2023年智能电力中的数化变电站.ppt

数字化变电站; 一个目标 两条主线 三个阶段 四个体系 五个内涵 六个环节 ;*; 一个目标 两条主线 三个阶段 四个体系 五个内涵 六个环节 ; 一个目标 两条主线 三个阶段 四个体系 五个内涵 六个环节 ;一个目标 两条主线 三个阶段 四个体系 五个内涵 六个环节 ;一个目标 两条主线 三个阶段 四个体系 五个内涵 六个环节 ;一个目标 两条主线 三个阶段 四个体系 五个内涵 六个环节 ;一个目标 两条主线 三个阶段 四个体系 五个内涵 六个环节 ; 数字化变电站概述 电子式互感器 智能化开关 网络化二次设备 工程实例;数字化变电站概述;数字化变电站概述;与传统变电站的比较; 数字化变电站概述 电子式互感器 ? 与传统互感器的比较 ? 电子式互感器的分类 ? 电子式互感器的原理 ? 合并单元 ? 电子式互感器与合并单元的配置 智能化开关 网络化二次设备 工程实例;传统电磁型互感器存在的一些问题： 铁心造成的饱和与谐振问题。 绝缘结构复杂，体积大，支撑结构复杂，占地面积大。 电磁感应式互感器采用充油方法解决绝缘问题时，不可避免的存在易燃、易爆炸等危险。 随着电力传输容量的增加及电压等级的提高、电力自动化信息化的发展，迫切需要新型的电子式互感器来解决上述问题。;电子式互感器（Electronic Instrument Transformers） ——小电压模拟量输出或者数字量输出的互感器;电压等级越高电子式互感器优势越明显;与传统互感器的比较;电子式互感器的分类;有源电子式互感器 利用电磁感应等原理感应被测信号 CT：空心线圈(RC)；低功率线圈(LPCT) PT：分压原理：电容、电阻、电感 传感头部分具有需用电源的电子电路 利用光纤传输数字信号 独立式、GIS式; 电流互感器利用空芯线圈及低功率线圈传感被测一次电流。低功率线圈（LPCT）的工作原理与常规CT的原理相同，只是LPCT的输出功率要求很小，因此其铁芯截面就较小。空芯线圈是一种密绕于非磁性骨架上的螺线管，如图所示。空芯线圈不含铁芯，具有很好的线性度。空芯线圈的输出信号e与被测电流i有如下关系： ; 电压互感器利用电容分压器测量电压。为提高电压测量的精度，改善电压测量的暂态特性，在电容分压器的输出端并一精密小电阻。电容分压器的输出信号U0 与被测电压Ui有如下关系：;电子式互感器的输出;电子式互感器的构成;GIS电子式互感器主要由三部分构成： 一次结构主体； 一次传感器； 远端模块。;AIS电子式互感器主要由四部分构成： 一次传感器； 远端模块。 光纤绝缘子； 合并单元。;有源电子式互感器;远端传感模块的稳定性和可靠性（安置在室外时温度、电磁干扰等） 绕制在陶瓷骨架上的空芯线圈结构的稳定性对测量精度的影响。 对独立结构的有源式电子互感器的远端模块取电技术。（GIS由于结构特殊，可直接利用站内电源供电）;有源式ECVT的供电技术;与有源式电子互感器相比，无源式电子互感器的传感模块利用光学原理，由纯光学器件构成，不含有电子电路，其有着有源式无法比拟的电磁兼容性能 利用光纤传输传感信号 传感头部分不需电子电路及其电源 独立安装的互感器的理想解决方案 ; 电流测量采用 Faraday 磁光效应，即线偏振光的偏振方向在磁场中发生改变的效应：已知线偏振光在磁光材料(如重火石玻璃)中受磁场的作用其偏振面将发生旋转，线偏振光旋转的角度θ与被测电流I成正比;无源电子式互感器结构;关键技术难点 光学传感材料的选择 传感头的组装技术 温度对精度的影响 振动对精度的影响 长期稳定性;电子式互感器与二次设备的接口;电子式互感器与合并单元接口;标准比较;应用电子式互感器需要面对的几个问题 配置方案 同步采样问题 采样数据传送标准;配置方案 配置原则是保证一套系统出问题不会导致保护误动，也不会导致保护拒动 电子式互感器的远端模块和合并单元需要冗余配置 远端模块中电流需要冗余采样 合并单元冗余配置并分别连接冗余的电子式互感器远端模块，合并单元可以安装在开关附近或保护小室;同步采样问题 常规互感器与电子式互感器会并存，如电压、电流之间，变压器不同的电压等级之间 三相电流、电压采样必须同步 变压器差动保护从不同电压等级的多个间隔获取数据存在同步问题 母线差动保护从多个间隔获取数据也存在同步 线路纵差保护线路两端数据采样也存在同步;解决同步采样的两种方案 基于GPS秒脉冲同步的同步采样 同步方法简单 秒脉冲丢失时存在危险 二次设备通过再采样技术(插值算法)实现同步 采样率要求高 硬件软件要求高，实现难度较大 不依赖于GPS和秒脉冲传输系统;采样数据传送标准（1） IEC60044-8：点对点光纤串行数据接口 传输延时确定 可以采用再采样技术实现同步采样 硬件和