智能变电站技术导则(1)

Q/GDW

国 家 电 网 公 司 企 业 标 准

Q/GDW XXX-20XX

智能变电站技术导则

Technical guide for smart substation

前 言

智能变电站是统一坚强智能电网的重要基础和支撑。为按照“统一规划、统一标准、统一建设”的原则指导智能变电站建设，国家电网公司组织编写了《智能变电站技术导则》。在本导则的编写过程中，广泛征求了调度、生产、基建、设计、科研等多方意见，着力推广新技术，积极创新变电站建设理念，探索新型运维管理模式，力求充分展现智能变电站技术前瞻、经济合理、环境友好、资源节约、支撑智能电网等先进理念，从而引领变电站新技术的发展方向。

本导则是智能变电站建设的技术指导性文件，对于实际工程实施，应在参考本导则的基础上，另行制定新建智能变电站相关设计规范，及在运变电站的智能化改造指导原则。

智能变电站技术条件及功能要求应参照已颁发的与变电站相关的技术标准和规程;本导则描述的内容如与已颁发的变电站相关技术标准和规程相抵触，应尽可能考虑采用本导则的可能性。

本导则的附录A为规范性附录。

本导则由国家电网公司智能电网部提出并解释。

本导则由国家电网公司科技部归口。

本导则主要起草单位：

本导则主要参加单位：

本部分主要起草人：

智能变电站技术导则

1 范围

本导则作为智能变电站建设与在运变电站智能化改造的指导性规范，规定了智能变电站的相关术语和定义，明确了智能变电站的技术原则和体系结构，提出了设备层、系统层及辅助设施的技术要求，并对智能变电站的设计、调试验收、运行维护、检测评估等环节作出了规定。

本导则适用于110 kV(包括66 kV)及以上电压等级智能变电站。

2 规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T 2900.15 电工术语 变压器、互感器、调压器和电抗器

GB/T 2900.50 电工术语 发电、输电及配电 通用术语

GB/T 2900.57 电工术语 发电、输电和配电 运行

GB/T 13729 远动终端设备

GB 14285 继电保护和安全自动装置技术规程

GB 50150 电气装置安装工程电气设备交接试验标准

DL/T 448 电能计量装置技术管理规程

DL/T 478 静态继电保护及安全自动装置通用技术条件

DL/T 596 电力设备预防性试验规程

DL 663 220 kV～500 kV电力系统故障动态记录装置检测要求

DL/T 723 电力系统安全稳定控制技术导则

DL 755 电力系统安全稳定导则

DL/T 769 电力系统微机继电保护技术导则

DL/T 782 110 kV及以上送变电工程启动及竣工验收规程

DL/T 860 变电站通信网络和系统

DL/T 1075 数字式保护测控装置通用技术条件

DL/T 1092 电力系统安全稳定控制系统通用技术条件

DL/T 5149 220 kV～500 kV变电所计算机监控系统设计技术规程

JJG 313 测量用电流互感器检定规程

JJG 314 测量用电压互感器检定规程

JJG 1021 电力互感器检定规程

Q/GDW 157 750 kV电力设备交接试验标准

Q/GDW 168 输变电设备状态检修试验规程

Q/GDW 213 变电站计算机监控系统工厂验收管理规程

Q/GDW 214 变电站计算机监控系统现场验收管理规程

IEC 61499 Function blocks for embedded and distributed control systems design

IEC 61588 Precision clock synchronization protocol for networked measurement and control systems

IEC 62271-3 High-voltage switchgear and controlgear-part3: Digital interfaces based on IEC 61850

IEC 62351 Power systems management and associated information exchange - Data and communications security

IEC 62439 High availability automation networks

电力二次系统安全防护总体方案(国家电力监管委员会第34号文，2006年2月)

3 术语和定义

GB/T 2900.15、GB/T 2900.50、GB/T 2900.57、DL/T 860.1和DL/T 860.2中确立的以及下列术语和定义适用于本导则。

3.1

高压设备 high voltage equipment

有高压绝缘、承担系统电压的电力设备。如：开关、变压器、互感器等。

3.2

智能组件 intelligent combination

实现对高压设备测量、控制、保护、计量、检测等一个或多个功能的设备的集合。

3.3

测量单元 measurement unit

实现高压设备各类信息采集功能的元件，是智能组件的组成部分。

3.4

控制单元 control unit

接收、执行指令，反馈执行信息，实现对高压设备和功能单元控制的功能元件，是智能组件的组成部分。

3.5

保护单元 protection unit

实现对电力系统高压设备保护的功能元件，是智能组件的组成部分。

3.6

计量单元 metering unit

实现电能量计量的功能元件，是智能组件的组成部分。

3.7

检测单元 detecting unit

检测一个或一组健康状态参量的元件，是智能组件的组成部分。

3.8

智能设备 intelligent equipment

高压设备与相关智能组件的有机结合体。

3.9

智能变电站 smart substation

由先进、可靠、节能、环保、集成的设备组合而成，以高速网络通信平台为信息传输基础，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级应用功能的变电站。

3.10

全景数据 panoramic data

反映变电站电力系统运行的稳态、暂态、动态数据以及变电站设备运行状态、图像等的数据的集合。

3.11

顺序控制 sequence control

发出整批指令，由系统根据设备状态信息变化情况判断每步操作是否到位，确认到位后自动执行下一指令，直至执行完所有指令。

3.12

站域控制 substation area control

通过对变电站内信息的分布协同利用或集中处理判断，实现站内自动控制功能的装置或系统。

4 技术原则

智能变电站是智能电网的重要组成部分。高可靠性的设备是变电站坚强的基础，综合分析、自动协同控制是变电站智能的关键，设备信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、检修状态化是发展方向，运维高效化是最终目标。

a) 智能变电站的设计及建设应按照DL/T 1092三道防线要求，满足DL/T 755三级安全稳定标准;满足GB/T 14285继电保护选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求;遵守《电力二次系统安全防护总体方案》。

b) 智能变电站的测量、控制、保护等单元应满足GB/T 14285、DL/T 769、DL/T 478、GB/T 13729的相关要求，后台监控功能应参考DL/T 5149的相关要求。

c) 智能变电站的通信网络与系统应符合DL/T 860标准。应建立包含电网实时同步实时信息、保护信息、设备状态、电能质量等各类数据的标准化信息模型，满足基础数据的完整性及一致性的要求。

d) 智能变电站设备应符合易集成、易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。

e) 应采集主要设备(变压器、断路器等)状态信息，并实现可视化展示，为电网设备管理提供基础信息支撑。

f) 应实现变电站与调度、相邻变电站、电源、用户之间的协同互动，支撑各级电网的安全稳定经济运行。

g) 各项功能应满足变电站集中控制、无人值班的要求，减少人员现场操作。

h) 宜建立站内全景数据的统一信息平台，供系统层各子系统统一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其它系统进行标准化交互。

i) 宜具备接入可再生能源的能力。

5 体系结构

5.1 体系分层

智能变电站分为设备层、系统层。

设备层主要由高压设备和智能组件构成或者由智能设备构成，实现DL/T860中所提及的过程层、间隔层及高压设备本体的功能。

系统层包含自动化系统、站域控制、通信系统、对时系统等子系统，实现DL/T860中所提及的站控层功能。

体系分层要求及说明详细见附录A。

5.2 设备层

设备层完成变电站电能分配、变换、传输及其测量、控制、保护、计量、检测等相关功能。

智能组件是灵活配置的物理设备，可包含测量单元、控制单元、保护单元、计量单元、检测单元中的一个或几个。

测控装置、保护装置、状态检测组件等均可作为独立的智能组件。

智能组件安装方式是外置或者内嵌，也可以两种形式共存。

智能设备可采用如下模式：

a) 独立运行的高压设备加上外置的智能组件。

b) 高压设备加上内嵌的包含状态检测单元的智能组件，再加上外置的一个或多个智能组件。

c) 高压设备加上内嵌的智能组件。

智能设备操作宜采用顺序控制。

设备层宜采用安全可靠、技术先进、经济合理、结构紧凑一体化的智能设备。