陳堃

摘 要：智能化變電站對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起到了重要作用。文章對智能化變電站以及智能化變電站二次系統(tǒng)的特征進行了分析，并對智能化變電站二次系統(tǒng)的基本配置和調試方法進行了闡述。

關鍵詞：智能化；變電站；二次系統(tǒng)；應用及調試

智能化變電站是電力行業(yè)的一個重要發(fā)展方向，智能化變電站的功能更加強大，更有利于電力系統(tǒng)的安全可靠運行。掌握智能化變電站二次系統(tǒng)的應用和調試方法也顯得越來越重要。

1.智能化變電站的概念及特征

現(xiàn)代社會中生產(chǎn)與生活都需要用到電能，隨著各行各業(yè)的發(fā)展，對電能的需求也在不斷增長，對電力系統(tǒng)的要求也越來越高，因此，變電站的功能也需要更加完善，結構需要優(yōu)化。高新技術在電力行業(yè)中的應用也體現(xiàn)在變電站上，計算機技術以及網(wǎng)絡技術的應用，實現(xiàn)了變電站的智能化，智能化變電站的出現(xiàn)對解決電力系統(tǒng)中的很多問題都有很大幫助。

智能變電站中應用了很多先進的技術和設備，例如傳感器、通信、控制等方面都有高科技技術，智能化變電站以一次設備參量數(shù)字化、規(guī)范化信息平臺為基礎，可以自動完成很多工作，例如可以先進行信息的收集，然后再對信息進行分析等，智能化變電站工作逐漸向著數(shù)字化、全面化發(fā)展。另外，智能變電站還可以為電網(wǎng)的決策提供數(shù)據(jù)分析的支持。

2.智能化變電站二次系統(tǒng)的技術特征

2.1系統(tǒng)高度集成化以及信息交換標準化

智能化變電系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，它的結構得到了優(yōu)化，優(yōu)化后的機構變的更加緊湊，內(nèi)部與控制器之間可以實現(xiàn)無縫通信，智能化變電系統(tǒng)也消除了特征量采集上的盲區(qū)，這樣更有利于系統(tǒng)的維護和工程的實施。

2.2運行控制自動化、保護控制協(xié)同化

智能化變電站可以將電壓、電流等數(shù)據(jù)信息進行集成，實現(xiàn)了對傳統(tǒng)的二次系統(tǒng)的整合、優(yōu)化以及信息的共享。

2.3分析決策在線化

智能化變電站的監(jiān)控功能更加全面，能夠準確獲取電網(wǎng)中的運行狀態(tài)，獲取各種數(shù)據(jù)。另外，監(jiān)控功能還能精確快速地找出變電站中設備的故障位置以及故障原因，有利與設備的及時維修。

3.智能化變電站二次系統(tǒng)的基本配置

3.1智能化變電站二次系統(tǒng)的架構

如果根據(jù)邏輯結構對智能變電站二次系統(tǒng)進行層次劃分的話，可以分為過程層、間隔層、站控層，這三個層次。各個層面所包含的的內(nèi)容和所具有的功能都是不同的。

3.1.1過程層

過程層屬于智能化部分，它包含了一次設備和二次設備，主要的設備有智能操作箱、互感器等。

3.1.2間隔層

間隔層的作用是各層面的數(shù)據(jù)以及信息收集和整理，并具有對一次設備實施保護控制、操作控制等功能。間隔層化具有實現(xiàn)過程層與站控層快速通信的功能，間隔層的命令以及操作在系統(tǒng)中的級別是最優(yōu)先的，間隔層所包含的設備主要有測控設備、保護裝置等。

3.1.3站控層

站控層的功能比較強大，它匯總整個變電站的數(shù)據(jù)信息，并且提供站內(nèi)運行的聯(lián)系界面，對其他兩個層面進行控制和管理，對整個變電站實施監(jiān)控，并支持與遠方監(jiān)控或調度中心通信。它所包含的設備具體有設備、主機、自動化軟件等。

3.2 110kV柯井變保護裝置的基本情況

柯井變是智能化變電站的典型，它的結構具體為主接線為外橋接線，在柯井變主開關的選擇上，使用了是常規(guī)開關?？戮冎袘玫母咝略O備有電子式互感器以及其他智能化的設備和功能?？戮兊某霈F(xiàn)也是高科技在電力行業(yè)中的得到應用的重要體現(xiàn)。柯井變二次系統(tǒng)采用的結構是三層設備兩級網(wǎng)絡。柯井變內(nèi)過程層的網(wǎng)絡組成是SV網(wǎng)和GOOSE網(wǎng)組合的方式?？戮儍?nèi)部保護方面，設置的保護裝置有10kV線路保護以及主變保護等。

4.變電站模型二次系統(tǒng)調試

智能變電站保護裝置需要與外界進行連接，與傳統(tǒng)變電站不同的是，智能化變電站連接所用的介質是光纖，并且全部的介質都需要用光纖。變電站中信息全部通過網(wǎng)絡化的設備來完成傳遞工作。傳統(tǒng)的保護設備的調試已經(jīng)不能適應智能變電站的工作，因此為符合智能變電站的要求需要改變保護設備調試內(nèi)容和方式，因為改變的只有信息的傳遞方式，原有的保護裝置邏輯沒有發(fā)生變化，因此對于傳統(tǒng)的邏輯檢驗標準可以在智能變電站二次系統(tǒng)的調試中得以繼續(xù)使用。

4.1變電站模型的檢查

模型涉及到四種文件分別是SSD文件、ICD文件、SCD文件、CID文件。其中SSD文件是對一次系統(tǒng)配置的描述，其內(nèi)容包括單線圖以及一次設備的節(jié)點和定義；ICD文件是對智能電子設備配置的描述，其內(nèi)容包括數(shù)據(jù)類型的定義以及控制塊定義等。而文件之間和可以進行配置來生成其他文件，例如SCD文件就是由SSD文件和ICD文件通過系統(tǒng)配置工具產(chǎn)生的；這樣的還有CID文件，它是由SCD文件通過IED配置工具生成的。

在構建智能變電站配置時，要嚴格按照圖紙的設計進行，不可隨意改動。在智能化變電站的配置中，各種設備模型都不可以隨意變動，例如如果要改動IED設備模型，必須要通過流程生成新的CID文件，而不可直接對CID進行改動，否則會導致系統(tǒng)中相應的信息和操作發(fā)生錯誤。

4.2保護裝置調試

4.2.1電壓和電流采樣的檢測

由于智能化變電站在電壓和電流的的采樣中需要用到光數(shù)字保護儀，且對光數(shù)字保護儀的數(shù)字信號的傳輸要求很高，保證數(shù)字信號沒有誤差，但就技術上而言，數(shù)字保護測試儀輸出的數(shù)字信號存在一定問題，那就是傳輸時延不穩(wěn)定，因此無法準確采樣。目前一般進行數(shù)字電壓、電流信號輸入的方式是傳統(tǒng)保護測試儀和模數(shù)轉換器進行組合。

4.2.2保護裝置的輸出

保護裝置的輸出需要利用到GOOSE網(wǎng)絡來傳輸信號，傳輸對象為智能終端，信號內(nèi)容一般為跳閘信號以及相互之間的啟動閉鎖信號。

4.2.3同步測試

智能化變電站系統(tǒng)中的電壓、電流信號在經(jīng)過光數(shù)字化以后，需要進行跨間隔數(shù)據(jù)同步性測試，同步性測試智能化變電站系統(tǒng)的工作非常重要。驗證不同間隔見數(shù)據(jù)的同步性的方法為同源的一次升壓和升流。

4.3其他二次回路檢測

智能化變電站中主要使用光纖以太網(wǎng)，光纖以太網(wǎng)難免出現(xiàn)故障，在檢查光纖以太網(wǎng)的連接的正確性以及可靠性時候有許多方式，例如觀察光纖頭是否潔凈；光纖網(wǎng)絡通信是否正常等。在對智能化變電站的網(wǎng)絡性能進行測試的時候，需要使用網(wǎng)絡分析儀，測量結果相對比較準確。

智能化變電站的運行離不開網(wǎng)絡的支持，只有在網(wǎng)絡的支持下智能化變電站才能展現(xiàn)其優(yōu)勢，智能化變電站需要用到的網(wǎng)絡主要有GOOSE網(wǎng)、MMS網(wǎng)、SV網(wǎng)三種。智能化變電站中設置有很多在線監(jiān)控系統(tǒng)，可以對系統(tǒng)進行全方位的監(jiān)控，可以及時發(fā)現(xiàn)故障的位置，有利于快速處理故障。

5.結束語：

通過分析可以看出智能化變電站二次系統(tǒng)的技術特征有系統(tǒng)高度集成化、運行控制自動化、分析決策在線化等，智能化二次系統(tǒng)的構架分為過程層、間隔層、站控層。在變電站二次系統(tǒng)的調試方面有變電站模型的檢查、保護裝置的調試以及其他二次回路的檢測。智能化變電站還需要不斷升級和改進，以促進電力行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]裴新榮.智能變電站二次系統(tǒng)的設計及其工程應用研究[J].黑龍江科技信息.2014，（36）：6-6.