1、智能变电站解决方案 解决方案与产品中心 SOLUTION AND PRODUCT CENTER 公司简介 追求卓越 创造未来 Pursue excellence Create future 公司成立于 1994年 4月 8日，创始人 杨奇逊 教授：我国 微机继电保护的奠基人，中国工程院首批 院士 。 公司以微机继电保护与电力系统自动化相关产品的研发、制造和集成服务为起点，现已全面覆盖能源生产、输配、应用链的各个环节，为我国电力行业、公共事业及大型客户（金融、石化 、铁路、煤炭、冶金钢铁、公路隧道、轨道交通等）提供电力及综合自动化整体解决方案和服务。是 我国能源与工业自动化的领军企业 。 产业基
2、地 北京 公司总部 -北京 总部及核心研发基地 总部 硅谷 永丰 产业基地 全国 保定 南京 武汉 主营业务 主 营业务 智能电网发展思路 变电站发展历程 智能变电站特征 一 二 三 8 目录 解决方案与产品中心 智能变电站架构和设备 四 四方智能站业绩 五 为了满足 经济社会发展的新需求 ， 解决电力工业发展面临的新问题， 以 欧美 为代表的各个国家和组织提出了 “智能电网” 概念，各国 研究机构 、 电网企业 、 装备制造商 也纷纷响应。智能电网被认为是世界电网技术发展的 制高点 ，成为 世界电力工业的现实选择 。 能源可持续发展： 气候变化： 拉动经济： 电网安全： 智能电网提出的背景
3、1 一 智能电网发展思路 随着 经济 的发展 、 社会 的进步 、 科技 和 信息化 水平的提高以及 全球资源和环境问题 的日益突出，电网发展面临新课题和新挑战。 依靠现代信息、通信和控制技术，积极发展智能电网， 适应未来可持续发展的要求，已成为国际电力工业积极应对未来挑战的共同选择 。 智能电网提出的背景 1 一 智能电网发展思路 自本世纪初，国内外电力企业、研究机构和学者对未来电网的发展模式进行思考与探索。 其中： 2003年 ， 美国电科院 首先提出了 智能电网研究框架 ， 能源部 （ DOE）随即发布 Grid2030计划。 2006年 ， 欧盟智能电网技术论坛 推出了 欧洲智能电网技
4、术框架 ； GirdWise、 IntelliGrid 、 ModernGrid 、 SmartGrid 智能电网概念发展历程 2 一 智能电网发展思路 12 IntelliGrid 自愈性、安全性、兼容性、交互性和高效性 美国 Smart Grids 灵活性、易接入性、可靠性、经济性 欧洲 “坚强”是基础 “智能”是关键 中国 智能电网概念发展历程 2 一 智能电网发展思路 电网基础体系 技术支撑体系 智能应用体系 标准规范体系 一个目标 三个阶段 两条主线 四个体系 五个内涵 坚强智能电网 技术主线 管理主线 2009-2010年： 规划试点阶段 2011-2015年： 全面建设阶段 20
5、16-2020年： 引领提升阶段 坚强可靠 经济高效 清洁环保 透明开放 友好互动 六个环节 发电 输电 变电 配电 用电 调度 中国坚强智能电网发展战略框架 3 一 智能电网发展思路 技术上 体现 信息化、自动化、互动化 。 管理上 体现 集团化、集约化、精益化、标准化 。 信息化 是坚强智能电网的 实施基础 ，实现实时和非实时信息的高度集成、共享与利用。 互动化 是坚强智能电网的 内在要求 ，实现电源、电网和用户资源的友好互动和相互协调。 自动化 是坚强智能电网的重要 实现手段 ，依靠先进的自动控制策略，全面提高电网运行控制自动化水平。 坚强 智能电网 发展的两条主线 4 一 智能电网发展
6、思路 2016年 2020年 引领提升阶段 ， 基本建成坚强智能电网 ， 使电网的资源配置能力 、 安全水平 、运行效率 ， 以及电网与电源 、 用户之间的互动性显著提高 。 2011年 2015年 全面建设阶段 ，加 快特高压电网和城乡配电网建设，初步形成智能 电网运行控制和互动服务体系，关键技术和装备实现重大突破和广泛应用。 2009年 2010年 规划试点阶段 ， 重点开展坚强智能电网发展规划工作 ， 制定技术和管理标准 ，开展关键技术研发和设备研制 ， 开展各环节的试点工作 。 第一阶段 第二阶段 第三阶段 国家电网公司将分三个阶段推进坚强智能电网的建设： 坚强 智能电网 发展的三个阶
7、段 5 一 智能电网发展思路 电网基础体系 是坚强智能电网的物质载体，是实现“坚强”的重要基础； 技术支撑体系 是先进的通信、信息、控制等应用技术，是实现“智能”的技术保障； 智能应用体系 是保障电网安全、经济、高效运行，提供用户增值服务的具体体现； 标准规范体系 是指技术、管理方面的标准、规范，以及试验、认证、评估体系，是建设坚强智能电网的制度依据。 坚强 智能 电网的四个体系 6 一 智能电网发展思路 经济 高效 坚强 可靠 清洁 环保 友好 互动 透明 开放 坚强智能电网 1、坚强可靠是指具有坚强的网架结构、强大的电力输送能力和安全可靠的电力供应； 2、经济高效是指提高电网运行和输送效率
8、，降低运营成本，促进能源资源和电力资产的高效利用； 3、清洁环保是指促进可再生能源发展与利用，降低能源消耗和污染物排放，提高清洁电能在终端能源消费中的比重； 4、透明开放是指电网、电源和用户的信息透明共享，电网无歧视开放； 5、友好互动是指灵活调整电网运行方式，友好兼容各类电源和用户接入与退出，激励电源和用户主动参与电网调节。 坚强 智能 电网的五大内涵 7 一 智能电网发展思路 从中国国情出发 ， 以社会用户服务需求为导向 ， 以先进信息 、通信和控制技术为手段 ， 以满足经济社会可持续发展为目标 ， 以坚强网架为基础 ， 以信息平台为支撑 ， 实现 “ 电力流 、 信息流 、业务流 ” 的
9、高度一体化融合 ， 构建贯穿发电 、 线路 、 变电 、 配电 、用电服务和调度全部环节和全电压等级的电网可持续发展体系 。 调度 环节 发电 环节 线路 环节 变电 环节 配电 环节 用 电 服务 环节 通信 信息平台 中国坚强智能电网发展思路 8 一 智能电网发展思路 智能电网概念及发展思路 变电站发展历程 智能变电站组成 一 二 三 19 目录 解决方案与产品中心 四方智能变电站业绩 四 110kV基南变初步配置方案 五 第一代 第二代 第三代 数字化变电站 （ 2006年 ） 智能变电站 （ 2009年 2012年） 综合自动化变电站 (1980年 2005年 ) 新一代智能变电站 (
10、2013年 2030年 ) 早期变电站 （ 70年代之前） 二次系统采用模拟仪器仪表，就地监控和人工操作，不具备自动化能力 RTU、微机自动装置、网络（现场总线及以太网）、计算机监控系统 IEC61850标准和电子互感器应用，实现信息共享标准化和采样数字化，是智能化过渡阶段 一次设备智能化、设备状态监测、高级应用分析功能，是智能化的初级阶段 采用智能设备和一体化业务平台，实现态势感知、自主自治，是智能化的高级阶段 传统自动化变电站 （ 1970年 1979年） 机械电磁式、晶体管式、集成电路式装置 20 二 变电站发展历程 变电站发展不同阶段 1 20世纪前半期的变电站属于第一代变电站 ， 以
11、 低电压 、 小容量 、 弱联系 、 人工运维 为技术特征 ， 是变电站发展的起步阶段 。 20世纪后半期的变电站属于第二代变电站 ， 以 超高电压 、 大容量 、强联系 、 自动化运维 为特征 ， 是变电站规模化发展阶段 。 从本世纪初开始并设想到 2030年 ， 属于第三代变电站 ， 以 智能化 、集成化 、 协同互动 、 自主自治 为特征 ， 适应新能源接入 ， 是智能变电站的发展阶段 。 21 二 变电站发展历程 变电站代际划分及主要技术特征 2 智能电网发展思路 变电站发展历程 智能变电站特征 一 二 三 22 目录 解决方案与产品中心 智能变电站架构和设备 四 四方智能站业绩 五
12、配电网 微电网 相邻电网 火电 风电 光伏 水电 核电 电网调度中心 储能站 智能 变电站 智能 变电站 智能 变电站 变电站 是电网能源转换和运行控制的核心节点 ， 智能变电站建设是实现坚强智能电网发展战略的 6个重要环节之一 。 23 三 智能变电站特征 智能变电站 1 国家标准 GB/T 30155、国家电网公司企业标准 Q/GDW383 智能变电站技术导则 数字化 网络化 标准化 集成化 可视化 智能变电站特征： 24 智能变电站是 采用可靠 、 经济 、 集成 、 节能 、 环保的设备与设计 ， 以全站信息数字化 、 通信平台网络化 、 信息共享标准化 、 系统功能集成化 、 运行状
13、态可视化， 以及结构设计紧凑化 、 高压设备智能化等为基本要求 ， 能够支持电网实时在线分析和控制决策 ， 进而提高整个电网运行可靠性及经济性的变电站 。 智能变电站特征 2 三 智能变电站特征 作用： 提高电网稳定性和可靠性 提升变电站运维水平 提升资产管理水平 智能化技术主要体现在： 1、一次设备智能化 2、自动化系统 3、辅助系统模块化、集成化 25 三 智能变电站特征 主要智能化技术及作用 3 26 变电站模型 变电站图形 远动 告警直传 PMU 保信 故录 智能告警 稳态 数据 动态 数据 暂态 数据 实时监控 网络分析 电网自动控制 安全稳定分析 调度辅助决策 远程浏览 CIM/E
14、 CIM/G SVG 告警 信息 模型拼接 图形拼接 遥控 命令 定值 管理 测控 保护 实时监控与预警 图模源端维护 计量 数据 视频 数据 电费计量 设备 状态 数据 视频 监控 一次设备 状态监测 电费 计量 输变电设备在线监测 视频监控 一体化监控系统 1、源端维护：变电站模型 、 图形 在变电站和各级主站间共享。“一次维护、重复使用”； 2、告警直传：综合站端丰富信息，为调度主站提供更准确的事故告警信息； 3、数据采集：提供变电站全景数据，支撑调度中心对电网运行实时监控，为调度员提供辅助决策。 保护控制系统 对变电站的常态化远程操作，支持变电站无人值班。 调度主站 变电站 智能变电站
15、作用：支撑调控主站应用 3 三 智能变电站特征 27 变电站模型 变电站图形 远动 PMU 保信 故录 测控 保护 视频 监控 一 次设备 状态 监测 电费 计量 z 智能告警 信息综合分析 与智能 告警 站内数据辨识 故障综合分析 z 防误闭锁 控制与操作 站内操作 顺序控制 综合应用全景数据 z 扩展应用 分布式状态估计 智能变电站作用：支撑站内应用 3 三 智能变电站特征 ECVTMU电 子 式 互 感 器采 样 值 + G O O S E电 缆保 护测 控其 他I E DG P S工 作 站 1 工 作 站 2 远 动 站保 护 测 控其 他I E DM M SG P S工 作 站 1 工 作 站 2 远 动 站IEC60870-5-103IEC61850间 隔 层站 控 层光 缆过 程 层CT/PT传 统 互 感 器传 统 开 关传 统 开 关智 能 单 元智 能 化 开 关传统变电站结构图 数字化变电站结构图 智能站和常规站差异 4 三 智能变电站特征 29 解决方案与产品中心 设备运行差异 5 三 智能变电站特征 30 解决方案与产品中心 与主站互动方面 6 三 智能变电站特征
