廣東省水利電力勘測設(shè)計研究院有限公司 朱旻路

本文通過分析智能變電站系統(tǒng)特征，探討二次設(shè)備系統(tǒng)調(diào)試的技術(shù)，針對二次設(shè)備系統(tǒng)的常見問題、調(diào)試方式評估及維護治理等層面提出一些建議。

變電站作為供配網(wǎng)絡(luò)中電力與配電網(wǎng)的關(guān)鍵傳送點，有著重要的作用。電氣和高壓設(shè)施進行高壓輸送檢測時，務(wù)必保障測試質(zhì)量，最大限度降低測驗成本。

1 智能變電站二次設(shè)備系統(tǒng)特征分析

基于儀器參數(shù)優(yōu)化與信息平臺計算機化的智能變電站，其中的自動化系統(tǒng)在節(jié)省了人力資源的同時，也使得輔助設(shè)施系統(tǒng)向著智能化方向演變，其功能主要有以下幾點。

1.1 高集成自動化

在實際操作中，二次設(shè)備系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)信息無縫銜接，實現(xiàn)操作中心與變電站信息的交互；同時，收集電子化與自動化操縱的信息，不僅加強了系統(tǒng)運作的平穩(wěn)性，而且降低了系統(tǒng)維護的難度。

1.2 在線信息保護

二次設(shè)備系統(tǒng)運用智能數(shù)據(jù)采集技術(shù)，能夠把數(shù)據(jù)信息二次歸并到此智能變電站二次設(shè)備系統(tǒng)中完成改良。該系統(tǒng)在數(shù)據(jù)高度集成后，立即反饋數(shù)據(jù)實時狀態(tài)和運作情況給監(jiān)測機制。

IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的廣泛普及使自動一體化技術(shù)逐漸成熟，且調(diào)試步驟實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。為達成設(shè)施平穩(wěn)安全運作并順利調(diào)試與維護，既要保障智能變電站的建設(shè)，也要優(yōu)化二次設(shè)備系統(tǒng)架構(gòu)，完善相關(guān)順應(yīng)性高的技術(shù)。

2 智能變電站二次設(shè)備調(diào)試問題分析

在調(diào)試過程中，智能變電站二次設(shè)備部分由廠家完成綜合調(diào)試勘測，還有部分是裝配后進行實地調(diào)試，系統(tǒng)聯(lián)合勘測是智能變電站運作的基礎(chǔ)。二次設(shè)備調(diào)試首要沿襲變電站常規(guī)調(diào)試方式，站內(nèi)模型改正后缺少總體離線考證措施，運作的相關(guān)設(shè)施和調(diào)試的相關(guān)設(shè)施務(wù)必需要物理隔離，裝備間功能不能實施在線考證。但是，智能變電站二次設(shè)備調(diào)試和舊式變電站聯(lián)合調(diào)試勘測大不相同，聯(lián)合調(diào)試勘測需要依據(jù)現(xiàn)場工程裝配實現(xiàn)相應(yīng)設(shè)施統(tǒng)一集成，在此之上重復(fù)對裝配工程進行勘測。智能變電站二次設(shè)備聯(lián)合調(diào)試勘測需要注意檢測技術(shù)特征、系統(tǒng)互相協(xié)作、網(wǎng)絡(luò)條約等，事先了解設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)等問題并加以優(yōu)化，從而預(yù)設(shè)好勘測現(xiàn)場的條件?，F(xiàn)場勘測大體分為三個階段進行單體勘測，隨后再劃分子系統(tǒng)進行勘測，最后進行整體勘測。事實上既然在現(xiàn)場調(diào)試中進行了單體勘測，那么整體勘測也僅在現(xiàn)場實施。

智能變電站運作過程中減少人工介入有助于各環(huán)節(jié)設(shè)施單體勘測，檢修壓板在合并單元、智能終端、保護中止中都有配備。智能二次設(shè)備普遍使用SV、GOOSE、MMS等報告方式傳送數(shù)據(jù)，將其加入裝備檢修壓板應(yīng)用后，SV、GOOSE、MMS報告方式中Test就會主動處理，并且與檢修壓板實時狀況進行比對并給出回饋，一旦智能變電站檢修壓板進行不妥操作就會引發(fā)設(shè)施誤動。設(shè)備軟件是在智能變電站二次設(shè)備系統(tǒng)中與智能設(shè)施聯(lián)系的紐帶，設(shè)備軟件與二次設(shè)備系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)下關(guān)聯(lián)相應(yīng)的裝配過程，進而完成信息交流與互相應(yīng)用功能。其總體裝配過程能夠填充與SCD、CID有關(guān)配置文件時，常被看作是智能變電站的二次回路，其作用與人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)相仿。在一定程度上設(shè)施的SCD配置文件位置決定了輔助設(shè)備系統(tǒng)的維護，修正特指設(shè)施故障普遍發(fā)生于SCD與CID中。

3 智能變電站二次設(shè)備維護問題分析

智能變電站在運行時，常會發(fā)生設(shè)施故障及通訊故障等狀況。由于變電站自動化系統(tǒng)的設(shè)備類型繁雜、數(shù)量眾多，且故障種類也各不相同，常常會出現(xiàn)通訊途中信號異常、終止、遠程操控?zé)o效、裝置警報等狀況。以上常見的故障大多數(shù)是由于裝置本身不健全引發(fā)的，而排除設(shè)施故障的方法通常是在設(shè)備顯示屏上查閱故障記錄，或是利用設(shè)備調(diào)試軟件與電子化技術(shù)相融合來診斷或派出人工進到站里進行勘測處理。如今，有些站內(nèi)自動化電子設(shè)施備有工作運作日志，從而使得故障查驗更加簡單，不過通常情況下運作日志一般都有獨特格式且需要使用特殊軟件進行查閱。通訊故障問題常常發(fā)生在交換機、設(shè)備網(wǎng)口等部分，從而引發(fā)網(wǎng)絡(luò)阻滯，而且通信串口路線總是出現(xiàn)極高誤碼率，路由等裝置和加密設(shè)備及原動機裝配錯誤的測點無法匹配等。

4 智能變電站二次設(shè)備調(diào)試及維護建議

4.1 模型文件管控技術(shù)

在對智能變電站進行調(diào)試時，運用不同的二次電路保護器光口能夠在光纖調(diào)試過程中減少運作、勘測人員的操作誤差，可以減少電網(wǎng)安全隱患。制定詳細的技術(shù)規(guī)范，標(biāo)準(zhǔn)化治理光口及光纖等標(biāo)識，科學(xué)設(shè)立光纜指示牌，說明用處、相應(yīng)設(shè)施類型及名稱等內(nèi)容，同時杜絕出現(xiàn)進口光纖無標(biāo)識或指示牌不明確等情況。

4.2 配置文件統(tǒng)一管理

應(yīng)確保完成相對應(yīng)的竣工圖，能夠有效防止SCD配置文件等來回修正出現(xiàn)混亂場面，一旦發(fā)生裝備在調(diào)試途中發(fā)生變化的現(xiàn)象，應(yīng)與設(shè)施生產(chǎn)商及相關(guān)設(shè)計院及時商洽，絕不能私自修訂、刪減、串聯(lián)并篡改CID文件配置。

4.3 配置文件在線校驗

智能變電站運作機構(gòu)需要實施配置文件備份備案治理機制，實施專項負責(zé)人制度，將含有CRC校驗碼、生成時間等CID、SCD配置的電子文件歸檔。實現(xiàn)配置文件更新等實時監(jiān)控準(zhǔn)則，保障各個階段設(shè)施配置文件版本的統(tǒng)一，一旦不統(tǒng)一則立刻發(fā)出警報；同時，應(yīng)加快研發(fā)一個特定光口向量勘測系統(tǒng)，便于順利接入數(shù)字勘測儀器。

4.4 二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測由數(shù)據(jù)收集單元與運行維護管控治理單元構(gòu)成。數(shù)據(jù)收集單元的功能是將SV、GOOSE等報文從過程層網(wǎng)絡(luò)接管過來進行拆解和剖析，同時將網(wǎng)絡(luò)剖析報告?zhèn)鬏斀o運行維護管控治理單元。運行維護管控治理單元能夠與數(shù)據(jù)收集單元進行通訊，接收剖析報告，還能接軌站控層交換機，利用MMS合約及保護設(shè)施、勘測設(shè)備及交換機通訊來收集二次設(shè)備實時運作數(shù)據(jù)和狀態(tài)監(jiān)控數(shù)據(jù)，并一體化運用這些數(shù)據(jù)，發(fā)揮二次虛回路監(jiān)控與警報、二次設(shè)備實時監(jiān)控及預(yù)警等作用。

二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測主要功能如下：

（1）間隔層設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

數(shù)據(jù)收集單元利用交換機鏡像口連接站控層網(wǎng)絡(luò)，收集間隔層設(shè)施運作情況信息。

（2）過程層裝置狀態(tài)監(jiān)測

過程層設(shè)施運用GOOSE合約發(fā)送情況勘測數(shù)據(jù)給監(jiān)測設(shè)備，監(jiān)測設(shè)備隨即將情況勘測數(shù)據(jù)通過MMS合約輸送給運行維護管控治理單元。

（3）過程層交換機狀態(tài)監(jiān)測

運行維護管控治理單元利用MMS合約同時收集過程層交換機、站控層交換機運作情況數(shù)據(jù)。

4.5 二次回路可視化

二次回路監(jiān)控是以數(shù)據(jù)收集單元與運行維護管控單元為基礎(chǔ)的，屬于二次設(shè)備管控系統(tǒng)的功能之一，其作用包含二次實回路監(jiān)控和二次虛回路監(jiān)控，實現(xiàn)過程層物理聯(lián)結(jié)及二次虛回路通訊狀況在線監(jiān)控及剖析。二次虛回路狀況組成板塊有二次虛回路通訊路線狀況、關(guān)聯(lián)軟壓板運行情況及網(wǎng)絡(luò)報文情況等幾部分組成。

物理回路監(jiān)視需要SCD文件負載設(shè)備間物理網(wǎng)口聯(lián)結(jié)數(shù)據(jù)，所以需要設(shè)備模型支撐端口數(shù)據(jù)建模。以IEC61850為標(biāo)準(zhǔn)，使用“PhysConn”屬性和其涵蓋的“Type”“Plug”“Cable”與“Port”來表示，需要交換機支持IEC 61850建模。各式裝置間物理聯(lián)結(jié)關(guān)系利用擁有同樣物理線纜標(biāo)志符的

元素來進行刻畫。

4.6 二次設(shè)備系統(tǒng)維護建議

對二次設(shè)備系統(tǒng)每個開關(guān)實行查驗，在查驗開關(guān)聯(lián)調(diào)時，注意其系統(tǒng)反饋評估及明確智能終端的顯示數(shù)值，同時更加重視對智能終端和間隔層設(shè)施間工作的調(diào)試。隨時查驗遠動通訊系統(tǒng)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)變電站調(diào)度作業(yè)運轉(zhuǎn)符合標(biāo)準(zhǔn)，還能聯(lián)結(jié)二次設(shè)備實際運作狀態(tài)，實時發(fā)布報文量等數(shù)據(jù)，以便按時完成二次設(shè)備系統(tǒng)維護任務(wù)。

結(jié)語：電站智能化必然會成為電力系統(tǒng)工業(yè)技術(shù)的發(fā)展趨勢之一，所以，需要對變電站對應(yīng)的設(shè)施安裝質(zhì)量進行管控，保障電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。在進行施工管制時，尤其需要注重變壓器裝配，其他相關(guān)設(shè)施和具體設(shè)備管理同樣重要，同時對操作步驟進行詳細的查驗及記載，以便于后期的維護工作。本文通過分析智能化變電站二次設(shè)備系統(tǒng)的特征，針對常見的問題提出可行的建議和維修方法，以期能夠為智能化變電站發(fā)展提供幫助。