陳有明

國網(wǎng)福建漳州供電 公司，福建漳州 363000

基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計

陳有明

國網(wǎng)福建漳州供電 公司，福建漳州 363000

隨著科技的進步和社會的發(fā)展，電力行業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中的作用越來越大，人們生活水平的提高也對電網(wǎng)提出了更高的要求，智能變電站也得到了很大的發(fā)展。智能變電站中信息的傳輸主要是光纜取代電纜，借助虛端子代替原來的物理端子，并在智能變電站中借助邏輯連接。本文主要是對智能變電站的二次設(shè)計中虛端子的使用進行詳細分析，以便為我國整個電網(wǎng)的發(fā)展提供借鑒。

虛端子；智能變電站；二次設(shè)計

科技的進步使電網(wǎng)科技也不斷發(fā)展，人們對電力的需求不斷增加，對電網(wǎng)的質(zhì)量要求也有很大的提高，這就給變電站設(shè)計帶來很大挑戰(zhàn)。智能變電站是電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從起設(shè)計到運行與管理，到日常的維修與護理等，都要由專業(yè)人員完成，尤其是虛端子在變電站中的使用，會對整個變電站的發(fā)展產(chǎn)生極大的影響，引發(fā)變電站建設(shè)的革新。因為智能變電站使用通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，也就使二次回路遭到淘汰。此外，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)虛擬數(shù)字信息也代替了物理電氣信號。因此，二次系統(tǒng)中功能信息的邏輯與信號輸出輸入關(guān)系和通信的網(wǎng)絡(luò)連線也不再相對應(yīng)，而且，光纜或者電纜可以智能的反映通信中連接的關(guān)系和實際操作的聯(lián)系，但是，這種聯(lián)系相對比較模糊，智能設(shè)置只能當(dāng)作一種常用運行的平臺，卻不能非常精確地反映對功能配置的情況。

1 研究背景

在對變電進行具體設(shè)計時，對智能變電站的設(shè)計要進行仔細的研究，其設(shè)計有一個非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)，就是對其進行設(shè)計的單位需要得到所有關(guān)于變電站的標(biāo)準(zhǔn)和配置的文件，并對這些設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的文件進行研究和分析，以此為基礎(chǔ)，對基于虛端子智能變電站的設(shè)計過程，使用數(shù)據(jù)流進行連接，并配置相關(guān)數(shù)據(jù)的模型，還要使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信，對多路的信息進行復(fù)用。這一過程有效的降低了電纜使用的數(shù)量，大部分都會利用光纜，還取消了依賴電纜的接線硬件，完全拋棄變電站二次系統(tǒng)中傳統(tǒng)設(shè)計的理念，在開始研究前，本文對新智能變電站的二次施工圖紙的方案與計劃進行了分析和研究，重點對二次設(shè)備間邏輯的關(guān)系與物理的連接進行連接。并且把以前設(shè)計的經(jīng)驗作為基礎(chǔ)，和當(dāng)前設(shè)計的方案進行對比，對其中不足的地方進行完善。為了確保變電站穩(wěn)定、安全運行，需要在具體操作時，使用二次系統(tǒng)實驗的技術(shù)，本文提出一個比較實用的設(shè)計理念，下面對這一設(shè)計進行詳細介紹

2 虛回路表達的方法

常規(guī)的變電站，其開關(guān)量需要遵守相關(guān)的程序進行完成，主要是借助交流電壓的信號，對信號進行模擬，以便完成相關(guān)的工作。所以基于虛端子的智能變電站在設(shè)計時，使用了網(wǎng)絡(luò)信息的共享方式，使二次回路已經(jīng)無法適應(yīng)新型變電站的建設(shè)需要，而且，原來的設(shè)計圖紙有很多缺陷，不能應(yīng)用其對智能變電站進行調(diào)試的工作。在虛回路內(nèi)，主要參考的標(biāo)準(zhǔn)是IEC61850，以此標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，變電站設(shè)計使用了很多具有實效的方法，很多方法也都使用了網(wǎng)絡(luò)自動進行配置與系列工具的軟件，使得智能化變電站的邏輯回路可用、可配、可校、可設(shè)的問題得到了解決。

對虛回路的配置進行表達的文件。智能變電站虛回路的配置中，主要包括4種文件，主要是系統(tǒng)規(guī)范文件（SSD）、能力描述文件（ICD）、全站系統(tǒng)配置文件（SCD）和IED實例配置文件（CID）。筆者會對這4種文件進行探討，對于SSD來說，研究其的主要目的是當(dāng)作變電站一次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)邏輯的接點。對于ICD來說，主要對IED文件內(nèi)提供的服務(wù)和各種基本的數(shù)據(jù)進行詳細記錄，而且IED通信的參數(shù)和實例都被包含在內(nèi)。而且，模型的自描述信息在ICD中是不可替代的重要部分。而SCD主要是發(fā)揮了說明的作用，包含了對IED設(shè)備間通用的參數(shù)和實例的配置。這一過程內(nèi)SCD和配置的工具要完成對多種信號的連接信息進行配置的工作，而且，CID是當(dāng)作IED實例配置的文件使用。

其中，SV、GOOSE輸出輸入信號全部是變量，發(fā)生部位是網(wǎng)絡(luò)中，為了更好的對這兩種信號進行理解，并使這些信號可以在實際工作內(nèi)得到應(yīng)用，信號邏輯的連接點就是虛端子。

3 智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計的表達方法

本次智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計主要以SV/GOOSE信息流圖 加SV/GOOSE信息邏輯配置表加裝置光纜聯(lián)系圖為基礎(chǔ)，并對設(shè)計的理念有一個非常清晰的認識。為了讓相關(guān)人員能夠方便的瀏覽設(shè)計圖紙，圖紙按照間隔進行劃分，并把間隔設(shè)計的方案當(dāng)作基準(zhǔn)，對二次系統(tǒng)的施工進行統(tǒng)一安排。為了保證設(shè)備之間的邏輯關(guān)系能夠清楚的得到表達，一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是在自動化、保護的原理和設(shè)備的類型方案基礎(chǔ)上，對GOOSE和SV信息的流圖進行繪制。和常見的變電站保護的原理、電壓電流回路以及枯枝的信號回路圖相同，借助SV的信息流圖就能夠?qū)ψ冸娬局械年P(guān)系進行表達，但是，信號進行傳輸?shù)臈l件和對設(shè)備進行控制的原理和常見的變電站有很大差異，這些必須借助GOOSE信息流圖。接著就是對加SV/GOOSE信息邏輯配置表與裝置光纜的信息圖進行繪制，這個過程中還會使用到IED廠商所提供的設(shè)備虛端子圖形和原理的接線圖。而且，要把加SV/GOOSE信息邏輯配置表和設(shè)備輸出輸入確定的數(shù)據(jù)模型相結(jié)合，這個步驟要借助表格對上述邏輯的關(guān)系進行清晰的表達，廠商也會使用這一表格，并將其多為下個環(huán)節(jié)的依據(jù)和參考。

SV/GOOSE信息流圖，這一環(huán)節(jié)主要由兩部分構(gòu)成，分別是信息流向表和信息傳輸回路圖，這里的內(nèi)容主要是GOOSE和SV的信息實際傳輸?shù)穆窂?，都是借助信息傳輸?shù)幕芈穲D進行表達。此外，還有特別要求，就是它需要對信息的流向和信息集編號所代表的A、B這兩個裝置數(shù)據(jù)和資料進行準(zhǔn)確、全面的反映。信息的流向表主要發(fā)揮對信息進行傳遞的作用，同時他也能夠準(zhǔn)確、快速的標(biāo)示出信息的集編號接收與發(fā)送方。

SV/GOOSE信息邏輯配置表。對于自動化的方案和保護裝置，SV/GOOSE信息流圖是用來表達設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，但是，輸出和輸入的信號間連接的方式還存在很多細微差別，所以就需要使用SV/GOOSE信息邏輯配置表。只有在徹底了解虛端子圖的基礎(chǔ)上，重點對保護裝置開入和開出虛端子間關(guān)聯(lián)的形式進行重點分析，才能使制定出的變電站數(shù)據(jù)模型的文件更加符合實際的要求，滿足相關(guān)要求。

裝置光纜聯(lián)系圖。這一部分主要的作用是對二次設(shè)備間光纜連接的關(guān)系進行正確的反映，但是需要在圖表的內(nèi)容內(nèi)，考慮到設(shè)備光接口的配置和網(wǎng)絡(luò)方案，借助柜內(nèi)的光配單元，能夠更好的完成設(shè)備光纜的配件程序，并仔細的觀察信息流圖，把屏柜當(dāng)作單位，及時對光纜的配型與連接的方向進行了解。然后根據(jù)變電站內(nèi)設(shè)備插件和光接口的配置，繪制光配單元的配置圖。

4 結(jié)論

綜上所述，基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計具有重要意義，需要相關(guān)人員加大研究，不斷對其進行改進，切實發(fā)揮出智能變電站的作用，更好的促進我國電力行業(yè)的發(fā)展。

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[2]徐妍芬.基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（9）.

[3]王琳.基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計[J].中國科技信息，2014（23）：87-88.

TM6

A

1674-6708（2016）171-0234-02

陳有明，國網(wǎng)福建漳州供電公司。