的部分与带电部分可靠地隔离,以保证检修工作的安全2.隔离开关还可以用来进行某些电路的切换操作,以改变系统的运行方式TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage21互感器互感器由电流互感器(TA/CT)、电压互感器(TV/PT)组成,是交流电路中一次系统和二次系统间的联络元件。电压互感器:将高电压变成低电压的互感器。电流互感器:将大电流变成小电流的互感器。TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage22接地变、消弧线圈接地变压器的作用是在系统为△型接线或Y型接线中性点无法引出时,引出中性点用于加接消弧线圈或电阻,此类变压器采用Z型接线(Y型+中性点接地)接地变除可带消弧圈外,也可带二次负载,可代替所用变,从而节省投资费用我国电力系统中的6kV、10kV、35kV电网中一般都采用中性点不接地的运行方式TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage23目录智能光伏变电站概述监控子系统功能电力基本术语北向接口以及AGC/AVC变电站五防系统TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage24监控子系统功能AGC/AVC服务器TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage25目录智能光伏变电站概述监控子系统功能电力基本术语北向接口以及AGC/AVC变电站五防系统TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage26监控系统接口组网图监控系统数据采集器逆变器交流汇流箱直流柜箱变电表环境监测仪MODBUS/TCP协议FTP协议子阵光伏电站私有协议直流汇流箱集装箱逆变机房环境汇集站远动服务器(三方)测控保护装置交直流电源系统104协议AGC/AVC服务器(三方)集中监控服务器(三方)104协议生产管理系统地调集中运维中心私有协议私有协议经营APP运维APP生产管理代理私有协议TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage27IEC-104协议流程说明:1、AGC/AVC服务器主动下发总召唤命令。2、监控系统回复总召确认报文3、监控系统依次上送全部遥测遥信报文,上级监控系统以S帧确认收到每帧(I帧)报文。4、数据上送完后由监控系统总召结束报文。上级监控系统回复S帧确认收到报文。上级监控系统监控系统下发总召唤命令U格式确认报文总召唤结束报文回复S帧响应站召唤报文1-n回复S帧上级监控系统读数据流程TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage28IEC-104协议流程说明:1、监控系统产生遥信变位、告警事件、遥测量变化(变化量超过死区)时,仅讲变化的遥测遥信通过突发上送(push)方式立即上送给上级监控系统。2、上级监控系统回复S帧确认收到报文。上级监控系统监控系统下发总召唤命令U格式确认报文总召唤结束报文回复S帧响应站召唤报文1-n回复S帧监控系统主动上送数据流程TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage29IEC-104协议报文实例一:握手成功(U帧)主站:激活传输启动:68(启动符)04(长度)07(控制域)000000子站:确认激活传输启动:68(启动符)04(长度)0B(控制域)000000二:总召唤(I帧)**注:总召时先送遥信(先双点后单点)后送遥测,若调度没有收到遥信只有遥测,可能是因为子站地址设错,遥信不变因此不上送,遥测一直在变化因此会主动上送所致主站:总召唤:68(启动符)0E(长度)0000(发送序号)0000(接收序号)64(类型标示)01(可变结构限定词)0600(传输原因)0100(公共地址即RTU地址)000000(信息体地址)14(区分是总召唤还是分组召唤,02年修改后的规约中没有分组召唤)子站:S帧:注意:记录接收到的长帧,双方可以按频率发送,比如接收8帧I帧回答一帧S帧,也可以要求接收1帧I帧就应答1帧S帧。•0401000200子站:总召唤确认(发送帧的镜像,除传送原因不同):68(启动符)0E(长度)0000(发送序号)0000(接收序号)64(类型标示)01(可变结构限定词)0700(传输原因)0100(公共地址即RTU地址)000000(信息体地址)14(同上)主站:S帧:680401000200子站:YX帧(以类型标识1为例):68(启动符)1A(长度)0200(发送序号)0200(接收序号)01(类型标示,单点遥信)01(可变结构限定词,有1个遥信上送)1400(传输原因,响应总召唤)0100(公共地址即RTU地址)030000(信息体地址,第3号遥信)00(遥信分)TDTechLtd.[TitleofthePresentation]InternaluseonlyPage30IEC-104协议报文实例主站:S帧:680401000400子站:YX帧(以类型标识3为例):68(启动符)1E(长度)0400(发送序号)0200(接收序号)03(类型标示,双点遥信)05(可变结构限定词,有5个遥信上送)1400(传输原因,响应总召唤)0100(公共地址)010000(信息体地址,第1号遥信)02(遥信合)060000(信息体地址,第6号遥信)02(遥信合)0A0000(信息体地址,第10号遥信)01(遥信分)0B0000(信息体地址,第11号遥信)02(遥信合)0C0000(信息体地址,第12号遥信)01(遥信分)主站:S帧:680401000600子站:YC帧(以类型标识9为例):6