陳有明

國網(wǎng)福建漳州供電 公司，福建漳州 363000

基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計

陳有明

國網(wǎng)福建漳州供電 公司，福建漳州 363000

隨著科技的進(jìn)步和社會的發(fā)展，電力行業(yè)在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用越來越大，人們生活水平的提高也對電網(wǎng)提出了更高的要求，智能變電站也得到了很大的發(fā)展。智能變電站中信息的傳輸主要是光纜取代電纜，借助虛端子代替原來的物理端子，并在智能變電站中借助邏輯連接。本文主要是對智能變電站的二次設(shè)計中虛端子的使用進(jìn)行詳細(xì)分析，以便為我國整個電網(wǎng)的發(fā)展提供借鑒。

虛端子；智能變電站；二次設(shè)計

科技的進(jìn)步使電網(wǎng)科技也不斷發(fā)展，人們對電力的需求不斷增加，對電網(wǎng)的質(zhì)量要求也有很大的提高，這就給變電站設(shè)計帶來很大挑戰(zhàn)。智能變電站是電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，從起設(shè)計到運行與管理，到日常的維修與護(hù)理等，都要由專業(yè)人員完成，尤其是虛端子在變電站中的使用，會對整個變電站的發(fā)展產(chǎn)生極大的影響，引發(fā)變電站建設(shè)的革新。因為智能變電站使用通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，也就使二次回路遭到淘汰。此外，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)虛擬數(shù)字信息也代替了物理電氣信號。因此，二次系統(tǒng)中功能信息的邏輯與信號輸出輸入關(guān)系和通信的網(wǎng)絡(luò)連線也不再相對應(yīng)，而且，光纜或者電纜可以智能的反映通信中連接的關(guān)系和實際操作的聯(lián)系，但是，這種聯(lián)系相對比較模糊，智能設(shè)置只能當(dāng)作一種常用運行的平臺，卻不能非常精確地反映對功能配置的情況。

1 研究背景

在對變電進(jìn)行具體設(shè)計時，對智能變電站的設(shè)計要進(jìn)行仔細(xì)的研究，其設(shè)計有一個非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)，就是對其進(jìn)行設(shè)計的單位需要得到所有關(guān)于變電站的標(biāo)準(zhǔn)和配置的文件，并對這些設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的文件進(jìn)行研究和分析，以此為基礎(chǔ)，對基于虛端子智能變電站的設(shè)計過程，使用數(shù)據(jù)流進(jìn)行連接，并配置相關(guān)數(shù)據(jù)的模型，還要使用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信，對多路的信息進(jìn)行復(fù)用。這一過程有效的降低了電纜使用的數(shù)量，大部分都會利用光纜，還取消了依賴電纜的接線硬件，完全拋棄變電站二次系統(tǒng)中傳統(tǒng)設(shè)計的理念，在開始研究前，本文對新智能變電站的二次施工圖紙的方案與計劃進(jìn)行了分析和研究，重點對二次設(shè)備間邏輯的關(guān)系與物理的連接進(jìn)行連接。并且把以前設(shè)計的經(jīng)驗作為基礎(chǔ)，和當(dāng)前設(shè)計的方案進(jìn)行對比，對其中不足的地方進(jìn)行完善。為了確保變電站穩(wěn)定、安全運行，需要在具體操作時，使用二次系統(tǒng)實驗的技術(shù)，本文提出一個比較實用的設(shè)計理念，下面對這一設(shè)計進(jìn)行詳細(xì)介紹

2 虛回路表達(dá)的方法

常規(guī)的變電站，其開關(guān)量需要遵守相關(guān)的程序進(jìn)行完成，主要是借助交流電壓的信號，對信號進(jìn)行模擬，以便完成相關(guān)的工作。所以基于虛端子的智能變電站在設(shè)計時，使用了網(wǎng)絡(luò)信息的共享方式，使二次回路已經(jīng)無法適應(yīng)新型變電站的建設(shè)需要，而且，原來的設(shè)計圖紙有很多缺陷，不能應(yīng)用其對智能變電站進(jìn)行調(diào)試的工作。在虛回路內(nèi)，主要參考的標(biāo)準(zhǔn)是IEC61850，以此標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，變電站設(shè)計使用了很多具有實效的方法，很多方法也都使用了網(wǎng)絡(luò)自動進(jìn)行配置與系列工具的軟件，使得智能化變電站的邏輯回路可用、可配、可校、可設(shè)的問題得到了解決。

對虛回路的配置進(jìn)行表達(dá)的文件。智能變電站虛回路的配置中，主要包括4種文件，主要是系統(tǒng)規(guī)范文件（SSD）、能力描述文件（ICD）、全站系統(tǒng)配置文件（SCD）和IED實例配置文件（CID）。筆者會對這4種文件進(jìn)行探討，對于SSD來說，研究其的主要目的是當(dāng)作變電站一次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)聯(lián)邏輯的接點。對于ICD來說，主要對IED文件內(nèi)提供的服務(wù)和各種基本的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄，而且IED通信的參數(shù)和實例都被包含在內(nèi)。而且，模型的自描述信息在ICD中是不可替代的重要部分。而SCD主要是發(fā)揮了說明的作用，包含了對IED設(shè)備間通用的參數(shù)和實例的配置。這一過程內(nèi)SCD和配置的工具要完成對多種信號的連接信息進(jìn)行配置的工作，而且，CID是當(dāng)作IED實例配置的文件使用。

其中，SV、GOOSE輸出輸入信號全部是變量，發(fā)生部位是網(wǎng)絡(luò)中，為了更好的對這兩種信號進(jìn)行理解，并使這些信號可以在實際工作內(nèi)得到應(yīng)用，信號邏輯的連接點就是虛端子。

3 智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計的表達(dá)方法

本次智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計主要以SV/GOOSE信息流圖 加SV/GOOSE信息邏輯配置表加裝置光纜聯(lián)系圖為基礎(chǔ)，并對設(shè)計的理念有一個非常清晰的認(rèn)識。為了讓相關(guān)人員能夠方便的瀏覽設(shè)計圖紙，圖紙按照間隔進(jìn)行劃分，并把間隔設(shè)計的方案當(dāng)作基準(zhǔn)，對二次系統(tǒng)的施工進(jìn)行統(tǒng)一安排。為了保證設(shè)備之間的邏輯關(guān)系能夠清楚的得到表達(dá)，一個關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是在自動化、保護(hù)的原理和設(shè)備的類型方案基礎(chǔ)上，對GOOSE和SV信息的流圖進(jìn)行繪制。和常見的變電站保護(hù)的原理、電壓電流回路以及枯枝的信號回路圖相同，借助SV的信息流圖就能夠?qū)ψ冸娬局械年P(guān)系進(jìn)行表達(dá)，但是，信號進(jìn)行傳輸?shù)臈l件和對設(shè)備進(jìn)行控制的原理和常見的變電站有很大差異，這些必須借助GOOSE信息流圖。接著就是對加SV/GOOSE信息邏輯配置表與裝置光纜的信息圖進(jìn)行繪制，這個過程中還會使用到IED廠商所提供的設(shè)備虛端子圖形和原理的接線圖。而且，要把加SV/GOOSE信息邏輯配置表和設(shè)備輸出輸入確定的數(shù)據(jù)模型相結(jié)合，這個步驟要借助表格對上述邏輯的關(guān)系進(jìn)行清晰的表達(dá)，廠商也會使用這一表格，并將其多為下個環(huán)節(jié)的依據(jù)和參考。

SV/GOOSE信息流圖，這一環(huán)節(jié)主要由兩部分構(gòu)成，分別是信息流向表和信息傳輸回路圖，這里的內(nèi)容主要是GOOSE和SV的信息實際傳輸?shù)穆窂?，都是借助信息傳輸?shù)幕芈穲D進(jìn)行表達(dá)。此外，還有特別要求，就是它需要對信息的流向和信息集編號所代表的A、B這兩個裝置數(shù)據(jù)和資料進(jìn)行準(zhǔn)確、全面的反映。信息的流向表主要發(fā)揮對信息進(jìn)行傳遞的作用，同時他也能夠準(zhǔn)確、快速的標(biāo)示出信息的集編號接收與發(fā)送方。

SV/GOOSE信息邏輯配置表。對于自動化的方案和保護(hù)裝置，SV/GOOSE信息流圖是用來表達(dá)設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，但是，輸出和輸入的信號間連接的方式還存在很多細(xì)微差別，所以就需要使用SV/GOOSE信息邏輯配置表。只有在徹底了解虛端子圖的基礎(chǔ)上，重點對保護(hù)裝置開入和開出虛端子間關(guān)聯(lián)的形式進(jìn)行重點分析，才能使制定出的變電站數(shù)據(jù)模型的文件更加符合實際的要求，滿足相關(guān)要求。

裝置光纜聯(lián)系圖。這一部分主要的作用是對二次設(shè)備間光纜連接的關(guān)系進(jìn)行正確的反映，但是需要在圖表的內(nèi)容內(nèi)，考慮到設(shè)備光接口的配置和網(wǎng)絡(luò)方案，借助柜內(nèi)的光配單元，能夠更好的完成設(shè)備光纜的配件程序，并仔細(xì)的觀察信息流圖，把屏柜當(dāng)作單位，及時對光纜的配型與連接的方向進(jìn)行了解。然后根據(jù)變電站內(nèi)設(shè)備插件和光接口的配置，繪制光配單元的配置圖。

4 結(jié)論

綜上所述，基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計具有重要意義，需要相關(guān)人員加大研究，不斷對其進(jìn)行改進(jìn)，切實發(fā)揮出智能變電站的作用，更好的促進(jìn)我國電力行業(yè)的發(fā)展。

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[2]徐妍芬.基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2015（9）.

[3]王琳.基于虛端子的智能變電站二次設(shè)計[J].中國科技信息，2014（23）：87-88.

TM6

A

1674-6708（2016）171-0234-02

陳有明，國網(wǎng)福建漳州供電公司。