构成以就地保护为基础、站域与广域保护协同的多维度层次化
继电保护系统
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一、层次化保护控制体系架构
广域保护控制装置
广域保护 控制需要 的采样值
广域保护控 制需要的站 内信息、下
发控制命令
技术优点
充分利用信息共享优势，完成全站备自投、低周低压减载、 主变过载连切等功能；
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站域保护控制系 统
监控主机/I区数据通信 网关机（/调度中心）/ 动态记录装置
站控层
MMS
站域保护控制系统的 动作逻辑及中间节点 信息
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二、就地级保护
信息交互
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站 域 保 护控 制 系 监控主机/I区数据通信
新一代智能变电站层次化保护技术介绍
2014年4月
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层次化保护控制体系架构 就地级保护 站域保护控制 广域保护控制 在线监测及预警 检测 附：二次系统技术要求
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一、层次化保护控制体系架构
就地级、站域级、广域级多级保护控制， 实现电网全范围保护控制功能覆盖。 在时间上相互衔接，实现保护与安全稳定 控制系统的协同控制。 实现状态自动监测 、定值在线核对 、装置 智能诊断 、故障全景回放等高级应用功能
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三、站域保护控制
当前技术形态
就地保护功能冗余； 替代独立安控装置，优化安控功能； 通过网络实现采样、跳闸； 设置独立的功能投退压板； 定值参照就地装置； 支持广域控制命令执行。
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继电保护装置/站域保 护控制系统
过程层
动态记录装置
监控主机/I区数据通信 网关机（/调度中心）/ 动态记录装置
过程层 站控层
GOOSE GOOSE
相关继电保护装置之 间收发启动、闭锁信 息
继电保护动作信息
MMS
就地保护装置的动作 逻辑及中间节点信息
45 继电保护装置
监控主机/I区数据通信 网关机（/调度中心）
光缆
与保护对象间 点对点通信
供电系统
站内网络通信
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二、就地级保护
功能配置
保留现有线路保护、母线保护、变压器保护等保护功 能。110kV采用保护测控一体装置，集成非关口计量 功能，保护测控功能由独立CPU完成。35kV及以下 电压等级采用多功能合一装置。
3
一、层次化保护控制体系架构
定义：层次化保护控制系统是指综合应用电网全 网数据信息，通过分布、协同的功能配置，实现 空间维度、时间维度和功能维度的协调配合，提 升电网继电保护性能和系统安全稳定运行能力的 保护控制系统，包括就地级保护、站域保护控制 和广域保护控制三个层面。
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站控层
MMS
继电保护装置的动作 信息
46 继电保护装置 综合应用服务器
站控层
MMS
继电保护装置的保护 定值、录波信息等保 信信息
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站域保护控制系 开关控制器/动态记录
统
装置
过程层
GOOSE
站域保护跳闸指令 （含自动重合闸）
52
站域保护控制系 统
10kV多合一装置
站控层 GOOSE 站域保护跳闸指令
全站信息综合应用，优化保护功能和动作逻辑，提高整站 保护的灵敏性和可靠性
对于就地层保护单套配置的情况，当就地层保护异常退出 时，实现保护功能自动冗余，提高供电可靠性。
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三、站域保护控制
布置方式
基于本地信息，优化间隔功能，减少中间环节，提 高可靠性，增强监测信息量，方便现场运维工作。
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二、就地级保护
信息交互
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合信息
62
10kV/35kV 多 合 一装置
站域保护控制系统
过程层
SV
10kV/35kV分段采样 信息
63
10kV/35kV 多 合 监控主机/I区数据通信
一装置
网关机（/调度中心）
站控层
MMS
10kV/35kV多合一装 置的动作信息
71 动态记录装置
综合应用服务器/Ⅱ区 数据通信网关机（/调 站控层 度中心）
网络 服务
信息描述
继电保护装置
直采
站域保护控制系统/动 态记录装置
过程层
SV 电压、电流采样值 SV 电压、电流采样值
继电保护装置
直采
GOOSE
开关设备分合位置信 息
站域保护控制系Βιβλιοθήκη /动 态记录装置过程层GOOSE
开关设备分合位置信 息
开关控制器
电缆直 跳-
-
非电量保护跳闸指令 信息
动态记录装置/测控装 置
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三、站域保护控制
加速后备保护
为加速主变低压侧开关对母线充电时故障切除，配置专用 的合闸过流后加速保护功能。当装置检测到开关位置由分位变 为合位时瞬时将加速保护投入，投入时间为 3s 。 过流加速保 护可整定功能控制字选择经复合电压闭锁 。
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现场工作量 • 运行维护方便
集成化一次设备
预置仓
t°
调温器
线路1保护A套
配 线路2保护B套
线 架
线路2保护A套
配 线 架
其他装置
线路2保护B套
全站授时系统 站内通信网络
智能组件柜安装方式
• 结构紧凑，占地少 • 优化二次回路结构 • 出厂前完成安装调试，减
少现场工作量 • 对装置的环境适应性要求
较高
过程层
GOOSE
非电量保护动作反馈 信息
开关控制器
直跳
GOOSE
保护跳闸指令（含自 动重合闸）
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二、就地级保护
信息交互
42/42’ 继电保护装置 43 继电保护装置 44 继电保护装置
作为单套配置保护的冗余
断路器跳闸失灵保护功能 实现变电站内部故障定位，缩短后备保
护切除故障时间 基于GOOSE信息的简易母线保护功能
低周低压减载功能 站内各电压等级综合备自投功能 主变过载联切、负荷均分功能
站域信息的采集、处理及发送，区域电 网保护控制的子站功能
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MMS 故障录波等保信信息
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层次化保护控制体系架构 就地级保护 站域保护控制 广域保护控制 在线监测及预警 检测 附：二次系统技术要求
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• 保留已有元件保护的功能特点； • 改进硬件结构设计，提高电子器件等级，
降低功耗； • 提高抗电磁干扰及温湿度变化能力。
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二、就地级保护
预置舱安装方式
• 可靠性和安全性比较高 • 出厂前完成安装调试，减少
状态 动作 信息
控 制 命
令
状态
就地 主变 保护
就地层
样 S值V关采状令态、闸开E命跳G合OOS
GOOS跳E 合闸命令、开S关V状采样态值
集成化变压器
线路 集成式断路器
母线
线路 集成式断路器
集成化变压器
母线
变电站A
变电站B
构成以就地保护为基础、站域与广域保护协同的多维度层次化
继电保护系统
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三、站域保护控制
功能配置
序号
分类
1 冗余保护功能
2 优化后备保护
3 安全自动控制 4 广域保护控制支撑
功能模块 110kV线路冗余保护 110kV主变冗余保护 母联（分段）过流保护
失灵保护
加速后备保护
35kV 及10kV 母线后备保护 低频低压减载 站域备自投 主变过载联切