Q GDW 678-2011 智能变电站一体化监控系统功能规范及编制说明.pdf

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1、ICS29.240国家电网公司企业标准Q/GDW 678要 2011智能变电站一体化监控系统 功能规范Functionspecificationsforintegratedsupervisionandcontrolsystemofsmartsubstation2012- 02- 07发布 2012- 02- 07实施国家电网公司 发 布Q /G D WQ / GDW 678 2011I目 次前言 III1 范围 12 规范性引用文件 13 术语和定义 24 符号、 代号和缩略语 25 总则 36 数据采集 36.1 总体要求 36.2 电网运行数据采集 36.3 设备运行信息采集 47 运行监

2、视 57.1 总体要求 57.2 电网运行监视 57.3 设备状态监视 57.4 可视化展示 67.5 远程浏览 68 操作与控制 68.1 总体要求 68.2 站内操作与控制 78.3 调度操作与控制 88.4 防误闭锁 88.5 顺序控制 88.6 无功优化 88.7 智能操作票 98.8 操作可视化 99 信息综合分析与智能告警 99.1 总体要求 99.2 数据辨识 99.3 智能告警 109.4 故障分析 1010 运行管理 1010.1 总体要求 1010.2 源端维护 1010.3 权限管理 1010.4 设备管理 1110.5 保护定值管理 1110.6 检修管理 1111 辅

3、助应用 11Q / GDW 678 2011II11.1 总体要求 1111.2 电源监测 1111.3 安全防护 1111.4 环境监测 1211.5 辅助控制 1212 信息传输 1212.1 总体要求 1212.2 站内信息传输 1212.3 站外信息传输 12附录 A（规范性附录） 信息命名规范 14附录 B（规范性附录） 告警信息分类规范 16附录 C（资料性附录） 智能告警简报 18附录 D（资料性附录） 故障分析报告 19编制说明 21Q / GDW 678 2011III前 言智能变电站是智能电网的重要环节，一体化监控系统是智能电网调度控制和生产管理的基础，是大运行体系建设的基

4、础，是备用调度体系建设的基础。 为规范智能变电站建设，按照“ 统一规划、 统一标准、 统一建设” 的原则，国家电网公司组织编写了 智能变电站一体化监控系统功能规范 。本标准按照 智能变电站一体化监控系统建设技术规范 的总体思路，进一步规范了智能变电站一体化监控系统的功能要求、 数据采集、 信息传输内容和方式，为智能变电站一体化监控系统建设提供技术标准和依据。本标准由国家电力调度通信中心提出并解释。本标准由国家电网公司科技部归口。本标准起草单位：国网电力科学研究院、 中国电力科学研究院、 国电南瑞科技股份有限公司、 浙江省电力公司、 北京四方继保自动化股份有限公司、 国电南京自动化股份有限公司、

5、 许继电气股份有限公司、 南京南瑞继保电气有限公司、 重庆市电力公司、 江苏省电力公司、 吉林省电力有限公司、 湖南省电力公司、 陕西省电力公司，江苏省电力设计院。本标准主要起草人：倪益民、 王永福、 窦仁晖、 樊陈、 姚志强、 叶海明、 廖泽友、 任雁铭、 季玮、葛立青、 李刚、 郭建成、 柳力、 李震宇、 许伟国、 赵蔚娟、 黄少雄、 杨松、 吴玉林、 王海峰、 周帆。Q / GDW 678 2011IVQ / GDW 678 20111智能变电站一体化监控系统功能规范1 范围本标准规定了智能变电站一体化监控系统的功能要求，明确了智能变电站一体化监控系统数据采集、 信息传输和交互方式。本标

6、准适用于 110kV（ 66kV）及以上电压等级智能变电站的设计、 设备研制和工程调试。 35kV 及以下电压等级变电站可参照执行。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 发电、 输电和配电 运行GB/T13730 地区电网调度自动化系统GB/T22386 电力系统暂态数据交换通用格式DL/T634

7、.5104 远动设备及系统第 5-104 部分：传输规约采用标准传输协议集的 IEC60870-5-101 网络访问DL/T667 远动设备及系统第 5 部分传输规约第 103 篇 继电保护设备信息接口配套标准DL/T860 变电站通信网络和系统DL/T890 能量管理系统应用程序接口DL/T5149 220kV 500kV 变电所计算机监控系统设计技术规程Q/GDW131 电力系统实时动态监测系统技术规范Q/GDW161 线路保护及辅助装置标准化设计规范Q/GDW175 变压器、 高压并联电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范Q/GDW215 电力系统数据标记语言 -E 语言规范Q/GDW

8、383 智能变电站技术导则Q/GDW396 IEC61850 工程继电保护应用模型Q/GDW441 智能变电站继电保护技术规范Q/GDW534 变电设备在线监测系统技术导则Q/GDW616 基于 DLT860 标准的变电设备在线监测装置应用规范Q/GDW622 电力系统简单服务接口规范Q/GDW623 电力系统动态消息编码规范Q/GDW624 电力系统图形描述规范Q/GDW679 智能变电站一体化监控系统建设技术规范国家电力监管委员会第 5 号令 电力二次系统安全防护规定国家电力监管委员会电监安全 2006 34 号 电力二次系统安全防护总体方案Q / GDW 678 201123 术语和定义

9、GB/T 2900.15、 GB/T 2900.50、 GB/T 2900.57、 DL/T 860.1、 DL/T 860.2 和 Q/GDW 383 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1智能变电站一体化监控系统 integratedsupervisionandcontrol system ofsmartsubstation按照全站信息数字化、 通信平台网络化、 信息共享标准化的基本要求，通过系统集成优化，实现全站信息的统一接入、 统一存储和统一展示，实现运行监视、 操作与控制、 信息综合分析与智能告警、 运行管理和辅助应用等功能。3.2数据通信网关机 data communicat

10、iongateway一种通信装置。 实现智能变电站与调度、 生产等主站系统之间的通信，为主站系统实现智能变电站监视控制、 信息查询和远程浏览等功能提供数据、 模型和图形的传输服务。3.3综合应用服务器 comprehensiveapplicationserver实现与状态监测、 计量、 电源、 消防、 安防和环境监测等设备（子系统）的信息通信，通过综合分析和统一展示，实现一次设备在线监测和辅助设备的运行监视与控制。3.4数据服务器 data server实现智能变电站全景数据的集中存储，为各类应用提供统一的数据查询和访问服务。3.5可视化展示 visualizationdisplay一种信息图

11、形化显示技术。 通过可视化建模和渲染技术，将数据和图形相结合，实现变电站设备运行状态、 设备故障等信息图形化显示功能，为运行监视人员提供直观、 形象和逼真的展示。3.6全景数据 panoramicdata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。3.7计划检修终端 scheduledmaintenance terminal配备安全文件网关的人机终端，实现调度计划、 检修工作票、 保护定值单等管理功能。4 符号、 代号和缩略语IED IntelligentElectronicDevice（智能电子设备）ICD IEDCapabilityDesc

12、ription（ IED 能力描述文件）SCD Substation Configuration Description（全站系统配置文件）SSD SystemSpecificationDescription（系统规范文件）CID Configured IEDDescription（ IED 实例配置文件）SCL SubstationConfiguration Language（变电站配置语言）CIM Common Information Model（公共信息模型）SVG ScalableVectorGraphics（可缩放矢量图形）XML ExtensibleMarkupLanguage（可

13、扩展标示语言）PMU PhasorMeasurement Unit（同步相量测量装置）SNMP Simple Network Management Protocol（简单网络管理协议）Q / GDW 678 20113GOOSE GenericObjectOriented SubstationEvent（面向通用对象的变电站事件）PMS Production Management System（生产管理系统）SOE Sequence OfEvent（事件顺序记录）5 总则智能变电站一体化监控系统功能的基本原则如下：a） 通过各应用系统的集成和优化，实现电网运行监视、 操作控制、 信息综合分析与

14、智能告警、 运行管理和辅助应用功能；b） 遵循 DL/T860 标准，实现站内信息、 模型、 设备参数的标准化和全景信息的共享；c） 遵循 Q/GDW 215、 Q/GDW 622、 Q/GDW 623、 Q/GDW 624，满足调度对站内数据、 模型和图形的应用需求；d） 变电站二次系统安全防护遵循国家电力监管委员会电监安全 2006 34 号文。6 数据采集6.1 总体要求数据采集的总体要求如下：a） 应实现电网稳态、 动态和暂态数据的采集；b） 应实现一次设备、 二次设备和辅助设备运行状态数据的采集；c） 量测数据应带时标、 品质信息；d） 支持 DL/T860，实现数据的统一接入。6.

15、2 电网运行数据采集6.2.1 稳态数据采集电网稳态运行数据的范围和来源：a） 状态数据采集1） 馈线、 联络线、 母联（分段）、 变压器各侧断路器位置；2） 电容器、 电抗器、 所用变断路器位置；3） 母线、 馈线、 联络线、 主变隔离开关位置；4） 接地刀闸位置；5） 压变刀闸、 母线地刀位置；6） 主变分接头位置，中性点接地刀闸位置等。b） 量测数据采集1） 馈线、 联络线、 母联（分段）、 变压器各侧电流、 电压、 有功功率、 无功功率、 功率因数；2） 母线电压、 零序电压、 频率；3） 3/2 接线方式的断路器电流；4） 电能量数据：（ 1）主变各侧有功 /无功电量；（ 2）联络线

16、和线路有功 /无功电量；（ 3）旁路开关有功 /无功电量；（ 4）馈线有功 /无功电量；（ 5）并联补偿电容器电抗器无功电量；（ 6）站（所）用变有功 /无功电量。5） 统计计算数据。c） 电网运行状态信息主要通过测控装置采集，信息源为一次设备辅助接点，通过电缆直接接入测Q / GDW 678 20114控装置或智能终端。 测控装置以 MMS 报文格式传输，智能终端以 GOOSE 报文格式传输；d） 电网运行量测数据通过测控装置采集，信息源为互感器（经合并单元输出）；e） 电能量数据来源于电能计量终端或电子式电能表。6.2.2 动态数据采集电网动态运行数据的范围和来源：a） 数据范围：1） 线

17、路和母线正序基波电压相量、 正序基波电流相量；2） 频率和频率变化率；3） 有功、 无功计算量。b） 动态数据通过 PMU 装置采集，信息源为互感器（经合并单元输出）；c） 动态数据采集和传输频率应可根据控制命令或电网运行事件进行调整。6.2.3 暂态数据采集电网暂态运行数据的范围和来源：a） 数据范围1） 主变保护录波数据；2） 线路保护录波数据；3） 母线保护录波数据；4） 电容器 /电抗器保护录波数据；5） 开关分 /合闸录波数据；6） 量测量异常录波数据。b） 录波数据通过故障录波装置采集。6.3 设备运行信息采集6.3.1 一次设备数据采集一次设备在线监测信息范围和来源：a） 数据范

18、围1） 变压器油箱油面温度、 绕阻热点温度、 绕组变形量、 油位、 铁芯接地电流、 局部放电数据等；2） 变压器油色谱各气体含量等；3） GIS、 断路器的 SF6气体密度（压力）、 局部放电数据等；4） 断路器行程 时间特性、 分合闸线圈电流波形、 储能电机工作状态等；5） 避雷器泄漏电流、 阻性电流、 动作次数等；6） 其它监测数据可参考 Q/GDW616。b） 在线监测装置应上传设备状态信息及异常告警信号；c） 一次设备在线监测数据通过在线监测装置采集。6.3.2 二次设备数据采集二次设备运行状态信息范围和来源：a） 信息范围1） 装置运行工况信息；2） 装置软压板投退信号；3） 装置自

19、检、 闭锁、 对时状态、 通信状态监视和告警信号；4） 装置 SV/GOOSE/MMS 链路异常告警信号；5） 测控装置控制操作闭锁状态信号；6） 保护装置保护定值、 当前定值区号；Q / GDW 678 201157） 网络通信设备运行状态及异常告警信号；8） 二次设备健康状态诊断结果及异常预警信号。b） 二次设备运行状态信息由站控层设备、 间隔层设备和过程层设备提供。6.3.3 辅助设备数据采集辅助设备运行状态信息范围和来源：a） 信息范围1） 辅助设备量测数据（ 1）直流电源母线电压、 充电机输入电压 /电流、 负载电流；（ 2）逆变电源交、 直流输入电压和交流输出电压；（ 3）环境温、

20、 湿度；（ 4）开关室气体传感器氧气或 SF6浓度信息。2） 辅助设备状态量信息（ 1）交直流电源各进、 出线开关位置；（ 2）设备工况、 异常及失电告警信号；（ 3）安防、 消防、 门禁告警信号；（ 4）环境监测异常告警信号。3） 其它设备的量测数据及状态量b） 辅助设备量测数据和状态量由电源、 安防、 消防、 视频、 门禁和环境监测等装置提供。7 运行监视7.1 总体要求运行监视的总体要求如下：a） 应在 DL/T860 的基础上，实现全站设备的统一建模；b） 监视范围包括电网运行信息、 一次设备状态信息、 二次设备状态信息和辅助应用信息；c） 应对主要一次设备（变压器、 断路器等）、 二

21、次设备运行状态进行可视化展示，为运行人员快速、 准确地完成操作和事故判断提供技术支持。7.2 电网运行监视电网运行监视内容及功能要求：a） 电网实时运行信息包括电流、 电压、 有功功率、 无功功率、 频率，断路器、 隔离开关、 接地刀闸、 变压器分接头的位置信号；b） 电网实时运行告警信息包括全站事故总信号、 继电保护装置和安全自动装置动作及告警信号、模拟量的越限告警、 双位置节点一致性检查、 信息综合分析结果及智能告警信息等；c） 支持通过计算公式生成各种计算值，计算模式包括触发、 周期循环方式；d） 开关事故跳闸时自动推出事故画面；e） 设备挂牌应闭锁关联的状态量告警与控制操作，检修挂牌应

22、能支持设备检修态下的状态量告警与控制操作；f） 实现保护等二次设备的定值、 软压板信息、 装置版本及参数信息的监视；g） 全站事故总信号宜由任意间隔事故信号触发，并保持至一个可设置的时间间隔后自动复归。7.3 设备状态监视7.3.1 一次设备一次设备状态监视内容：a） 站内状态监测的主要对象包括：变压器、 电抗器、 组合电器 (GIS/HGIS）、 断路器、 避雷器等；b） 一次设备状态监测的参量及范围参见 国家电网公司输变电工程通用设计（ 110（ 66） 750kVQ / GDW 678 20116智能变电站部分 2011 版） ；c） 一次设备状态监测设备信息模型应遵循 Q/GDW616 标准。7.3.2 二次设备二次设备状态监视内容：a） 监视对象包括合并单元、 智能终端、 保护装置、 测控装置、 安稳控制装置、 监控主机、 综合应用服务器、 数据服务器、 故障录波器、 网络交换机等；b） 监视信息内容包括：设备自检信息、 运行状态信息、 告警信息、 对时状态信息等；c） 应支持 SNMP 协议，实现对交换机网络通信状态、 网络实时流量、 网络实时负荷、 网络连接状态等信息的实时采集和统计；d） 辅助设备运行状态监视。7.4 可视化展示7.4.1 电