◎黃平湖 張勇 陳華胤

本文針對(duì)電網(wǎng)二次系統(tǒng)智能化建設(shè)以及改造的要求進(jìn)行分析，提出有針對(duì)性的改造設(shè)計(jì)方案，以此來達(dá)到良好的效果。推動(dòng)電網(wǎng)二次系統(tǒng)智能化的建設(shè)和改造，有利于電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，滿足人們?nèi)粘Ｓ秒娦枨?，?shí)現(xiàn)電力行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的穩(wěn)定增長(zhǎng)。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)在用電方面已經(jīng)相繼取得了一定的發(fā)展成效，同時(shí)人們?nèi)粘Ｉ钯|(zhì)量和水平的提升，對(duì)用電提出的要求也越來越高。電網(wǎng)建設(shè)的整體規(guī)模逐漸擴(kuò)大，信息化水平也在不斷提升，無(wú)形當(dāng)中對(duì)電網(wǎng)智能化提出的要求一直在提升。在這種大環(huán)境背景下，國(guó)家電網(wǎng)公司逐漸將“堅(jiān)強(qiáng)智能電”的概念作為發(fā)展的主要方向和趨勢(shì)，在電網(wǎng)的建設(shè)中，變電站的智能化建設(shè)以及發(fā)展具有至關(guān)重要的影響和作用。智能化電氣的建設(shè)和發(fā)展，在整個(gè)變電站的自動(dòng)化領(lǐng)域中具有實(shí)質(zhì)性意義，尤其是針對(duì)機(jī)電一體化等各類設(shè)備，可以實(shí)現(xiàn)快速的信息收集、傳輸以及智能化處理，以此來保證供電等各項(xiàng)活動(dòng)的順利實(shí)施。

一、電氣二次系統(tǒng)智能化建設(shè)及改造的要求

1.保護(hù)配置要求。通常情況下，繼電保護(hù)設(shè)備在選擇以及具體應(yīng)用時(shí)，一般都會(huì)以就地安裝為主。此時(shí)，應(yīng)當(dāng)選擇和利用電纜跳閘的方式，對(duì)測(cè)控一體化設(shè)備起到一定的保護(hù)作用。同時(shí)，可以直接其合理的應(yīng)用到220kV以及220kV以下的電壓中將分布式保護(hù)設(shè)施直接應(yīng)用在母線、對(duì)應(yīng)的變壓器保護(hù)裝置中，需要注意的一點(diǎn)就是，子單元可以直接在室內(nèi)完成就地裝配等一系列的操作。主單元與子單元相互之間在連接時(shí)，大多數(shù)情況下都是以光纖為主。在上述的裝置設(shè)置以及安裝中，必須要提前做好一系列的前提準(zhǔn)備工作，尤其是位置的指示燈、警告信息等，針對(duì)液晶顯示器當(dāng)中配設(shè)沒有明確的部分，要立即采取有針對(duì)性的對(duì)策，對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)試，以此來保證保護(hù)配置要求的落實(shí)。

針對(duì)220kV以及以上的電壓繼電保護(hù)、與其相對(duì)應(yīng)、機(jī)油關(guān)聯(lián)性的網(wǎng)絡(luò)、各種不同類型設(shè)施等實(shí)現(xiàn)裝配時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照雙重化的基本原則落實(shí)。具體操作中，必須要保證兩套保護(hù)的電壓采樣數(shù)值，全部都是來自于MU，同時(shí)其自身要處于相互分離的狀態(tài)。雙重化的裝配MU應(yīng)當(dāng)在電子式互感器的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)相互呼應(yīng)，以此來保證兩套單獨(dú)二次采樣系統(tǒng)的有效落實(shí)。裝配保護(hù)通常都會(huì)選擇以GOOSE網(wǎng)絡(luò)為主，同時(shí)要嚴(yán)格按照相互分離的基本原則，也就是其中某一個(gè)網(wǎng)絡(luò)一旦出現(xiàn)問題，另外一個(gè)仍然可以持續(xù)性的工作。

2.自動(dòng)化系統(tǒng)要求。在實(shí)踐中直接將功能邏輯作為出發(fā)點(diǎn)，以此為基礎(chǔ)，有利于實(shí)現(xiàn)變電站系統(tǒng)的合理劃分。首先，站控層，該層中主要是以主機(jī)、遠(yuǎn)動(dòng)通信設(shè)備以及故障信息系統(tǒng)的保護(hù)裝置等這些基本內(nèi)容為主，其主要目的就是為了實(shí)現(xiàn)對(duì)所內(nèi)工作人機(jī)互動(dòng)界面的有效供應(yīng)。其次，間斷層主要是指二次子系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中，其自身一直以來都是該結(jié)構(gòu)的基本單元。也就是在實(shí)踐中站控層、網(wǎng)絡(luò)之間都無(wú)法將其自身的任何效用充分發(fā)揮出來，但是仍然可以單獨(dú)對(duì)本層對(duì)應(yīng)的設(shè)施展開有針對(duì)性的監(jiān)督和控制。除此之外，過程層，當(dāng)中主要是以合并單元、電子式的互感器等一系列的零部件等為主，有利于實(shí)現(xiàn)與一次設(shè)備相互之間的有效關(guān)聯(lián)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)設(shè)備運(yùn)行情況實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測(cè)和控制。

3.其他二次系統(tǒng)要求。在實(shí)踐中，全站公用的時(shí)間同步系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中，必須要結(jié)合現(xiàn)實(shí)，將其直接裝配在全站時(shí)間的同步系統(tǒng)變電站當(dāng)中。需要注意的一點(diǎn)就是，主時(shí)鐘的裝配必應(yīng)當(dāng)呈現(xiàn)出雙重化的特點(diǎn)，北斗系統(tǒng)以及GPS規(guī)范的授時(shí)信號(hào)等都能夠在實(shí)踐得到廣泛應(yīng)用。站內(nèi)現(xiàn)有的全部設(shè)施，對(duì)精度的整體需求普遍都可以直接通過時(shí)鐘同步精度、守時(shí)精度等來實(shí)現(xiàn)。整個(gè)站控層設(shè)施應(yīng)當(dāng)選擇利用SNTP的對(duì)時(shí)方法進(jìn)行操作。

二、電氣二次系統(tǒng)智能化建設(shè)及改造設(shè)計(jì)方案

1.自動(dòng)化系統(tǒng)。與實(shí)際情況進(jìn)行結(jié)合后，發(fā)現(xiàn)與普通的變電站監(jiān)控系統(tǒng)相比，智能變電站站控層網(wǎng)絡(luò)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用時(shí)，尤其是在信息系統(tǒng)的資料數(shù)量方面具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)流量通常處于飽和狀態(tài)時(shí)，一直都可以保持在百兆帶寬的三成類。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，思量到對(duì)應(yīng)的間隔層交換機(jī)，在與整個(gè)站控層交換機(jī)進(jìn)行接進(jìn)時(shí)，通常都需要借助千兆光口來實(shí)現(xiàn)合理的控制。本項(xiàng)目在具體操作中，通常上述的兩層交換機(jī)裝配是兩者都是以24百兆電口為主，但是后者是6光口，數(shù)量為2，而前者則是為2光口，數(shù)量則為8。220kV、110kV的保護(hù)、保護(hù)出口依據(jù)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，以此來完成一系列的裝配。如表1所示。

表1 220kVGIS間隔層網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)量統(tǒng)計(jì)

與具體的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)在220kV的過程層GOOSE交換機(jī)、A網(wǎng)、B網(wǎng)等方面，會(huì)使用到的交換機(jī)安裝數(shù)量分別為6、3、3個(gè)。需要注意的一點(diǎn)就是，每一個(gè)較及的百兆光口數(shù)量都是16個(gè)，這些交換機(jī)中只有1臺(tái)會(huì)將其核心作用發(fā)揮出來，如表2所示。

表2 110kVGIS間隔層網(wǎng)絡(luò)端口數(shù)量統(tǒng)計(jì)

與上述提出的裝配要求進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)DL/T860標(biāo)準(zhǔn)的三層兩網(wǎng)架構(gòu)，可以直接在本站中變成現(xiàn)實(shí)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的最佳化裝配目標(biāo)。在實(shí)踐中，借助對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中各種目標(biāo)，有利于實(shí)現(xiàn)一致性模型科學(xué)合理的構(gòu)建和應(yīng)用。以此為基礎(chǔ)，可以直接選擇面向與網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造、對(duì)象技術(shù)相互之間分割的通信服務(wù)接口，這樣做的根本目的是為了保證各設(shè)施相互之間在運(yùn)行時(shí)的運(yùn)行性有所提升。在各制造商對(duì)應(yīng)的設(shè)施之間，可以實(shí)現(xiàn)有效連接，進(jìn)而促使變電站的自動(dòng)化技術(shù)水平有所提升，保證整個(gè)運(yùn)行過程的安全性、可靠性。

2.一體化信息平臺(tái)和高級(jí)應(yīng)用。一體化平臺(tái)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中，其自身的各項(xiàng)功能作用在具體發(fā)揮中，有利于得到充分的展示和應(yīng)用。任何子系統(tǒng)在使用時(shí)，都不會(huì)存在單一的服務(wù)器，其他各種不同類型的資料等，基本上都是直接借助智能部件、平臺(tái)等展開直接性的交換。與此同時(shí)，該平臺(tái)在應(yīng)用時(shí)，通常都會(huì)以程序化的互防性能作為其中的主要依據(jù)，全站并不需要對(duì)模擬圖版進(jìn)行構(gòu)建，同時(shí)有利于在實(shí)踐中為其提供可靠的數(shù)據(jù)信息給予支持，實(shí)現(xiàn)高級(jí)應(yīng)用。在這一基礎(chǔ)上，可以直接在站端實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集成化、規(guī)范化，對(duì)所有的子系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)有效的整理和合并。通過這種方式在其中的合理應(yīng)用，有利于促使站內(nèi)所有應(yīng)用一體化裝配、可視化顯現(xiàn)在站控層的后臺(tái)，逐漸落實(shí)到實(shí)處。

三、電氣二次系統(tǒng)智能化建設(shè)及改造效果

1.電氣二次系統(tǒng)智能化建設(shè)和管理改造的具體操作。（1）組織結(jié)構(gòu)與作業(yè)流程的建設(shè)和改造。與目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)形勢(shì)進(jìn)行結(jié)合分析時(shí)，發(fā)現(xiàn)在實(shí)踐中我國(guó)經(jīng)濟(jì)一直以來都處于持續(xù)升溫的狀態(tài)，電網(wǎng)的發(fā)展也相對(duì)比較樂觀。變電站的數(shù)目一直以來都在持續(xù)上升中，如果在運(yùn)行管理控制中，仍然是利用過去人力值班的方式為主，那么勢(shì)必會(huì)直接影響到整個(gè)發(fā)展，與目前新時(shí)期背景下的發(fā)展需求也不匹配。無(wú)人值班變電站的發(fā)展已經(jīng)逐漸成為一種必然的趨勢(shì)，集控站在實(shí)踐中可以將其自身的作用充分發(fā)揮出來。以此為基礎(chǔ)，有利于借助各種不同的先進(jìn)技術(shù)手段、全新材料等，打破目前變電組織構(gòu)造過于簡(jiǎn)單等問題，如圖1所示。

圖1智能變電站管理流程示意圖

與新時(shí)期背景下智能變電站的建設(shè)以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行結(jié)合分析之后，要針對(duì)目前作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的具體操作，與規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行結(jié)合，保證生產(chǎn)活動(dòng)的有序開展。同時(shí)，要對(duì)現(xiàn)有的指南性文件等展開合理的編制，保證管理系統(tǒng)和應(yīng)用系統(tǒng)的同時(shí)構(gòu)建，以此為基礎(chǔ)，有利于實(shí)現(xiàn)電力流程現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行活動(dòng)的細(xì)化、量化，保證實(shí)時(shí)有效的控制。實(shí)踐中，要針對(duì)所有的作業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)流程，對(duì)作業(yè)規(guī)劃、預(yù)備等多個(gè)環(huán)節(jié)和組成部分進(jìn)行客觀分析，以此來保證對(duì)應(yīng)運(yùn)作方式、流程等各環(huán)節(jié)工作的全面展開。

（2）安全生產(chǎn)設(shè)計(jì)。變電操作、保護(hù)等一系列工作，與電力設(shè)備相關(guān)的保護(hù)、故障解決等各項(xiàng)工作之間存在著密切的聯(lián)系。所有的管理工作中，勢(shì)必都會(huì)包含在安全生產(chǎn)體系中，因此，本研究提出要在現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)指導(dǎo)書的樹立中，嚴(yán)格按照現(xiàn)有電網(wǎng)公司的所有準(zhǔn)則和要求進(jìn)行劃分。

（3）規(guī)章制度設(shè)計(jì)。要想保證電氣二次系統(tǒng)智能化改造和升級(jí)的效果，必須要結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，積極采取有針對(duì)性的對(duì)策，保證垂直一體的規(guī)章制度體系在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中的有效性，將其看作是智能變電站首選。通常情況下，市供電局的監(jiān)測(cè)以及考核工作，基本上都是直接由省級(jí)單位和公司來完成，前者下屬的所有分局，都應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)實(shí)要求，適當(dāng)?shù)恼归_一系列的活動(dòng)，這些活動(dòng)基本上都是直接由前者來完成和操作。班組方面的具體操作，通常都是直接由分局完成，個(gè)人的則直接由每一個(gè)班組進(jìn)行具體操作，不同級(jí)別都是直接由生產(chǎn)管理、職能組織等各司其職，保證一系列符合現(xiàn)實(shí)要求的評(píng)價(jià)活動(dòng)能夠在實(shí)踐中得到有效落實(shí)。所有的活動(dòng)以及管理組織在實(shí)踐中，必須要對(duì)自身所屬的機(jī)構(gòu)展開科學(xué)合理的評(píng)價(jià)，保證評(píng)價(jià)的客觀性、可靠性，以此來圍繞整個(gè)專業(yè)的日常管理活動(dòng)展開有效操作。

比如，績(jī)效評(píng)價(jià)工作在具體操作中，主要是通過向上級(jí)匯報(bào)有關(guān)生產(chǎn)操作的一系列資料、對(duì)各種問題進(jìn)行仔細(xì)的剖析和統(tǒng)計(jì)，對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的安全情況、變電站的具體規(guī)范化評(píng)比檢驗(yàn)等相關(guān)數(shù)據(jù)展開合理的分析。以此為基礎(chǔ)，有利于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有各種優(yōu)化策略的落實(shí)，以此來構(gòu)建一個(gè)相對(duì)比較完整的操作步驟和流程。

2.電氣二次系統(tǒng)智能化改造效果。電網(wǎng)二次系統(tǒng)智能化建設(shè)以及改造中，主要是通過光纜的實(shí)際應(yīng)用，有利于避免二次檢修帶來的一系列困擾影響。實(shí)踐中，必須要降低日常工作額度，尤其是在具體的工作中，要將絕緣性、直流接地等問題妥善處理，以此來減少日常維護(hù)費(fèi)用在其中的投入。在線監(jiān)測(cè)功能使用效率、質(zhì)量的提升，對(duì)整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況具有非常重要的影響和作用。與此同時(shí)，更為重要的一點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)綜合性管理更加完整的數(shù)據(jù)支持，以此來保證各種事故的出現(xiàn)概率能夠得到有效控制，同時(shí)有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)維護(hù)成本的合理把控。對(duì)于部分具有高級(jí)應(yīng)用功能特征的智能告警系統(tǒng)而言，在具體設(shè)立時(shí)，主要的目的就是為了保證運(yùn)行人員自身在面對(duì)各種突發(fā)事件時(shí)的處理能力、速度等有所提升，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)故障性問題的妥善處理，在整個(gè)研究中，要利用統(tǒng)一的建模，保證全站設(shè)備對(duì)象的合理應(yīng)用，在警告信息中，有利于通過自動(dòng)化的篩選以及過濾等方式。通過對(duì)推理技術(shù)等手段的應(yīng)用，保證告警類型的最終確定。以此為基礎(chǔ)有利于工作人員及時(shí)了解故障信息，根據(jù)現(xiàn)有信息數(shù)據(jù)，提出有針對(duì)性的處理措施，節(jié)約故障處理時(shí)間，避免造成更加嚴(yán)重的后果。

視頻監(jiān)控在實(shí)際應(yīng)用中，其主要是智能輔助設(shè)施系統(tǒng)在構(gòu)建以及具體應(yīng)用中不可缺少的重要組成部分之一，通過對(duì)各種子系統(tǒng)功能的有效整合和高效利用，有利于實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享、互動(dòng)。以此為基礎(chǔ)，有利于為后續(xù)變電站內(nèi)部各項(xiàng)管理工作的有序開展提供保證。

通過部分高度集成以及就地布置的各種措施，有利于減少土地消耗量，同時(shí)各種優(yōu)良、高新設(shè)備等，有利于保證變電站在與電網(wǎng)協(xié)同交流時(shí)的互動(dòng)性?，F(xiàn)如今實(shí)現(xiàn)變電站智能化建設(shè)和改造時(shí)，為了達(dá)到良好的效果，必須要保證工作人員日常維護(hù)和巡檢力度的強(qiáng)化，以此來保證整體維護(hù)效率和質(zhì)量的提升。

二次系統(tǒng)的智能化建設(shè)以及改造升級(jí)，主要目的是為了實(shí)現(xiàn)多元化的改造。在經(jīng)過一系列的改造和升級(jí)后，系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)能夠達(dá)到提前設(shè)定好的效果，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)智能化建設(shè)水平的提升，為變電站電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行和可持續(xù)發(fā)展提供保證。

結(jié)語(yǔ)：電網(wǎng)二次系統(tǒng)的智能化建設(shè)和改造升級(jí)，根本木是為了實(shí)現(xiàn)多元化的改造，以此來保證智能化水平的提升。這樣不僅有利于保證變電站自身的電網(wǎng)建設(shè)的穩(wěn)定性、可靠性，而且還可以實(shí)現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定增長(zhǎng)，推動(dòng)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。