徐燕嬌

國網(wǎng)福建漳州供電公司，福建漳州 363000

智能變電站二次施工圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)探討

徐燕嬌

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本文分析了智能變電站常規(guī)組態(tài)及二次圖形式和智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，以期為我國智能變電站二次施工圖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化的提高提供參考依據(jù)。

智能變電站；二次施工圖；設(shè)計(jì)；標(biāo)準(zhǔn)化；技術(shù)

在我國電力系統(tǒng)中，智能變電站建設(shè)和IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用獲得較快的發(fā)展。但是，在我國電力系統(tǒng)中，無論是智能變電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、運(yùn)行和維護(hù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)還是IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)，都存在某種程度上的不足。因此，為了更好地促進(jìn)智能變電站的發(fā)展，優(yōu)化智能變電站一次、二次設(shè)備和應(yīng)用方案的標(biāo)準(zhǔn)性，具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能變電站常規(guī)組態(tài)及二次圖形式

1）智能變電站常規(guī)組態(tài)。SCL是配電站配置的描述性語言，SC通過變電站設(shè)備對(duì)象模型的描述，會(huì)生成一個(gè)文件，也就是所謂的IEC 61850 配置文件。IEC 61850 配置文件具有多種用途，一方面，當(dāng)配置工具來自于不同的制造商時(shí)，IEC 61850 配置文件可以有效的實(shí)現(xiàn)不同配置工具之間的信息交換；另一方面，它是IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)。SCL以XML語言為基礎(chǔ)，它是多種設(shè)備和系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的配置，比如：變電站系統(tǒng)、變電站IED設(shè)備等等，它不僅是信息集成的轉(zhuǎn)換工具，而且也是信息集成的描述工具。在智能變電站傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，二次設(shè)備廠家定義裝置的輸入或輸出端子；設(shè)計(jì)院根據(jù)二次設(shè)備廠家的定義來設(shè)計(jì)虛端子，主要的設(shè)計(jì)方式是表格；SCD文件是由系統(tǒng)集成商組成的，主要的形成方式是充分的利用設(shè)計(jì)文件組態(tài)和組態(tài)工具；無論是全站統(tǒng)一的SCD文件還是裝置配置工具，都是提取虛端子信息所必不可少的，二次設(shè)備廠家通過這兩種工具，獲得所需要的虛端子信息，并將所獲得的信息有效的傳遞到各裝置，相關(guān)工作人員進(jìn)行調(diào)試實(shí)驗(yàn)。但是，智能變電站的常規(guī)組態(tài)也具有一定的缺陷，比如：加大系統(tǒng)配置的工作量、阻礙IEC 61850調(diào)試工作優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮等等[1]。圖1為智能變電站組態(tài)模型。其中，ICD是裝置模板配置文件，SCD是全站系統(tǒng)配置文件，SSD是一次系統(tǒng)配置文件。

2）智能變電站二次施工圖主要形式。SCD和虛端子通信組態(tài)成為了智能變電站中二次電纜的設(shè)計(jì)工作和連接工作。一般而言，傳統(tǒng)端子與裝置中的虛端子的輸出或者輸出都是相對(duì)應(yīng)而存在的。所以，在進(jìn)行虛端子的描述時(shí)，無論是設(shè)備院還是各廠家選擇的描述方式是常規(guī)的CAD文件或者Excel表格。但是，無論是常規(guī)的CAD文件或者Excel表格在進(jìn)行虛端子描述時(shí)，存在著諸多的缺陷，比如：Excel表格對(duì)虛端子的描述不夠直觀、常規(guī)的CAD文件對(duì)虛端子描述時(shí)不夠方便等等[2]。

圖1　智能變電站組態(tài)模型

2 智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)

2.1二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作流程

在智能變電站中，二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要各單位的相互配合，才能確保整個(gè)工作流程的正常進(jìn)行。工作流程圖如圖2所示。

圖2　二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作流程

2.2創(chuàng)新智能變電站組態(tài)

1）在進(jìn)行智能變電站的組態(tài)時(shí)，相關(guān)人員要實(shí)現(xiàn)SCD文件的可視化編輯，并對(duì)其進(jìn)行合理的校驗(yàn)，確保校驗(yàn)與設(shè)計(jì)的一致性，最終實(shí)現(xiàn)一體化的配置和設(shè)計(jì)。為了更好的設(shè)計(jì)智能變電站二次施工圖，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中需要把SCD文件的XML描述以CAD文件的形式表現(xiàn)出來。

2）SCD文件的可視化編輯成功實(shí)現(xiàn)時(shí)，再加上SVG技術(shù)的應(yīng)用，提議有效的提升變電站的智能化，因?yàn)樗粌H可以促進(jìn)SSD一次系統(tǒng)配置文件導(dǎo)入系統(tǒng)，而且，它也可以有效的提高IEC 61850的應(yīng)用水平。

3）智能變電站二次圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的過程中，逐漸取消SCD文件和ICD，可以重構(gòu)IEC 61850，進(jìn)而方便電子文檔和紙質(zhì)文件的提供，從而促進(jìn)智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化。

2.3實(shí)現(xiàn)新組態(tài)需要解決的問題

1）實(shí)現(xiàn)圖形文件與Xml語言文件的雙向轉(zhuǎn)換，一方面，可以在系統(tǒng)組態(tài)中導(dǎo)入圖形文件；另一方面，為了更好的達(dá)到設(shè)計(jì)、施工、制作和校對(duì)的目的，圖形文件也可被逆向?qū)С觥?/p>

2）智能變電站二次施工設(shè)計(jì)的原則是嚴(yán)格統(tǒng)一。與傳統(tǒng)的CAD軟件的全面圖形編輯不同，智能變電站二次施工設(shè)計(jì)在某種程度上與選擇性編輯類似。

3）一般而言，很對(duì)測(cè)試軟件，例如：Scl Checker等在檢測(cè)SCD等配置文件時(shí)，都是依據(jù)IEC 61850-6的要求來進(jìn)行的。因此，在進(jìn)行智能變電站二次施工設(shè)計(jì)時(shí)，新的測(cè)試軟件是必不可少的。

除此之外，由于在智能變電站二次施工設(shè)計(jì)時(shí)需要增加新的施工圖形式，因此接口部分規(guī)范也是必不可少的[3]。

2.4二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

1）智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)一方面可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)模式逐漸達(dá)到智能變電站新設(shè)計(jì)的要求，實(shí)現(xiàn)二者之間的平穩(wěn)過渡，進(jìn)而保障整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定；另一方面，在智能變電站二次施工設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)配置與設(shè)計(jì)的統(tǒng)一，不僅可以有效地保證設(shè)計(jì)與配置的統(tǒng)一，而且還可以提高工作效率，減少重復(fù)工作所造成的負(fù)擔(dān)。

2）智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)可以有效的提升智能變電站的管理水平。一方面，智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)可以在系統(tǒng)中導(dǎo)入系統(tǒng)配置文件，進(jìn)而可以有效地取消大量難以理解的SCD文件；另一方面，相關(guān)工作人員可以對(duì)變電站的所有信息有個(gè)全面的了解和掌握，及時(shí)排除安全隱患，進(jìn)而提高智能變電站的安全性。

3）一般而言，智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化也能很好的對(duì)IEC 61850的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充，進(jìn)而促進(jìn)智能變電站功能的有效發(fā)揮。

4）智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)可以對(duì)以往的施工圖設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和總結(jié)，取其精華，去其糟粕，進(jìn)而促進(jìn)自身的提高與創(chuàng)新。一方面不僅可以有效地促進(jìn)只能變電站標(biāo)準(zhǔn)化水平的提高；另一方面，還能夠使智能變電站的配置模式不斷優(yōu)化。

3 結(jié)論

近些年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的提高，我國的設(shè)計(jì)工具軟件也在不斷的完善，進(jìn)而使得程序控制邏輯的模型和變電站防誤邏輯的增加。我國的智能變電站也獲得了較快的發(fā)展，逐漸實(shí)現(xiàn)了功能的分布化和數(shù)據(jù)傳輸方法的高效性，這不僅預(yù)示著我國變電站管理水平的提高，也還預(yù)示著其廣闊的發(fā)展前途。因此，在順應(yīng)時(shí)代發(fā)展的潮流中，智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的重要性也逐漸引起人們的關(guān)注，相應(yīng)的，智能變電站二次施工圖標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的提升，極大的促進(jìn)了我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步。

[1]竇青春，李響，王秀蓮，等.智能變電站二次系統(tǒng)施工圖標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)研究[J].東北電力技術(shù)， 2014，35（2）：1-5.

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1674-6708（2016）171-0231-02

徐燕嬌，國網(wǎng)福建漳州供電公司。