本发明专利技术公开了一种新能源场站多功能智能IED，新能源场站多功能智能IED具有箱变保护、监视、测量、控制，发电单元数据采集与控制、发电单元次/超同步振荡监视、告警以及通信功能；其中，新能源场站多功能智能IED包括用于模拟量变换的交流插件、用于开入及模拟量采集两部分扩展功能的扩展插件、用于信号采集及开入量采集的开入插件、集成多路模拟量AD转换组件、接入外部开入量组件、保护逻辑及数据处理组件、次/超同步振荡监视、告警、连续录波及存储组件、用于存储录波的存储器、按照既定策略进行跳闸出口、并集成通信功能的CPU插件。本发明专利技术解决了为安装源控终端专门定做户外柜或需要风机厂家改造风机塔筒结构的问题，节省了铺设电缆和网线的投资，同时设备集成合一，减少了新能源场站运维工作量。新能源场站运维工作量。新能源场站运维工作量。
【技术实现步骤摘要】
新能源场站多功能智能IED及新能源全景信息监控系统
[0001]本专利技术是关于新能源发电
，特别是关于一种新能源场站多功能智能IED及新能源全景信息监控系统。
技术介绍
[0002]随着“双碳”目标的提出，新能源在电网中的占比逐步提高，电力系统呈现“双高”特征。《GBT19963
‑
2011风电场接入电力系统技术规定》、《GB19964
‑
2012光伏发电站接入电力系统技术规定》等国标对新能源场站在信息采集、紧急控制、电压控制等方面提出了具体要求，因此，为全面掌握新能源场站的运行状态，完善电网安全控制手段，需要部署新能源场站全景监控系统，实现场站侧可控资源监视、毫秒级实时跟踪与精益精细控制等功能的全景全过程监视和控制，提高新能源场站管理和新能源消纳水平。
[0003]与新能源集中控制装置的衔接环节，实现发电单元运行信息的快速采集与上送、控制指令的快速接收与执行。要实现新能源场站全景监控功能，就需要在风机/逆变器侧安装源控终端，对于集中式逆变器的光伏场站，每台集中式逆变器需要配置一台源控终端IED设备(对应每个箱变安装一个源控终端)；对于组串式逆变器的光伏场站，每个逆变器方阵需要配置一台源控终端IED(对应每个箱变安装一个源控终端)；对于风电场，每台风机需要配置一台源控终端IED(对应每个箱变安装一个源控终端)。源控终端IED对下实现与逆变器进行快速通讯，对上实现与新能源集中控制装置通信，根据风电场及光伏场站的规模，一般每个场站要实现全景监控系统都需要安装几十台甚至上百台源控终端。
[0004]新能源场站箱变低压侧都安装有箱变保护、测控IED，对于新能源场站需要部署新能源全景监控系统，还需要安装源控终端IED，根据新能源场站工程实际，一般源控终端也需要安装在箱变低压侧，但实际上箱变厂家提供的箱变内没有预留源控终端的安装位置，只有箱变保护、测控IED的安装位置，源控终端只有安装在新增户外箱内或风机塔筒内，户外箱需要重新生产和定做，风机塔筒需要协调风电厂家进行改造，风机塔筒操作平台会随着风机发电产生振动，对源控终端的运行会产生一定的影响，并且需要从箱变低压侧铺设电压、电流电缆至源控综端安装位置，供采集电压和电流。铺设网线，供源控终端与逆变器或数采装置通信，同时进行相关组网，增加新能源场站的装置数量及建设投资成本。
[0005]除了上述需要给源控终端IED提供安装位置及铺设相关电缆及网线外，对于新能源场站运维人员来说，需要对箱变保护、测控IED运行维护外，还需要对源控终端IED进行运行维护，增加运行维护工作量。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的在于提供一种新能源场站多功能智能IED及新能源全景信息监控系统。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种新能源场站多功能智能IED，其特征在于，所述新能源场站多功能智能IED具有箱变保护、监视、测量、控制、发电单元数据采集与控制、
发电单元次/超同步振荡监视、告警以及通信功能；其中，所述新能源场站多功能智能IED包括用于模拟量变换的交流插件、用于开入及模拟量采集两部分扩展功能的扩展插件、用于信号采集及开入量采集的开入插件、集成多路模拟量AD转换组件、接入外部开入量组件、保护逻辑及数据处理组件、连续录波及存储组件、用于存储录波的存储器、按照既定策略进行跳闸出口、并集成通信功能的CPU插件；其中，所述新能源多功能智能IED包括电量保护功能模块、非电量保护功能模块、测量功能模块、发电单元采集与控制模块以及发电单元次/超同步振荡监视、告警模块。
[0008]在一个优选的实施方式中，其中，电量保护功能模块用于三段式过电流保护、过负荷保护、反时限过流保护、负序过电流保护、零序电流保护、零序反时限保护、低电压保护以及TV断线检测告警；
[0009]在一个优选的实施方式中，其中，非电量保护功能模块用于重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、油位高告警以及压力释放告警；
[0010]在一个优选的实施方式中，其中，测量功能模块用于三相电压、三相电流的采集，以及有功、无功及功率因数等模拟量的计算；
[0011]在一个优选的实施方式中，其中，发电单元数据采集与控制模块用于发电单元并网状态、脱网状态、低穿状态、高穿状态、待机状态、发电单元有功功率、发电单元无功功率的获取，A相电压有效值、B相电压有效值、C相电压有效值、A相电流有效值、B相电流有效值、C相电流有效值、有功功率、无功功率以及视在功率计算；
[0012]在一个优选的实施方式中，其中，发电单元次/超同步振荡监视、告警模块用于根据采集的电压电流，进行A相电压次/超同步振荡主导分量频率和幅值、B相电压次/超同步振荡主导分量频率和幅值、C相电压次/超同步振荡主导分量频率和幅值、A相电流次/超同步振荡主导分量频率和幅值、B相电流次/超同步振荡主导分量频率和幅值、C相电流次/超同步振荡主导分量频率和幅值的计算、监视，并根据计算结果进行次/超同步振荡告警。
[0013]在一个优选的实施方式中，其中，所述三段式过电流保护具体为：设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段定时限过电流保护，其中，各段电流及时间定值能够独立整定；当电流大于电流定值时，进行过电流保护动作；过负荷保护具体为：当电流大于过负荷定值时，进行过负荷保护动作；反时限过流保护具体为：当电流大于反时限过流定值时，进行反时限过流保护动作；负序过电流保护具体为：当负序电流大于负序过流定值时，进行负序过电流保护动作；零序电流保护具体为：当零序电流大于零序电流定值时，进行零序电流保护动作；零序反时限保护具体为：当零序电流大于零序反时限定值时，进行零序反时限保护动作；低电压保护具体为：设置低电压保护，其中，低电压在本侧有电流或者本侧断路器处于合位时才投入；其中，在TV断线时，实时闭锁低电压，当电压小于低电压定值时，进行低电压保护动作；TV断线检测告警具体为：设置TV断线告警保护，在检测到TV断线时，延时发告警信号，在母线电压恢复正常1s后保护返回；非电量保护功能具体为：设置重瓦斯动作、轻瓦斯告警、超高温动作、高温告警保护、油位低告警保护、油位高告警保护以及压力异常告警保护，当非电量动作或者告警以后如果非电量故障状态一直存在，则动作信号灯或告警信号灯一直点亮，直到非电量故障状态解除，按复归键才可以把动作信号灯或告警信号灯熄灭；箱变测控功能用于进行三相电压、三相电流的采集，有功、无功及功率因数等模拟量的计算，遥信开入采集，遥控跳合闸功能及故障录波等功能。
[0014]在一个优选的实施方式中，其中，所述CPU插件内嵌环网交换机功能，具备4个环网光纤以太网通信口，分别用于箱变监控系统的环网通信和新能源全景监控系统的环网通信。
[0015]在一个优选的实施方式中，其中，所述新能源场站多功能智能IED具有2路RJ45口、8路485串口，支持Modbus、GOOSE、UDP、以太网104通信规约，所述新能源场站多功能智能IED用于和风机主控器或光伏逆变器通信，以获取风机或逆变器的运行信息，其中，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新能源场站多功能智能IED，其特征在于，所述新能源场站多功能智能IED具有箱变保护、监视、测量、控制、发电单元数据采集与控制、发电单元次/超同步振荡监视、告警以及通信功能；其中，所述新能源场站多功能智能IED包括用于模拟量变换的交流插件、用于开入及模拟量采集两部分扩展功能的扩展插件、用于信号采集及开入量采集的开入插件、集成多路模拟量AD转换组件、接入外部开入量组件、保护逻辑及数据处理组件、连续录波及存储组件、用于存储录波的存储器、按照既定策略进行跳闸出口、并集成通信功能的CPU插件；其中，所述新能源多功能智能IED包括电量保护功能模块、非电量保护功能模块、测量功能模块、发电单元采集与控制模块以及发电单元次/超同步振荡监视、告警模块。2.如权利要求1所述的新能源场站多功能智能IED，其中，电量保护功能模块用于三段式过电流保护、过负荷保护、反时限过流保护、负序过电流保护、零序电流保护、零序反时限保护、低电压保护以及TV断线检测告警。3.如权利要求2所述的新能源场站多功能智能IED，其中，非电量保护功能模块用于重瓦斯跳闸、轻瓦斯告警、超高温跳闸、高温告警、油位低告警、油位高告警以及压力释放告警。4.如权利要求3所述的新能源场站多功能智能IED，其中，测量功能模块用于三相电压、三相电流的采集，以及有功、无功及功率因数等模拟量的计算。5.如权利要求4所述的新能源场站多功能智能IED，其中，发电单元数据采集与控制模块用于发电单元并网状态、脱网状态、低穿状态、高穿状态、待机状态、发电单元有功功率、发电单元无功功率的获取，A相电压有效值、B相电压有效值、C相电压有效值、A相电流有效值、B相电流有效值、C相电流有效值、有功功率、无功功率以及视在功率计算。6.如权利要求5所述的新能源场站多功能智能IED，其中，发电单元次/超同步振荡监视、告警模块用于根据采集的电压电流，进行A相电压次/超同步振荡主导分量频率和幅值、B相电压次/超同步振荡主导分量频率和幅值、C相电压次/超同步振荡主导分量频率和幅值、A相电流次/超同步振荡主导分量频率和幅值、B相电流次/超同步振荡主导分量频率和幅值、C相电流次/超同步振荡主导分量频率和幅值的计算、监视，并根据计算结果进行次/超同步振荡告警。7.如权利要求6所述的新能源场站多功能智能IED，其中，所述三段式过电流保护具体为：设Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ...
【专利技术属性】
技术研发人员：白申义，倪传坤，余高旺，李宝伟，许圣龙，龚赟，毛林，张延海，王宏杰，赵晓铎，赵琦，裘航峰，
申请(专利权)人：许继电气股份有限公司许继集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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