《变电站智能化改造技术规范样本.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《变电站智能化改造技术规范样本.docx（22页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、ICS29.240Q/GDW国家电网公司企业标准Q/GDW414变电站智能化改造技术规范Technicalspecificationsfdrsmartnessupgradeofsubstation-08-04发布-08-04实施国家电网公司发布4变电站智能化改造技术规S(51 范1.la*2 规范性引用文53 术语和定义54 基本原贝U54.1 安全可靠原贝U54.2 经济实用原贝64.3 统一标准原贝U64.4 因地制宜原贝U65 改造变电站的选择.65.1 110(66)kV变电U占65.2 220kV变电U占.65.3 330kV及以上变电U占66 技术要76.176.1 一次设备智能化
2、改6.3智11能组6.4 监控一体化系统功目匕16.5 辅助系统智能12录化附A13A.1本体不更换的高压设备智能化改造技术要13A.2智能组件技术要A.3站控层智能化改造技术要14A.4辅助设施能化改造技术要求15本规范用词说明16刖三本规范以智能变电站技术导则为技术指导，充分吸收了公司智能变电站试点工程设计、建设及运行经验，结合变电站改造特点、安全运行实际需求和最新研究成果而制定。本规范由国家电网公司生产技术部提出并解释。本规范由国家电网公司科技部归口。本规范主要起草单位：浙江省电力公司、山东电力集团公司、河南省电力公司、中国电力科学研究院、国网电力科学研究院。本规范主要起草人：乐全明、刘
3、有为、黄国方、刘明、逮怀东、王松、王锐、舒治淮、李震宇、王永福、付艳华、张旭、高旭、柳力、刘宇。本规范1月首次发布，5月第一次修订。变电站智能化改造技术规范1范围本规范规定了变电站智能化改造的基本原则、选择依据和技术要求，适用于110(66)kV及以上电压等级在运变电站智能化改造。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T2900.15电工术语变压器、互感器、调压器和电抗器GB/T2900.50电工术语发电、输电及配电通用术语GB/T2900.57电工术语发
4、电、输电和配电运行D1./T860变电站通信网络和系统Q/GDW383智能变电站技术导则Q/GDW441智能变电站继电保护技术规范电监会5号令电力系统二次系统安全防护规定3术语和定义GBT2900.15.GB/T2900.50、GBT2900.57.D1.860和Q/GDW383中确立的术语和定义适用于本规范。4基本原则4.1 安全可靠原则变电站智能化改造应严格遵循公司安全生产运行相关规程规定的基本原则，有助于提高变电站安全可靠水平。满足变电站二次系统安全防护规定要求。4.2 经济实用原则变电站智能化改造应以提高生产管理效率和电网运营效益为目标，充分发挥资产使用效率和效益,务求经济、实用。4.
5、3 统一标准原则变电站智能化改造应依据本规范，根据不同电压等级变电站智能化改造工程标准化设计规定，统一标准实施。4.4 因地制宜原则变电站智能化改造应综合考虑变电站重要程度、设备寿命、运行环境等实际情况，因地制宜，制定切实可行的实施方案。5改造变电站的选择综合自动化系统或远方终端单元（RTU）经评估需要进行改造的，方可实施变电站智能化改造。在确立综合自动化系统实施智能化改造的前提下，针对各电压等级，按下列条件先后顺序优先选择实施智能化改造。5.1 110（66）kV变电站a）继电保护整体更换；b）110（66）千伏配电装置整体更换；c）主变更换。5.2 220kV变电站a）继电保护整体或大部分
6、更换；b）高压侧（三）GlS整体更换；c）高压侧AIS断路器整体更换；d）主变更换。5.3 330kV及以上变电站a）继电保护整体或大部分更换；b）全部或局部（三）GIS整体更换；c）高压侧或中压侧AIS断路器整体更换；d）主变更换。6技术要求6.1 总体要求变电站智能化改造应遵循Q/GDW383,实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化，满足无人值班和集中监控技术要求。改造后的智能化变电站应具备以下基本特征：a）通信规约及信息模型符合D1./T860标准；b）信息一体化平台；c）支持顺序控制；d）智能组件；e）状态监测；f）智能告警及故障综合分析；g）图模一体化源端维护；h）支持电
7、网经济运行与优化控制。6.1.1 一次设备要求a）一次设备本体更换时，宜采用智能设备。220千伏及以上主变压器、（三）GIS等一次设备应随设备更换预置传感器及标准测试接口。b）一次设备本体不更换时，不同电压等级变电站的智能化改造技术要求见表A.1。安装状态监测传感器不宜拆卸本体结构，传感器应用不应影响一次设备安全可靠运行。c）状态监测功能应在智能组件中实现设备状态信息数据的存储和预诊断，诊断结果按D1.860标准上传信息一体化平台，存储数据支持远方调取。6.1.2 智能组件要求a）智能组件应结构紧凑、功能集成，宜就地布置。现场就地安装时应满足电磁环境、温度、湿度、灰尘、振动等现场运行环境要求。
8、b）室内主设备和室外110千伏及以下电压等级主设备就地智能组件宜包含保护、测控、计量、智能终端和状态监测等功能。室外220千伏及以上电压等级主设备就地智能组件宜包含本间隔内的测控、智能终端、非电量保护和状态监测等功能。不同电压等级变电站智能组件技术要求见表A.2oc）智能组件应支持基于D1./T860标准服务，输出基于D1./T860标）隹模型的数据信息，并支持模型自描述；可支持组播注册协议（GMRP）,实现Goe）SE和采样值（SV）传输组播报文的网络自动分配；应具备Goe）SE和SV传输通信中断告警功能。d）110（66）千伏电压等级宜采用保护测控一体化装置。当变电站过程层实施数字化改造时
9、，故障录波、网络记录分析仪宜采用一体化设计。6.1.3 网络结构要求a）过程层网络应按电压等级分别组网。双重化配置的保护及安全自动装置应分别接入不同的过程层网络。b）过程层网络（含GOOSE网络）传输GOOSE报文：220千伏及以上变电站宜按电压等级配置GOOSE网络，双重化网络宜采用单星形网络;110（66）千伏变电站过程层GOOSE报文采用网络方式传输时，Ge）C）SE网络宜采用单星形网结构。c）站控层网络（含MMS、GOOSE）传输MMS报文和GC）OSE报文:220千伏及以上变电站宜采用双以太网，110（66）千伏变电站宜采用单星形或单环形网络。6.1.4 站控层设备要求a）站控层信息
10、一体化平台应为变电站内统一的信息平台，应采用开放分层分布式结构，集成操作员站、工程师站、保护及故障信息子站等功能，实现信息共享与功能整合，满足无人值班、调控一体化技术等要求。b）站控层应实现全站的防误操作闭锁功能。c）支持顺序控制、设备状态可视化、智能告警、故障综合分析、图模一体化源端维护、电网经济运行与优化控制等高级功能。6.1.5 间隔层设备要求a）间隔层由保护、测控、计量、录波、相量测量等功能组成，在站控层及其网络失效的情况下，间隔层设备仍能独立工作。b）保护装置应遵循Q/GDW441相关要求，就地安装，直采直跳。c）除检修压板外，间隔层装置应采用软压板，并实现远方遥控。d）当保护、测控
11、装置下放布置于户内组合电器汇控柜时，宜取消汇控柜模拟控制面板，利用测控装置液晶面板实现其功能。6.1.6 过程层设备要求a）基于智能化需求应用的各型传感器不应影响主设备的安全运行。b）智能组件柜宜与同一主设备的汇控柜合并，与主设备相关的测量、控制、监测经过网络实现信息共享。6.2 一次设备智能化改造6.2.1 油浸式变压器（含并联电抗器）a）油浸式变压器本体不更换的智能化改造后，应具备冷却器智能化控制和顶层油温监测等基本功能。330千伏及以上变压器还应具备油中溶解气体、铁芯电流和本体油中含水量等在线监测功能;220千伏变压器还应具备油中溶解气体、铁芯接地电流等在线监测功能。b）变压器智能组件通
12、信应采用光纤以太网接口,宜采用基于D1.860服务实现在线监测信息传输及设置。6.2.2 AIS开关设备、（三）GISa）AIS开关设备、（三）GIS应按间隔实施改造，本体不更换的改造可根据实际情况加装在线监测功能。b）开关设备智能组件通信应采用光纤以太网接口,采用基于D1.86（）服务实现在线监测信息传输及设置，可应用GoOSE服务接收保护和控制单元的分合闸信号，传输断路器、隔离开关位置及压力低压闭锁重合闸等信号。6.2.3 互感器a）当继电保护整体或大部分更换时，互感器可进行数字化采样改造。b）当采用电子式互感器进行数字化采样时，其性能和可靠性应满足相关技术要求，宜按间隔配置电压互感器。c
13、）当一个间隔同时配置电流互感器和电压互感器时，电流、电压宜采用组合型合并单元装置进行采样值合并。6.3 智能组件6.3.1 测量功能a）测量结果应按D1./T860标准建模，应支持D1./T860标准取代服务。b）如互感器进行了数字化采样改造，测量功能应支持采样值传输标准;合并单元应支持稳态、动态、暂态数据的分别输出。6.3.2 控制功能a）应按D1./T860标准控制模型（控制对象与位置信息组合）建模，具备紧急操作、全站间隔层防误闭锁功能。可具备断路器同期和无压合闸功能，支持双母线同期电压自动选择。b）如开关设备进行了网络化控制和数字化测量改造，控制单元应支持D1./T860GOOSE服务网
14、络开关控制。6.3.3 保护功能a）应按D1./T860标准保护模型及相关功能模型建模，支持D1./T860标准取代服务。b）如互感器进行了数字化采样改造，保护应按Q/GDW441执行。c）如开关设备进行了数字化测控改造，保护应按Q/GDW441执行。d）保护应具备远方投退保护软压板、定值切换等功能。6.3.4 状态监测功能a）宜具备状态监测功能，实现设备状态信息数字化采集、网络化传输、状态综合分析及可视化展示。b）状态监测量应按D1./T860标准监测模型建模。635计量功能应按D1./T860标准计量模型建模。6.4 监控一体化系统功能6.4.1 监控一体化系统a）站内应实现信息数据一体化
15、集成，可经过站控层网络直接获取SCADA.继电保护、状态监测、电能量、故障录波、辅助系统等数据。b）监控一体化系统宜整合变电站自动化系统、一次设备状态监测系统及智能辅助系统，实现全景数据监测与高级应用功能。c）监控一体化系统应具备根据站内冗余数据对变电站模型和实时数据进行辨识与修正的功能，为调度主站提供准确可靠的数据。6.4.2 顺序控制a）顺序控制应具备自动生成典型操作流程和自动安全校核功能，在站控层和监控中心均可实现。b）顺序控制应包含二次软压板远方遥控操作功能。c）330千伏及以上AIS变电站顺序控制宜具备隔离开关位置自动识别功能。6.4.3 对时系统a）应具备全站统一的同步对时系统，可
16、采用北斗系统或GPS单向标准授时信号进行时钟校正，优先采用北斗系统，支持卫星时钟与地面时钟互为备用方式。b）对时系统宜支持SNTP协议,IRlG-B码、秒脉冲输出，并支持各种接o6.4.4 系统配置工具系统配置工具应独立于智能电子装置（IED）,支持导入系统规范描述文件（SSD）和智能电子设备能力描述文件（ICD）,对一次系统和IED关联关系、全站IED实例、以及IED之间的交换信息进行配置，完成系统实例化配置,导出全站配置描述文件（SCD）o6.4.5 网络记录分析a）过程层进行数字化、网络化改造时,220千伏及以上变电站应在故障录波单元中集成网络报文记录分析功能，具备对各种网络报文的实时监
17、视、捕捉、存储、分析和统计功能。b）网络报文记录分析系统应具备变电站网络通信状态的在线监视和状态评估功能。6.4.6 设备状态可视化基于状态监测功能，实现主要一次设备状态的综合分析，分析结果在站控层实现可视化展示，并可发送到上级系统。6.4.7 智能告警及分析a）应实现对告警信息进行分类分层、过滤与筛选，为主站提供分层分类的故障告警信息。b）建立变电站故障信息的逻辑和推理模型，对变电站的运行状态进行在线实时分析和推理，自动报告设备异常并提出故障处理建议。6.4.8 故障信息综合分析在故障情况下可对包括事件顺序记录信号及保护装置、相量测量、故障录波等数据进行数据挖掘和综合分析，自动生成故障初步分
18、析报告。6.4.9 源端维护a）在变电站利用统一系统配置工具进行配置，生成标准配置文件，包括变电站网络拓扑、IED数据模型及两者之间的联系。b）变电站主接线、分画面图形，以及图元与模型关联，宜以可升级矢量图形（CIM/G或SVG）格式提供给调度/集控系统。6.4.10 站域控制a）可利用对站内信息的集中处理、判断，实现站内安全自动控制（如备自投）的协调工作。b）220千伏及以下变电站可采用变电站监控系统实现小电流接地选线功能。6.4.11 与外部系统交互a）可与生产管理系统进行信息通信博变电站内各种数据提供相关系统使用。b）可与相邻的变电站、发电厂、用户建立信息交互，为变电站接入绿色能源和可控
19、用户提供技术基础。C）在与外部系统进行信息交互时应满足变电站二次安全防护要求。6.5 辅助系统智能化6.5.1 视频监视应配置图像监视设备，可与安全警卫、火灾报警、消防、环境监测、设备操控、事故处理等协同联动，目满足远传功能。6.5.2 智能巡检可经过固定式或移动式智能巡检系统，定时自动对变电站主设备进行图像与红外测温巡检。6.5.3 安防系统a）可配置灾害防范、安全防范子系统，应具备变电站重要部位入侵监测、门禁管理、现场视频监控、全站火警监测以及自动告警等功能。b）告警信号、量测数据宜经过站内监控设备转换为标准模型数据后，接入信息一体化平台，留有与应急指挥信息系统的通信接口。6.5.4 照明
20、系统应采用高效光源和高效率节能灯具。.6.5.5 交直流一体化电源系统变电站直流电源需要改造时，站用电源宜一体化设计、一体化配置、一体化监控，采用D1.860通信标准实现就地和远方监控功能。656辅助系统优化控制宜定时检测变电站一二次设备运行温湿度，可具备远程控制空调、风机、加热器等功能。6.5.7 环境监测环境监测应包括保护室、控制室、智能组件柜等设备设施的温度、湿度监测、告警及空调自动控制功能，具备站内降雨、积水自动监测、告警与自动排水控制等功能。附录A（规范性附录）功能单元及系统改造技术要求A.1本体不更换的高压设备智能化改造技术要求本体不更换的高压设备智能化改造技术要求项目参见表A.l
21、o表A.1主要在运高压设备智能化改造技术要求府乐设备技术要求应用策略330F伏及以上220T伏110（66）千伏变乐遇（含油浸式电抗器）冷却器智能化控制应用应用应用顶层油温监测应用应用应用油中溶解气体监测应用应用11H铁芯电流监测应用应用可用木体油中含水最监溺应用11ll不宜O1.TC数7化测控可用可用叩U木体局部放电监测可用叫H不宜气体维电器长力测矍可川可用不宜套管状态监测叩Il11ll不宜开关设备（AIS）断路器、隔肉开关数字化测控可用可用可用SF6气体状态监测（密度、比力）nil叫H11ll分介网线圈电流测最叩H可用不宜储能电机电流监测可川可用不直（三）OIS断路器、隔肉开关数字化测控可
22、川可用河用SF6l体状态监测（密度、瓶力）可川可川11ll局部放电监测可用叫IJ不宜SF6气体微水监测叩H可用不直分介网线圈电流测最Dll可用不代储能电机电流监测可川11H松互感心数字化栗样可川HfJII11IJA.2智能组件技术要求智能组件技术要求项目参见表A.2o功能技术要求应川策略*注测量测质皓果打准化健梗府用采用DUTSd)标准定义的MMXU.MMXN.MMDC逻新方点建校测破结果准化上传隰川应聚川Il援存报*(URCB)I小根以川测赫结果.式数据小M支持功能沟束数据(FCD)方火上传测IR结果、M质(q)及时b(t)应支持数据死MTb)变化(dcM，、周期I传(IrtPd),总H唤(
23、GI)等出发条件上传测盘结果：应展用蛭存报当(BRCB)上传开关川测量结果,H数据集应支持FCD方式上传测同结%、q及t应支外dc、Ig1.Gl等触发条件1:传测At结果.触发条件等报告控M块参数应支持在代役附数字化采样JIJ切感5进行数字化果11时应用GMRP例议动态抓播分配-JHI控制控制及反馈GlM小准化建机应Jfl女用D1.ZT860M准定义的CSW1.CSYN、CI1.O逻纲6点建校支持间隔属全站防误用钺应用支持M络化控制可用开关设得逆打M络化控制和数字化测僦改地时陶川支扑同期电比透择的同期和无儿令同功能JIJ保护保护信XM小准化建模应用采用D1.TS50M准定义的PDF.PTRC、
24、RREC号逻料H点建梗M络化控制可用按QZGDW441执行.数字化采样可用按QZGDW441执行.GMRP例议动态抓搞分配JIJ状态监测启测伍息卜准化建极应用聚用D1.zT860H准定义的SCBR、SIMG、SIM1.SETC.SOpH,SPDC.SPTR.SSWkSTMP逻林R点建模启测结果标准化E传应用立采用BRCB上传状态/4量.H数据集应支持FCD方式上传测果、q及t应支将dch、数据史新,记求状态启泅量.供站控层设备it取.计At计量结果标准化建模应阳双用D1./TS60标准定义的MMTR.MMTN逻播11也建根数字化采样可用互辑涔进行数字化采样改适时陶阳GMRP伊议动态州搞分配可州
25、A.3站控层智能化改造技术要求站控层智能化改造技术要求项目参见表A.3o表A3站控层智能化改造技术要求功能技术要求330千伏及以上220千伏110(66)千伏信息体化SCADA.状态监测、继电保护、电能置、故障泉波、辅助系统等数据体化集成应用应用应用顺序控制自动生成典型操作流程与自动安全校核应用应用应用二次软床板远方遥控应用应用应用AIS隔离开关位置识别应用可用不宜对时系统统一同步对时应用应用应用支持SNTP、IRIG-B,杪脉冲等多种方式应用应用应用卫星与地面时钟互备用可用可用可用系统配置工具全站系统统一配置应用应用应用网络记录分析监视、捕捉、存储、分析、统计网络报文应用应用可用设备状态可视
26、化主要一次设备状态信息可视化应用应用可用智能告警及分析分层分类故障告警应用应用应用自动报告界常并提出故障处理建议应用应用应用故障信息综合分析自动生成故障初步分析报告应用应用可用源端维护主接线图、网络拓扑和数据模型变电站端配置应用应用应用站域控制实现站控层安全H动装笼协网工作可用可用可用。外部系统交互与生产管理系统进行信息通信应用应用应用与大用户、各类电源进行信息通信可用可用可用A.4辅助设施能化改造技术要求辅助设施智能化改造技术要求项目参见表A.4o表A.4辅助设施智能化改造技术要求功能技术要求应用策略备注视频监视配置视频监控系统应用。站内监控系统在设备操作时协同联动可用智能巡检包含图像、红外
27、检测可用330伏及以上变电站AIS站可配12台智能机器人安防系统变电站互要部位入侵监测、门禁管理、现场视频监控、全站火警监测与自动告警等应用监测数据和告警信号通过监控设备转换后接入站控层网络应用功能技术要求应用策略备注照明系统采用高效光源和%能灯具应用站用电源系统站用电源体化设计、配置、监控，监控信息无缝接入信息一体化平台可用如直流电源改造，应改为一体化电源辅助系统优化控制定时监测设能运行温湿度可用远程控制空调、风机、加热器可用环境智能化监测保护室、控制室、智能组件等设备设施温度、湿度监测、告警及空调门动控制应用站内降雨、枳水自动监测、告警与自动排水控制可用本规范用词说明1为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：D表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应“，反面词采用不应“或不得2）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜“，反面词采用“不宜”；3）表示有选择，在一定条件下能够这样做的用词，但一般不推荐，采用”可”。2本规范中指明应按其它有关标准、规范执行的写法为“应符合的规定或应按执行
