黃沐鵬

摘 要：智能變電站的主要特征是，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及信息傳輸?shù)臄?shù)字化。遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)，也即自動(dòng)化技術(shù)，是一種能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)自由調(diào)度的遠(yuǎn)距離控制、檢測(cè)技術(shù)，在現(xiàn)有變電站自動(dòng)化系統(tǒng)遠(yuǎn)動(dòng)通信的基礎(chǔ)上，提出一種基于裝置健康狀態(tài)、映射表關(guān)聯(lián)模式的遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控實(shí)現(xiàn)方法，實(shí)現(xiàn)了一次設(shè)備冗余信息的過濾。文章對(duì)數(shù)字化智能變電站中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控的具體措施進(jìn)行研究和探討，供專業(yè)人士參考。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；智能變電站；運(yùn)動(dòng)雙測(cè)控

1 概述

傳統(tǒng)變電站設(shè)計(jì)中，110kV及以下電壓等級(jí)每個(gè)間隔中普遍采用1臺(tái)測(cè)控裝置和1臺(tái)保護(hù)裝置的基本配置模型，220kV及以上電壓等級(jí)每個(gè)間隔中一般采用1臺(tái)測(cè)控裝置和保護(hù)雙重化2臺(tái)裝置的基本配置模型，遠(yuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)均來自單一數(shù)據(jù)源的測(cè)控采集裝置。但是隨著社會(huì)的發(fā)展，電力需求量加大，客戶對(duì)用電質(zhì)量的要求逐漸提升，分布形式逐漸增加，這種傳統(tǒng)的單一數(shù)據(jù)源測(cè)控采集裝置已遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到變電站的需求。因此數(shù)字化遠(yuǎn)動(dòng)變電站技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，并且在科技高速發(fā)展的今天得到了飛速發(fā)展，并得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是220kV及以上的電壓等級(jí)數(shù)字化智能變電站中保護(hù)測(cè)控裝置一體化的發(fā)展，在實(shí)際的變壓器應(yīng)用中，其測(cè)控裝置也在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了雙重化。由此可見，對(duì)數(shù)字化智能變電站中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控的措施進(jìn)行研究和探討是十分有必要的。

2 數(shù)字化變電站的設(shè)計(jì)和特征

2.1 數(shù)字化變電站的設(shè)計(jì)

當(dāng)下，數(shù)據(jù)化系統(tǒng)變電站的多層化檢測(cè)方式的要求已經(jīng)不可以被傳統(tǒng)模式的處理方式滿足。以對(duì)220kV及以上電壓等級(jí)系統(tǒng)雙重化的測(cè)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行甄別處理使其符合數(shù)字化變電站的需求，確保監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，保證調(diào)度值班人員關(guān)注的電站一次設(shè)備信息穩(wěn)定、唯一。

2.2 數(shù)字化變電站的特征

數(shù)字化變電站以數(shù)字信息傳送為對(duì)象，用標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)信息構(gòu)成變電站監(jiān)控系統(tǒng)。一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化。在邏輯結(jié)構(gòu)上可分為三個(gè)層次，分別為“站控層”、“間隔層”以及“過程層”。數(shù)字化變電站是應(yīng)用先進(jìn)、集成、環(huán)保、可靠的智能設(shè)備，主要有以下幾個(gè)特點(diǎn)：高度可靠性、高集成度、高交互性以及環(huán)保、低碳的特征。

3 實(shí)例分析

以某220kV數(shù)字化智能變電站中雙測(cè)控遠(yuǎn)動(dòng)處理設(shè)計(jì)方案為例，闡述在不改變數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)的情況下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)測(cè)控雙重化的方案。220kV線路保護(hù)測(cè)控裝置（保護(hù)測(cè)控一體化）結(jié)構(gòu)見圖1。

為了確保智能變電站裝置保護(hù)測(cè)控一體化后的雙測(cè)控?cái)?shù)據(jù)無縫接人，采用虛擬中間設(shè)備的方式實(shí)現(xiàn)雙測(cè)控?zé)o縫對(duì)接。采用站內(nèi)庫定義雙臺(tái)測(cè)控裝置 IE C61850 接入的方式，要充分的考慮數(shù)字化智能變電站的具體運(yùn)行狀況，當(dāng)完成虛擬裝置配置后，該映射關(guān)系實(shí)際就是物理意義的映射。虛擬遙信及虛擬遙控三種數(shù)據(jù)類型。遙測(cè)映射表和遙信映射表，由此進(jìn)行數(shù)據(jù)源的主、既保證了調(diào)度端所見數(shù)據(jù)的單一性。在實(shí)際工程運(yùn)用中，另一組作為備用數(shù)據(jù)源，正常運(yùn)行時(shí)采用主數(shù)據(jù)源數(shù)據(jù)。遙信信息映射到虛擬裝置中完成遠(yuǎn)傳上送功能。在設(shè)備運(yùn)行中，需要判斷五防邏輯時(shí)，遠(yuǎn)東系統(tǒng)裝置依據(jù)實(shí)際運(yùn)行操作票生成的規(guī)范判斷與一次設(shè)備匹配的測(cè)控裝置。

4 雙測(cè)控在變電站遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中的實(shí)現(xiàn)

4.1 健康狀態(tài)監(jiān)視

雙測(cè)控系統(tǒng)另一個(gè)重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)源有效性的判斷，虛擬點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來源主要是兩套獨(dú)立的物理變電站設(shè)備，在正常的情況下，不管是使用哪個(gè)物理設(shè)備的數(shù)據(jù)都不會(huì)出現(xiàn)問題。但是實(shí)際運(yùn)行中往往存在通信異常、現(xiàn)場(chǎng)情況，在充分考慮數(shù)字化變電站的實(shí)際情況下，充分利用數(shù)字化智能變電站通電技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將具體的檢修狀態(tài)、取代操作標(biāo)志、數(shù)據(jù)有效位和物理設(shè)備的雙網(wǎng)通信狀態(tài)演算成虛擬設(shè)備中健康狀態(tài)下的監(jiān)測(cè)點(diǎn)。當(dāng)完成站內(nèi)庫數(shù)據(jù)加載后，雙測(cè)控系統(tǒng)進(jìn)行初始化。

4.2 控制操作

一般來說，在數(shù)字化智能變電站遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控中，遙控操作的作用十分重要。實(shí)際上是對(duì)虛擬設(shè)備的遙控點(diǎn)進(jìn)行遙控，必須通過健康狀態(tài)和映射表的判別，將具體的遙控指令發(fā)射給物理設(shè)備，通過引入映射表.解決了虛、實(shí)遙控點(diǎn)關(guān)聯(lián)的問題。

4.3 映射表關(guān)聯(lián)

數(shù)字化智能變電站雙測(cè)控系統(tǒng)配置的核心在于建立虛擬設(shè)備點(diǎn)與實(shí)際雙套物理數(shù)據(jù)之間的映射聯(lián)系。其首要功能是保證接入的雙套二次設(shè)備數(shù)據(jù)在調(diào)度側(cè)所展示的一次設(shè)備實(shí)際狀態(tài)的唯一性，其配置核心在于建立實(shí)際雙套物理數(shù)據(jù)與虛擬設(shè)備點(diǎn)之間的映射關(guān)系。數(shù)字智能化變電站遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控系統(tǒng)建立遙控映射表、遙測(cè)映射表和遙信映射表，依據(jù)所建立的映射表是虛擬設(shè)備點(diǎn)和具有物理意義的兩套監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)之間產(chǎn)生一定的對(duì)應(yīng)聯(lián)系。

4.4 裝置切換

在數(shù)字化智能變電站遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的運(yùn)行過程中，每一個(gè)間隔中所能體現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的物理接觸點(diǎn)只有一個(gè)，當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)通過映射關(guān)系選取雙測(cè)控中的一套數(shù)據(jù)源作為首選數(shù)據(jù)源，應(yīng)根據(jù)映射關(guān)系選擇遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控中的數(shù)據(jù)源作為第一數(shù)據(jù)源，將另一套物理數(shù)據(jù)源作為虛擬點(diǎn)的采集數(shù)據(jù)源。在裝置的物理數(shù)據(jù)源發(fā)生異常時(shí)，出現(xiàn)檢修狀態(tài)、通信、數(shù)據(jù)等方面的故障時(shí)，工作人員可以及時(shí)進(jìn)行設(shè)備數(shù)據(jù)源的切換。

4.5 程序化控制操作

保證了遙控操作與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)取自現(xiàn)場(chǎng)同一數(shù)據(jù)源。通過對(duì)遠(yuǎn)方調(diào)度得到的與一次設(shè)備相匹配的測(cè)控裝置的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作控制，在設(shè)備的程序化控制過程中，程序化控制中設(shè)備的操作邏輯及五防邏輯與一次設(shè)備操作流程相關(guān)，遠(yuǎn)東系統(tǒng)裝置依據(jù)實(shí)際運(yùn)行操作票生成的規(guī)范判斷與一次設(shè)備匹配的測(cè)控裝置，也屏蔽了雙測(cè)控的影響。

5 結(jié)束語

隨著社會(huì)的發(fā)展，大規(guī)模的數(shù)字化智能變電站進(jìn)行建設(shè)和改造，遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控系統(tǒng)將會(huì)成為主流趨勢(shì)。希望通過本文對(duì)數(shù)字化智能變電站中實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動(dòng)雙測(cè)控的具體措施，對(duì)今后解決測(cè)控雙重化遠(yuǎn)動(dòng)通信所面臨的問題有所幫助。

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