吳培濤　王棟

摘 要：文章通過對闡述智能變電站與常規(guī)綜自變電站檢修調(diào)試的不同，逐步了解檢修機制中品質(zhì)的概念和屬性。分析探討IEC61850標準規(guī)約三大服務(wù)SMV網(wǎng)、GOOSE網(wǎng)、MMS網(wǎng)和母線間隔系統(tǒng)配置中的智能設(shè)備檢修機制的措施和現(xiàn)象，使得自動化人員能夠了解智能變電站中檢修機制的各個作用和出現(xiàn)的情況，進而說明了智能變電站檢修機制的制定方式以及今后檢修調(diào)試工作所面臨的變革。

關(guān)鍵詞：智能變電站；IEC61850；檢修機制；公共數(shù)據(jù)類

引言

常規(guī)的變電站中，為了不干擾綜自后臺及調(diào)度正常采集站內(nèi)信息和便于檢修調(diào)試，檢修一次或二次設(shè)備時，在保護自動化裝置中專門設(shè)立了檢修壓板，這樣在傳動調(diào)試時，裝置就不會向后臺發(fā)送任何因檢修時所上送的保護信號，也就不會影響本站后臺或者各級調(diào)度正常的監(jiān)測工作。常規(guī)變電站中保護裝置的檢修就是在檢修過程中不向其他任何設(shè)備發(fā)送信號，其功能比較單一。實際上，在檢修過程中由于人為的種種原因并未對保護裝置降低安全隱患。因此，為了避免保護裝置因設(shè)備檢修時造成誤動我們需要一種新的檢修方式來解決檢修時帶來的這些弊端。隨著整個電力行業(yè)的不斷發(fā)展以及十二五規(guī)劃，建立堅強的智能電網(wǎng)成為最終目標。因此，智能化變電站將會越來越普及，而智能變電站中的一次或二次設(shè)備檢修時，所出現(xiàn)的聯(lián)帶問題越來越值得關(guān)注，我們需要一種新的檢修機制，來適應(yīng)變電站發(fā)展和維護的需求。因IEC61850規(guī)范標準的出現(xiàn)，在智能變電站中具有邏輯判斷能力的設(shè)備數(shù)量開始增加。因此，可以置檢修的設(shè)備也就隨之增加，這樣為新機制的產(chǎn)生創(chuàng)造了條件，并在設(shè)備之間形成了一種配合關(guān)系，即在檢修調(diào)試過程中，同一個間隔不同設(shè)備之間或者公用系統(tǒng)與某一個間隔或者某一個設(shè)備之間置檢修后的相互配合。這種配合關(guān)系，目的在于檢修過程中避免檢修設(shè)備發(fā)生誤動，造成事故，這也就是我們要討論的檢修機制。檢修機制也就是為了在任何可能出現(xiàn)的檢修調(diào)試的狀態(tài)下，在保證任何保護裝置不會誤動作，測控裝置不會誤發(fā)信，開關(guān)不會誤跳的前提之下，保證檢修調(diào)試可以順利的進行。

1 基礎(chǔ)概念

在了解檢修機制之前需要先對智能電子設(shè)備（Itelligent Electric Device，IED）設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)屬性即公用數(shù)據(jù)類（Common Data Classes， CDC）進行了解，公用數(shù)據(jù)類包括：品質(zhì)、模擬值、模擬值配置、范圍配置、帶瞬間指示的步位置、脈沖配置、原發(fā)者、單位定義、向量定義、點定義、控制模式定義、操作前選擇定義等[1]。所有的數(shù)據(jù)類型都有自己的屬性。而與檢修機制密切相關(guān)的類型，稱之為品質(zhì)類。

品質(zhì)包含從服務(wù)器來的信息的品質(zhì)屬性，不同品質(zhì)標識符不是獨立的?；旧习╲alidity（有效性）、detailQual（細化品質(zhì)）、source（源）、test（測試）、operatorBlocked（操作員閉鎖）。品質(zhì)的屬性類型就指各屬性的數(shù)據(jù)類型。值域各屬性數(shù)據(jù)類型的范圍，它包含good（良好）、invalid（可疑）、reserved（保留）、questionable（可疑）。數(shù)據(jù)對象指定或可選是指數(shù)據(jù)對象的重要性，它包含數(shù)據(jù)對象的屬性是強制的或者是可選的。在品質(zhì)類的所有屬性中，test就是代表裝置檢修的品質(zhì)位，它屬于布爾類型數(shù)據(jù)，是一個附加的標識符，可用于標記一個值為正在測試的值，不能用于運行目的[2]。在客戶中測試品質(zhì)的處理是當?shù)氐氖虑?。在品質(zhì)描述詞中這個比特完全和其他比特無關(guān)。測試標識符通常由所有分層的各個層次傳送。

2 IEC61850標準規(guī)約三大服務(wù)的檢修機制

2.1 IEC61850標準規(guī)約的三大服務(wù)

基于IEC61850標準規(guī)約所包含的三大服務(wù)分別為：制造報文規(guī)范服務(wù)（Manufacturing Message Specification，MMS）、面向通用對象的變電所事件服務(wù)（generic object oriented substation event，GOOSE）、采樣測量值服務(wù)（Sampled Measured Value，SMV）。智能化變電站在結(jié)構(gòu)上我們可以將其分為三層兩網(wǎng)，三層即：過程層、間隔層、站控層；兩網(wǎng)即：過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)[2]。根據(jù)其所提供的服務(wù)和其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的特征，我們可以從三個方面來解析各個IED（Itelligent Electric Device）設(shè)備檢修狀態(tài)之間的配合。

2.2 基于SMV網(wǎng)中智能設(shè)備的檢修機制

SMV網(wǎng)屬于過程層網(wǎng)絡(luò)，連接所有合并單元與保護裝置和測控裝置，根據(jù)國網(wǎng)規(guī)范和總體要求，今后所有IED設(shè)備最終方向是功能整合，所以以后的智能設(shè)備都會朝著保測一體化發(fā)展，但現(xiàn)狀是對于220kV電壓等級以上的裝置一般都是保護、測控分開的裝置，而對于220kV電壓等級以下的一般都是保測一體的裝置如表1所示。

2.3 基于GOOSE網(wǎng)中智能設(shè)備的檢修機制

GOOSE網(wǎng)連接所有保護、測控裝置和智能終端。GOOSE網(wǎng)中保護、測控裝置的配置和SMV網(wǎng)一樣只與電壓等級有關(guān)系。

2.4 基于MMS網(wǎng)中智能設(shè)備的檢修機制

MMS網(wǎng)連接所有保護、測控裝置和后臺主機及遠動機。此網(wǎng)主要用于保護軟報文的上傳及測控遙信、遙測、遙控的實現(xiàn)。

遙信、遙控一般只是測控與智能終端的配合，遙測是測控裝置與合并單元的的配合，因此在這里分別列舉出來；遠動機是為各級調(diào)度提供遙測、遙控、遙信[4]，所以檢修狀態(tài)下可以根據(jù)情況進行設(shè)定是不是要向各級調(diào)度上報，目前一般都是不向各級調(diào)度發(fā)送檢修狀態(tài)下的信息。

3 變電站中母線間隔的檢修機制

下面就智能變電站內(nèi)母線間隔配置來展開討論，如圖1所示，討論的邏輯主要是從保護動作到出口和遙信、遙測到各級采樣及各級遠方操作到智能終端執(zhí)行兩各方向出發(fā)：一是牽扯到合并單元、保護裝置、智能終端；二是牽扯合并單元和智能終端、測控裝置、后臺及遠動機。

對于220kV及其以上電壓等級的保護配置都是雙套配置原則，當任何一套二次設(shè)備檢修或者運行過程中出現(xiàn)問題時，可以只將需要檢修或出現(xiàn)問題的這一套停止運行，另外一套必須繼續(xù)正常運行。那么，另外一套怎么才可以保證正常運行呢？首先我們要知道，對于一次設(shè)備而言，電子式電壓互感器（Electronic Current/Voltage Transformer，EVCT）和斷路器機構(gòu)都是單套的，所以在一套檢修另外一套運行時這兩個設(shè)備必須是正常運行的。這也就是說，我們另外一套設(shè)備的檢修調(diào)試不能影響到這兩組設(shè)備，因此我們在調(diào)試時最好采用表5中序號7的方式來進行調(diào)試，因為這樣，這一組的合并單元、保護裝置、智能終端都可以進行單裝置調(diào)試。如果必須得對跳閘邏輯進行調(diào)試，我們就可以在采用表5序號3的方式進行，因為一次設(shè)備沒有停運所以斷路器不能動作，所以我們只需要對其出口報文進行抓取以分析保證其能正常出口。對于有PT切換的配置來說，當一個母線PT一次檢修時，我們可以強制檢修母線PT到正常母線PT，這時檢修母線PT的二次值就就會輸出正常運行母線PT的二次值[4]。

4 結(jié)束語

智能化變電站的檢修機制與常規(guī)變電站有許多不同的方面，在調(diào)試過程中我們不難發(fā)現(xiàn)對于智能化設(shè)備的檢修調(diào)試，我們有必要把其檢修機制進行單獨的調(diào)試試驗，在此過程中也會深刻理解到各品質(zhì)位在智能變電站的作用和意義。

參考文獻

[1]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.DL/T 860.2（IEC 61850-1）.變電所通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 第1部分：術(shù)語[S].北京：中國電力出版社，2007.

[2]何彥昊.數(shù)字化變電站的系統(tǒng)聯(lián)調(diào)[J].寧夏電力，2011，4：12-16.

[3]中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.DL/T 860.6-2004（IEC 6

1850-5）.變電所通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) 第5部分：功能通信要求和裝置模型[S].北京：中國電力出版社，2007.

[4]高翔，張沛超.數(shù)字化變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[J].電網(wǎng)技術(shù)，2006，12（24）：73-77.

作者簡介：吳培濤（1985-），男，高級技師，電力系統(tǒng)工程師，從事電力系統(tǒng)繼電保護及自動化技術(shù)工作。