陳文明 李佳懿

摘要：二次設(shè)備集成對(duì)于變電站的發(fā)展意義不僅僅是達(dá)到了運(yùn)維便捷、節(jié)約環(huán)保、安全可靠的目的，更為重要的是在現(xiàn)代智能化要求下，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)科學(xué)化、先進(jìn)化以及自動(dòng)化運(yùn)行效果。

關(guān)鍵詞：智能變電站;二次設(shè)備;集成方案

1智能變電站的二次集成概述

在我國現(xiàn)階段的社會(huì)當(dāng)中，經(jīng)濟(jì)和科技得到了不斷地進(jìn)步，因此在我國的電力行業(yè)當(dāng)中也得到了充分的提升。在變電站的發(fā)展當(dāng)中，已經(jīng)從傳統(tǒng)的變電站逐漸的轉(zhuǎn)化成了智能的變電站，從根本上保證了變電站的運(yùn)行安全和穩(wěn)定，因此在電力系統(tǒng)當(dāng)中，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行采樣，極大地推動(dòng)了智能變電站的二次設(shè)備的集成裝置，因此在智能變電站的影響下，需要不斷地向數(shù)字化、智能化以及網(wǎng)絡(luò)的方向進(jìn)行發(fā)展。但是在這個(gè)過程當(dāng)中，需要?jiǎng)?chuàng)造出更加合理安全的運(yùn)行條件和環(huán)境。因此在電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中，為了促進(jìn)變電站內(nèi)部當(dāng)中的安全可靠性能，從而需要對(duì)智能變電站的二次設(shè)備進(jìn)行集成整合處理，最終實(shí)現(xiàn)變電站的可靠運(yùn)行發(fā)展。

2智能變電站的二次設(shè)備集成方案

在變電站二次設(shè)備的集成方案當(dāng)中，需要對(duì)各種方案進(jìn)行討論和分析，從而為之后的智能變電站的發(fā)展提供更加良好的實(shí)踐參考，在本文當(dāng)中主要分為以下幾個(gè)方面進(jìn)行了分析：

首選在過程層的設(shè)備集成當(dāng)中，一般情況下一次設(shè)備的測(cè)量數(shù)據(jù)以及開關(guān)狀態(tài)的信息采集都是需要利用數(shù)字化進(jìn)行傳輸?shù)?，因此在?duì)一次設(shè)備的數(shù)據(jù)信息的傳輸當(dāng)中，需要對(duì)電壓、電流數(shù)據(jù)的采樣以及其開關(guān)的操作功能進(jìn)行設(shè)計(jì)。從間隔層的角度當(dāng)中進(jìn)行分析的化，需要對(duì)合并單元和智能終端設(shè)備來作為數(shù)據(jù)的輸入設(shè)備和輸出設(shè)備，因此在進(jìn)行信息采集的時(shí)候需要對(duì)過程層進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸結(jié)合分析，利用不同方式的方式進(jìn)行傳輸會(huì)形成不同的結(jié)果，因此在合并單元以及智能終端設(shè)備當(dāng)中主要是對(duì)數(shù)據(jù)的輸入和輸出進(jìn)行傳輸。但是在此種情況下，對(duì)于設(shè)備的整體性能就需要考慮，做到將兩者的集成進(jìn)行良好的輸入和輸出的同時(shí)，還需要最大限度地減少設(shè)備的數(shù)量以及屏柜的數(shù)量，可以達(dá)到節(jié)約設(shè)備的成本的現(xiàn)象，其中合并單元的智能終端設(shè)備的集成方案如圖1所示。

在間隔層的設(shè)備方面，主要是包含著保護(hù)裝置、測(cè)控裝置，以及其他相同測(cè)量單元當(dāng)中所具備的設(shè)備等。在其中的保護(hù)測(cè)控集成裝置當(dāng)中，主要是針對(duì)110 kV以下的電壓等級(jí)進(jìn)行配置的，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓配置以及其運(yùn)行管理方式的最佳方案設(shè)計(jì)。

按照國家電網(wǎng)公司2011版通用設(shè)計(jì)，對(duì)于采用3/2接線形式的變電站，過程層面向通用對(duì)象的變電站事件。在組屏方式下，近期試點(diǎn)的新一代智能變電站中可按照每串配置雙套測(cè)控裝置的方案，以取代目前按照每臺(tái)斷路器、每條線路及高抗分別配置單套測(cè)控裝置的方式。采用基于整個(gè)電壓等級(jí)的測(cè)控：除CPU的處理能力外，集成后的測(cè)控裝置需要解決2個(gè)重要問題，一個(gè)是測(cè)控裝置的SMV報(bào)文網(wǎng)絡(luò)采樣光纖端口的帶寬問題。另外一個(gè)問題是隨機(jī)電氣單元停電檢修狀態(tài)下的防誤操作問題。對(duì)于采用雙母線接線（含雙母線單、雙分段接線）形式的220 kV（330，110 kV）電壓等級(jí)，可按照整個(gè)電壓等級(jí)配置雙套測(cè)控裝置考慮，對(duì)于采用雙母線雙分段接線形式的，也可采用l_m段母線及H_IV段母線分別配置雙套測(cè)控裝置的方案。根據(jù)交換機(jī)配置方式，雙母線接線形式按照電壓等級(jí)配置過程層根交換機(jī)，各支路分別配置過程層分交換機(jī)，集成式測(cè)控裝置可通過與過程層根交換機(jī)的互聯(lián)實(shí)現(xiàn)與其管轄的全部支路的數(shù)據(jù)交互。在這個(gè)過程當(dāng)中，可以滿足數(shù)據(jù)交互的同時(shí)，還能滿足對(duì)測(cè)控集成裝置的充分控制。在集中式的保護(hù)裝置當(dāng)中，一般都會(huì)利用網(wǎng)絡(luò)采樣技術(shù)來實(shí)現(xiàn)全站信息的共享，從而給母線的保護(hù)帶來重大的改變，因此需要利用集中式保護(hù)的裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的控制，并且利用網(wǎng)絡(luò)跳閘的現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)多間隔的保護(hù)功能。在現(xiàn)代化的集中式保護(hù)裝置當(dāng)中，涉及的運(yùn)維是比較復(fù)雜的，其中內(nèi)部的裝置參數(shù)以及其模型文件的管理方式都呈現(xiàn)出了相當(dāng)大的沖擊力，因此需要利用集中式的保護(hù)發(fā)展來對(duì)現(xiàn)階段的運(yùn)行管理方式進(jìn)行改進(jìn)和提升。在集成測(cè)控裝置當(dāng)中，主要是起到和保護(hù)裝置類似的功效，根據(jù)現(xiàn)有的變電站的保護(hù)和測(cè)控分開配置來對(duì)數(shù)據(jù)量進(jìn)行充分的分配和保護(hù)，并且采取冗余的方式進(jìn)行分配配置。由于測(cè)控裝置當(dāng)中對(duì)于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求是相當(dāng)高的，因此需要形成一套集成測(cè)控來實(shí)現(xiàn)多間隔穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)的測(cè)量和控制，利用網(wǎng)絡(luò)獲取其他間隔的測(cè)量或者狀態(tài)信息，為后續(xù)的運(yùn)行維護(hù)帶來了相當(dāng)大的挑戰(zhàn)和影響。在站控層的設(shè)備集成方面，主要包括的是監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器以及其操作員的工作站等相關(guān)設(shè)備進(jìn)行集成，這些設(shè)備可以組成一體化的監(jiān)控系統(tǒng)。在站控層當(dāng)中，對(duì)于設(shè)備進(jìn)行集成是并不明顯的，可以為一體化的監(jiān)控系統(tǒng)做出全站的數(shù)據(jù)流向以及應(yīng)用功能的梳理和整合，在減少站控層設(shè)備的數(shù)量的同時(shí)，還可以對(duì)全站的數(shù)據(jù)流向進(jìn)行優(yōu)化。并且還為當(dāng)前變電站的運(yùn)行提供行之有效的支撐，最終為調(diào)度主站提供支撐，利用和主站之間的緊密的信息互動(dòng)以及功能之間的相互連通。在系統(tǒng)的集成方面，在實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的子站系統(tǒng)的同時(shí)，還可以充分地實(shí)現(xiàn)智能告警和事故綜合分析等眾多高級(jí)應(yīng)用功能的數(shù)據(jù)完善。

3實(shí)際應(yīng)用

在本文當(dāng)中，以某地區(qū)當(dāng)中的500 kV的智能化的變電站遠(yuǎn)期10回歸線為主要的研究對(duì)象，在進(jìn)行優(yōu)化的過程當(dāng)中，需要安裝2組主變壓器，在每組變壓器的兩側(cè)當(dāng)中都需要進(jìn)行安裝2組低壓的電抗器，500 kV當(dāng)中進(jìn)行設(shè)置2個(gè)繼電器的小室，根據(jù)實(shí)際情況來按照遠(yuǎn)期分段對(duì)兩側(cè)進(jìn)行設(shè)置，并且對(duì)通信室進(jìn)行設(shè)置，分別為計(jì)算機(jī)和控制室兩種類別了。在該工程當(dāng)中，對(duì)二次設(shè)備的配置方面主要是對(duì)變電站的全站當(dāng)中的3層結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)站進(jìn)行控制，在網(wǎng)絡(luò)層面當(dāng)

中主要利用100 M的以太網(wǎng)進(jìn)行控制，利用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)完全的操作，在計(jì)量方式方面也需要利用網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行計(jì)算，并且利用智能化終端化的設(shè)置方式，對(duì)測(cè)控裝置進(jìn)行獨(dú)立的配置，在配置斷路器方面需要對(duì)氣體的密度進(jìn)行設(shè)計(jì)，在對(duì)跳閘方式的選擇方面，需要合理地對(duì)直采直跳方式進(jìn)行合理的保護(hù)。在此種情況下，需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行簡單化的處理，保持同步信息網(wǎng)的和運(yùn)行的簡單維護(hù)，尤其是對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和交換機(jī)配置方式進(jìn)行處理和優(yōu)化，多個(gè)百兆流量的處理能力，還需要網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行一定的支持工作。

4 結(jié)束語

上文對(duì)智能變電站的二次集成進(jìn)行了概述;對(duì)智能變電站的二次設(shè)備集成方案進(jìn)行了分析;最后在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行了研究和分析。在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中，需要對(duì)運(yùn)行過程當(dāng)中產(chǎn)生的問題以及原因進(jìn)行充分的了解和掌握，從而根據(jù)實(shí)際情況來對(duì)整體的電力行業(yè)作出針對(duì)性的措施，從而保證整個(gè)電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，提高我國的經(jīng)濟(jì)水平和國際地位。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家電網(wǎng)公司.智能變電站建設(shè)技術(shù)[M].北京：中國電力出版社，2011.

（作者單位：國電南瑞南京控制系統(tǒng)有限公司）