田家運 楊華廣 丁瑞鑫

摘要

智能遠(yuǎn)動機(jī)自2017年開始正式在南方電網(wǎng)推廣應(yīng)用。新建變電站普遍采用工EC61850通訊規(guī)約，可以順利實現(xiàn)遠(yuǎn)動功能和保信功能;部分已運行變電站采用IEC103通訊規(guī)約，站內(nèi)保護(hù)裝置通訊方式較為復(fù)雜，限制了保信等功能的實現(xiàn)。本文主要論述了智能遠(yuǎn)動機(jī)的遠(yuǎn)動功能和保信功能，以及對時方式和硬件的選擇應(yīng)用等。

【關(guān)鍵詞】智能 遠(yuǎn)動 保信

智能遠(yuǎn)動機(jī)實現(xiàn)了廠站端遠(yuǎn)動、保信、PMU（同步相量測量）集中器和電能量采集轉(zhuǎn)發(fā)等基本功能，同時具備遠(yuǎn)程瀏覽和源端維護(hù)等高級功能。

2017年，南方電網(wǎng)正式開始推廣應(yīng)用智能遠(yuǎn)動機(jī)。智能遠(yuǎn)動機(jī)的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大，按照南方電網(wǎng)OS2推廣建設(shè)方案的要求，十三五期間全網(wǎng)500kV及以上電壓等級的變電站都要使用智能遠(yuǎn)動機(jī)，即新建變電站直接采用智能遠(yuǎn)動機(jī)，己運行變電站增加安裝智能遠(yuǎn)動機(jī)，并通過技改大修等項目逐步取代原有設(shè)備。

1 遠(yuǎn)動功能

遠(yuǎn)動功能主要指負(fù)責(zé)與調(diào)度自動化系統(tǒng)進(jìn)行通信，完成多種遠(yuǎn)動通訊規(guī)約的解釋，實現(xiàn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)的上送及下傳遠(yuǎn)方的遙控、遙調(diào)命令等。

每級調(diào)度一般都有主調(diào)、備調(diào)等多個調(diào)度通道。建議智能遠(yuǎn)動機(jī)配置時，每級調(diào)度（網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)等）配置唯一的一張四遙轉(zhuǎn)發(fā)表，即同一級的每個調(diào)度通道調(diào)用同一張四遙轉(zhuǎn)發(fā)表，而不是每個調(diào)度通道分別調(diào)用自己的四遙轉(zhuǎn)發(fā)表。

涉及到遙控參數(shù)的修改，一定要進(jìn)行遙控試驗。否則，不允許修改遙控參數(shù)。進(jìn)行遙控試驗前，除試驗間隔外，站內(nèi)其他間隔的遠(yuǎn)方/就地把手都要求打到就地位置，并且退出遙控出口壓板。進(jìn)行遙控試驗時，要求首先進(jìn)行遙控合試驗，以防止誤控運行間隔。遙升、遙調(diào)試驗結(jié)果比較明顯，升一檔或降一檔都一目了然。當(dāng)調(diào)檔時，只有發(fā)生滑檔才需要急停。因此，正常遙調(diào)時，是不能直接看到急停結(jié)果的。此時，只需要用萬用表量急停出口即可驗證遙調(diào)急停成功與否。遙調(diào)可以理解為遙控的一種。

2 保信功能

保信的功能定位在于對電網(wǎng)保護(hù)動作和運行狀態(tài)信息的收集與處理，并對保護(hù)裝置的動作行為進(jìn)行詳細(xì)分析，是繼電保護(hù)人員、調(diào)度人員等快速分析、判斷保護(hù)動作行為，處理電網(wǎng)事故的技術(shù)支持系統(tǒng)。調(diào)度端通過智能遠(yuǎn)動機(jī)完成召喚定值、召喚測量值、召喚開關(guān)量、修改定值、切換定值區(qū)、投退軟壓板等功能。

采用IEC61850通訊規(guī)約的變電站的通訊架構(gòu)相對比較清晰。保護(hù)裝置、故障錄波裝置等直接通過交換機(jī)與保信子站通訊，實現(xiàn)起來相對簡單。

采用IEC103通訊規(guī)約的變電站的通訊架構(gòu)相對復(fù)雜。有些保護(hù)裝置通過串口103規(guī)約通訊，有些保護(hù)裝置通過網(wǎng)絡(luò)103規(guī)約通訊，其中有些保護(hù)裝置經(jīng)過位于小室的保信子站規(guī)轉(zhuǎn)裝置進(jìn)行通訊。其中，能夠直接接入智能遠(yuǎn)動機(jī)所在站控層C網(wǎng)交換機(jī)的保護(hù)裝置，可以實現(xiàn)與智能遠(yuǎn)動機(jī)的保信系統(tǒng)通訊。對于那些不能直接接入智能遠(yuǎn)動機(jī)所在站控層C網(wǎng)交換機(jī)的保護(hù)裝置，能不能實現(xiàn)與智能遠(yuǎn)動機(jī)的保信系統(tǒng)通訊呢？理論上有兩種方案，一種是通過站內(nèi)原有的規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置接入，一種是通過站內(nèi)原有的保信子站接入。前一種方案，沒有經(jīng)過嚴(yán)格的測試，不能直接采用。后一種方案是基于原有保信系統(tǒng)完好的前提，如果原有保信子站損壞，則新智能遠(yuǎn)動機(jī)的保信功能會受到影響;如果原有保信系統(tǒng)完好，則新的智能遠(yuǎn)動機(jī)明顯是疊床架屋，多此一舉。因此，只有那些能夠直接接入智能遠(yuǎn)動機(jī)所在站控層c網(wǎng)交換機(jī)的保護(hù)裝置，才能實現(xiàn)與智能遠(yuǎn)動機(jī)的保信系統(tǒng)通訊。對于那些不能直接接入智能遠(yuǎn)動機(jī)所在站控層交換機(jī)的保護(hù)裝置，建議利用改造的機(jī)會逐步接入智能遠(yuǎn)動機(jī)所在站控層C網(wǎng)交換機(jī)，實現(xiàn)與智能遠(yuǎn)動機(jī)的保信系統(tǒng)通訊。

智能遠(yuǎn)動機(jī)不需要單獨的網(wǎng)絡(luò)存儲器，其自身的存儲能力有限，需要具備定期或定量清除錄波文件的功能。

3 對時

對時系統(tǒng)是變電站自動化系統(tǒng)的重要組成部分，系統(tǒng)由主時鐘、時鐘擴(kuò)展裝置和對時網(wǎng)絡(luò)組成。遠(yuǎn)動機(jī)的對時方式常見的有GPS/北斗報文對時、接收網(wǎng)絡(luò)對時、接受調(diào)度對時和B碼對時等。GPS/北斗時鐘的生產(chǎn)公司較多，使用的通訊規(guī)約常有差異，調(diào)試比較麻煩，規(guī)約選的不對、參數(shù)設(shè)置錯誤或者接線錯誤，都會導(dǎo)致對時失敗。網(wǎng)絡(luò)時間或調(diào)度的時間精度較低，目前用的越來越少。B碼對時，接線簡單，設(shè)置也簡單，而且對時精度最高。因此，優(yōu)先推薦采用B碼對時。

4 硬件選擇

智能遠(yuǎn)動機(jī)的硬件選擇，目前主要有工控機(jī)和總線多CPU機(jī)器兩種。工控機(jī)比較好理解，就是一臺計算機(jī)，配有足量的串口和網(wǎng)口?？偩€多CPU機(jī)器，即共用串口和網(wǎng)口，每塊CPU負(fù)責(zé)一項相對獨立的主要業(yè)務(wù)。

工控機(jī)是比較成熟的機(jī)器，硬件可以根據(jù)實際需求進(jìn)行配置，不需要另外配置網(wǎng)絡(luò)存儲器等，選用國產(chǎn)的LINUX操作系統(tǒng)，各業(yè)務(wù)在一個平臺上開發(fā)實現(xiàn)，業(yè)務(wù)之間聯(lián)系緊密，擴(kuò)充性強?？偩€多CPU機(jī)器類似于智能變電站使用的站域保護(hù)，硬件采用嵌入式結(jié)構(gòu)設(shè)計，相當(dāng)于多個裝置的拼裝，數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)發(fā)等使用公用的總線模塊，每項主要的業(yè)務(wù)依賴于各自的CPI，相對獨立，互相干擾少。

工控機(jī)和總線多CPU機(jī)器在試點站都有應(yīng)用，目前在成本、可靠性等方面尚需要時間的檢驗，并不能明確判斷哪種更有優(yōu)勢。

5 結(jié)論

目前，變電站主要使用了智能遠(yuǎn)動機(jī)最為成熟的遠(yuǎn)動功能和保信功能，源端維護(hù)等其他功能正在試點階段，推薦采用B碼對時方式。隨著技術(shù)的進(jìn)步和試點站的應(yīng)用驗證，PMI（同步相量測量）集中器、電能量采集轉(zhuǎn)發(fā)等基本功能，以及智能告警、遠(yuǎn)程瀏覽、源端維護(hù)、一鍵式順控和電壓無功優(yōu)化控制等高級應(yīng)用也將逐步變?yōu)楝F(xiàn)實。

參考文獻(xiàn)

[1]駱健，丁網(wǎng)林，唐濤.國內(nèi)外故障錄波器的比較[J].電力自動化設(shè)備，2001，21（07）：27-31.

[2]胡紹謙，胡榮，張喜銘，等.智能遠(yuǎn)動機(jī)的研制[J].電力系統(tǒng)自動化，2014，38（09）：119-124.