邢丁丹 馬飛

摘要：我國電力行業(yè)最近幾年隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展而發(fā)展迅速，為我國整體經(jīng)濟建設的不斷進步貢獻力量。隨著IEC61850標準的推廣和普及，智能變電站得到了飛速發(fā)展和推廣應用。與傳統(tǒng)變電站相比，110kV智能變電站站內二次系統(tǒng)的設計、實施、調試、驗收等各環(huán)節(jié)有了很大的不同，表現(xiàn)出越來越多的信息技術特征。由于110kV智能變電站系統(tǒng)配置環(huán)節(jié)多、流程復雜，甚至存在大量重復配置的信息，學習成本高;個別配置錯誤調試時不易暴露，系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障時定位困難，甚至會使系統(tǒng)帶病運行，增加了檢修人員排查問題的成本。因此，簡化配置，降低對相關人員的技術要求，規(guī)范配置方法，標準化配置流程成為智能變電站越來越迫切的現(xiàn)實需求。在110kV智能變電站體系架構之下，配置流程、配置工具、配置文件管理等方面的課題研究均獲得了良好的進展，但目前的研究主要集中在SCD文件上，對整個110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)設計的配置考慮不多。

關鍵詞：110kV智能變電站;電氣一次系統(tǒng)設計

引言

高新技術的快速發(fā)展建設我國各行業(yè)的發(fā)展進程，很多先進技術融入到各行業(yè)的發(fā)展中，助其自身更為快速。變電站是匯集電源、升降電壓和分配電力的場所，是發(fā)電廠和用戶聯(lián)系的中間環(huán)節(jié)。在高速發(fā)展的智能電網(wǎng)中，110kV智能變電站的發(fā)展也非常關鍵。

1 應用支持類

110kV智能變電站數(shù)據(jù)服務器模塊：該模塊負責處理存儲原始報文及錄波信息，通過和應用服務器模塊的交互，用來響應與原始報文及錄波信息相關的用戶請求。該模塊通過軟件中間件，和其它模塊完成信息交互。應用服務器模塊：該模塊和用戶界面應用交互，主要用來響應用戶請求并上傳模擬控制及收集處理類模塊傳來的報警及系統(tǒng)事件。該模塊對上提供一個開放的，基于Spring架構的HTTPinvoker接口，用來支持和用戶界面的各類應用之間的交互;對下通過軟件中間件和數(shù)據(jù)服務器模塊及模擬控制及收集處理類模塊交互。應用服務器也有數(shù)據(jù)服務器的接入能力，用來記錄、查詢各類事件及告警數(shù)據(jù)。

2 基礎通用方面

為解決早期智能變電站網(wǎng)絡交叉重復、設備多、占用屏柜多、建設成本高和運維復雜等弊端，新一代110kV智能變電站在設計上更注重二次系統(tǒng)的融合，將原來由獨立計量表計承擔的考核計量功能并入測控裝置及多合一裝置，使計量、保護、測控不同業(yè)務間共享變電站網(wǎng)絡資源，簡化了網(wǎng)絡架構，由此也帶來了現(xiàn)場運維的諸多問題。有必要將此類設備的計量功能進行模塊化設計，使計量模塊與其他專業(yè)模塊實施物理隔離，防止相互干擾。110kV智能變電站數(shù)字化計量設備是數(shù)字化電能計量系統(tǒng)的重要組成部分，也是智能變電站過程層的基礎，其質量的優(yōu)劣將直接影響用電信息采集系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性，影響計量準確性。以數(shù)字化計量設備數(shù)字化電能表為例，數(shù)字化電能表的計量方式、原理結構等與傳統(tǒng)模擬量輸入電能表有著本質區(qū)別，目前數(shù)字化電能表不同廠家對通信規(guī)約的理解各不相同，電能表外觀、型式各異，非常不利于數(shù)字化電能表的規(guī)范化、標準化管理。設備是否符合IEC61850標準規(guī)范，不同廠家之間理解差異，均會對系統(tǒng)集成與調試帶來困難，但目前尚無完善的數(shù)字化計量裝置通信規(guī)約測試方法與工具，無法保證數(shù)字化計量設備無縫接入變電站智能化系統(tǒng)。數(shù)字化計量技術作為新興計量技術，國內設備廠商對其進行了大量的研究，建立了從數(shù)字量到模擬量的溯源比較鏈，實現(xiàn)了數(shù)字量向模擬量的溯源。經(jīng)過幾年的發(fā)展，數(shù)字化計量技術已經(jīng)克服了很多設備本身引起的計量不準確問題。盡管110kV智能變電站數(shù)字化計量設備自身準確性問題已經(jīng)明顯改善，但仍然存在由于計量整體回路導致的變電站母線不平衡、站內不平衡，以及配電網(wǎng)數(shù)字化計量技術實用化程度不高等問題。造成這些問題的原因，已經(jīng)不僅僅是設備準確性的問題，需要從檢測、設備型式功能、系統(tǒng)仿真檢測等多方面進行考慮，對數(shù)字化計量設備進行優(yōu)化升級。

3 110kV智能變電站運檢一體化管控

針對110kV智能變電站運檢一體化管控，即是將110kV智能變電站的運維管理和檢修控制，集中在一起管理控制智能變電站，降低智能變電站的運維管理和檢修控制成本。在110kV智能變電站運檢一體化管控過程中，需要綜合運用前人研究出的智能變電站運維和檢查的管理和控制手段，針對智能變電站運檢一體化管控，綜合上述章節(jié)內容，設計的智能變電站運檢一體化管控平臺構架圖，分為監(jiān)控平臺、基礎平臺、數(shù)據(jù)平臺三個部分。在110kV智能變電站監(jiān)控平臺中，運檢一體化主要管控的是智能變電站數(shù)據(jù)采集和巡視，對智能變電站數(shù)據(jù)信息的采集?；A平臺是對智能變電站的智能運維管理，幫助110kV智能變電站運檢管控人員運檢管控智能變電站設備運行狀態(tài)。數(shù)據(jù)平臺整理智能變電站數(shù)據(jù)信息，實時核對智能變電站設備變化狀態(tài)，減輕110kV智能變電站運檢管控人員負擔。為了保證110kV智能變電站運檢一體化管控平臺，在運行過程中的可靠性，充分考慮智能變電站備調機制，確保智能變電站在平臺主要運行機制存在問題時可以及時接替主要運行機制，避免智能變電站運檢一體化管控出現(xiàn)問題，導致110kV智能變電站設備運行狀態(tài)檢測不及時，從而出現(xiàn)漏檢現(xiàn)象。

4 智能變電站配置需求

1.監(jiān)控系統(tǒng)配置，110kV智能變電站的監(jiān)控系統(tǒng)，通過解析SCD文件形成初步的二次設備數(shù)據(jù)庫，并在此基礎上對四遙數(shù)據(jù)的其他應用屬性（取反、偏移量、系數(shù)、告警方案、鈴聲、統(tǒng)計功能等）進行設置，根據(jù)應用需求進行復合信號的編輯;繪制主接線圖，對一次設備拓撲進行層次建模（變電站、電壓等級、間隔、設備），建立監(jiān)控畫面的圖元和二次測點的關聯(lián)關系;最后對高級應用進行設置。2.遠動系統(tǒng)配置，110kV智能變電站的遠動機，首先也應導入SCD文件，形成二次設備數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)需求對四遙點的屬性進行設置;接下來配置信道的通信參數(shù)，設置規(guī)約參數(shù);根據(jù)主站需求生成復合邏輯信號（比如事故總信號）;最后配置遠傳的四遙點表。3.其他配置，110kV智能變電站測控裝置在SCD文件的基礎上進行聯(lián)閉鎖邏輯的配置。保信子站等保護管理系統(tǒng)先導入SCD文件，再完成與保護功能相關的配置。

5 智能斷路器與電子式互感器的設置

1.高壓斷路器是變電站中最常見的一種設備，不論常規(guī)站還是智能站都離不開高壓斷路器。該設備的運行工況直接影響到變電站的故障切除與線路運行的恢復。2.電子式互感器作為智能變電站革命性的設備，近年來應用較廣。其變革性體現(xiàn)在合并單元輸出數(shù)字信號，保護用小互感器逐漸退出歷史舞臺;PMU相量測量單元被WAMS合并;110kV智能變電站電能計量裝置改為全數(shù)字式，軟件功能可以實現(xiàn)電能在線計量。

結語

智能變電站區(qū)別于傳統(tǒng)變電站的優(yōu)勢在于它的一次電氣設備智能化，這不僅是設備的“物物相連”，更是模擬信號向數(shù)字信號轉化的過程。建立在IEC61850通信協(xié)議基礎上的信息傳遞技術，使得設備之間的聯(lián)系更緊密，監(jiān)控更便捷，預判更準確。

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