張忠 何楊

【摘 要】隨著科技的發(fā)展，智能變電站也得到迅速發(fā)展。智能變電站通過應用先進、環(huán)保、可靠的裝備，以及信息網(wǎng)絡化、信息共享化的標準要求，可以完成對信息的自動采集、測量、控制、保護、計量和檢測的目的。同時，智能變電站還能按照需求對電網(wǎng)進行自動控制、智能調(diào)節(jié)和在線分析，協(xié)同互動等，對電網(wǎng)的未來發(fā)展有一定的方向性指導作用。

【關鍵詞】智能變電站；調(diào)控信號；分析；精簡

近年來，我國電網(wǎng)規(guī)模進一步擴大，伴隨著相應的故障問題以及異?，F(xiàn)象，需要通過智能變電站的調(diào)控信號進行分析，以便及時發(fā)現(xiàn)問題，并采取相應的措施調(diào)整，保證供電的穩(wěn)定性、安全性、可靠性。

一、智能變電站結構概況

目前的智能變電站主要結構為“三層兩網(wǎng)”，即站控層、間隔層、過程層，站控層網(wǎng)絡、過程層網(wǎng)絡。

站控層主要是由站級監(jiān)視控制系統(tǒng)、站域控制、對時系統(tǒng)等組成，可以對智能變電站內(nèi)的所有設備進行監(jiān)視、控制和信息互換，實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)、監(jiān)視控制、封閉操作、信息保護等目的。間隔層主要由繼電保護裝置、測控裝置、故障錄播等組成，對變電站有保護、監(jiān)視運行和操作控制作用。過程層主要由智能終端設備和合并單元組成，可以完成采集電壓電流信號的要求，還能采集一次設備告警及設備操作，對變電站有一定的控制作用。

站控層和間隔層之間用來進行信息交換的網(wǎng)絡就是站控層網(wǎng)絡，適用于監(jiān)視和控制站域。間隔層設備和過程層設備進行信息互動的網(wǎng)絡就是過程層網(wǎng)絡，使用過程中要考慮網(wǎng)絡的可靠性和安全性。

二、智能變電站的調(diào)控信號分析

（一）過程層設備信號

通常情況下變電站會將電流、電壓等模擬信號傳到保護、測控裝置，這一過程通過二次電纜輔助進行，同時保護及測控的控制命令傳輸?shù)綌嗦菲饕彩峭ㄟ^二次電纜實現(xiàn)。智能變電站有所差異，主要根據(jù)合并單元格的方式把TV于TA的相應二次模擬信號轉化為成光信號，有光纖作用上傳于間隔層[1]。另外，間隔層控制命令同樣利用光纖傳輸，到達智能終端，對斷路器進行控制，這就使得智能變電站裝置較多。

智能變電站中的合并單元和智能終端都存在著“裝置異?！焙汀笆щ姼婢眱蓚€硬接點信號如果出現(xiàn)異常，就會發(fā)出相應的警告，防止出現(xiàn)較嚴重的危險事故。智能終端咳根據(jù)實際情況定義信號，對于人員調(diào)控，排除故障有重要作用。

（二）間隔層設備信號

智能變電站的正常運行中要注意光纖鏈路狀況和數(shù)據(jù)傳輸狀況，因此間隔層出現(xiàn)的保護以及測控裝置中會出現(xiàn)相應的特有信號，用來檢測鏈路和數(shù)據(jù)傳輸。

（三）過程層網(wǎng)絡和站控層網(wǎng)絡信號

智能變電站中的過程層網(wǎng)絡和站控層網(wǎng)絡的正常運行對整個電網(wǎng)的可靠運行尤為重要。這兩種網(wǎng)絡中有交換機硬接點信號，會對裝置出現(xiàn)異常，失電時告警方面有較大作用。不過光纖鏈路信息及數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼＿M行，還是需要通過保護、測控等裝置發(fā)出的信號才能進一步判定。

三、智能變電站的調(diào)控信號精簡

（一）規(guī)范信號

就目前電力系統(tǒng)的技術而言，尚未存在專業(yè)的應對智能變電站規(guī)范喜好的措施，不過有相關的線路保護的方式，可以精調(diào)控信號，對智能變電站的信號進行篩選、分類與合并。當出現(xiàn)異常狀況時，可以從SV數(shù)據(jù)異常和鏈路中斷以及GOOSE數(shù)據(jù)異常和鏈路中斷信號來判斷。

（二）明確目標信號

確定目標信號是精簡智能變電站調(diào)控信號的重要部分，合并單元以及智能終端在自檢告警的情況下，能夠發(fā)現(xiàn)過程層網(wǎng)絡的異常準考，當網(wǎng)口出現(xiàn)中斷時，就會使得過程層設備出現(xiàn)“裝置異?！钡男盘枴＿@種情況下，智能變電站的相應設備會進行保護，測控裝置同時發(fā)出“鏈路中斷”或者是“數(shù)據(jù)異?！钡认嚓P信號。因此，過程層設備中出現(xiàn)的硬接點信號只需要明確“失電告警”和“裝置異?！奔纯伞７治鲞^保護、測控裝置的二次結構后，就可以探索出相應的鏈路。在各個鏈路分別獲取“數(shù)據(jù)異?！币约啊版溌分袛唷钡男盘枺湍芑旧洗_定目標信號[2]。在220kV線路中，智能確定目標信號需要有相關的技術應用，因此，必須有專業(yè)的人員按照程序進行確定，以便使得供電狀況更加具有安全性、可靠性。

（三）具體措施

智能變電站的保護和測控裝置中，是不能直接得出相關的“數(shù)據(jù)異?！焙汀版溌分袛唷毙盘枺氲玫竭@些信號，還需要通過具體的措施進行。首先需要在原始調(diào)控信號基礎上，進行適當?shù)姆诸惻c合并，對于出現(xiàn)的所有可能會造成鏈路中斷的信號進行分類，再合并，最終可以得到“鏈路中斷”的信號。這種方式也是在智能變電站中較為常用的一種方式，準確性也相對較高。同樣的，可以將出現(xiàn)的多有可能會造成數(shù)據(jù)異常現(xiàn)象的信號進行分類再合并，最終得出“數(shù)據(jù)異?！钡慕Y果。在220kV線路中，這種得出“數(shù)據(jù)異?！焙汀版溌分袛唷毙盘柕姆绞浇?jīng)常應用。

（四）精簡跨間隔層保護裝置信號

智能變電站中，間隔層保護裝置信號也是重要的一部分。母差保護和主變保護的信息主要來自不同的間隔層，另外起到控制作用的斷路器通常也來自于間隔層。因此，精簡跨間隔層保護裝置，得到相應的信號有利于智能變電站的正常運行[3]。具體方式是先將與之有關聯(lián)的信號進行合并處理，得出“數(shù)據(jù)異常”和“鏈路中斷”，隨之對出現(xiàn)同等結果的信號按照同樣的方式進行合并，就可以達到精簡跨間隔層保護裝置信號的目的。比如正常情況下，220kV線路上的母差保護，當其中一套保護中的一個間隔到母差的電流鏈路出現(xiàn)中斷的情況，這套保護就會隨之封閉。因此就可以在這套母差保護到任何一個間隔中出現(xiàn)的具有相同特征的鏈路中斷進行合并，組成一個“鏈路中斷”的信號。

四、結語

綜上所述，電網(wǎng)的規(guī)模在不斷擴大的同時，對智能變電站的要求越來越高，做好精簡調(diào)控信號尤為重要。在日常工作中，要逐步積累運行智能變電站的經(jīng)驗，總結規(guī)律，規(guī)范智能變電站的調(diào)控信號，為電網(wǎng)的安全、可靠提供依據(jù)。

【參考文獻】

[1]胡九龍， 楊昀， 徐銀鳳，等. 智能變電站的調(diào)控信號分析與精簡[J]. 湖南電力， 2013（s2）：10-12.

[2]林凡靖. 智能變電站信號調(diào)控處置分析[J]. 中國新技術新產(chǎn)品， 2017（13）：22-23.

[3]杜潔敏. 智能變電站故障診斷模型和恢復策略的研究[D]. 華北電力大學（北京）， 2016.