智能变电站运行探讨

黄铜根

摘要：变电站是一种重要的发电设备，是电力系统中不可或缺的重要组成部分，是电力部门与用户之间重要的联系纽带。基于社会发展中对于电能的需求越来越大，以及科学技术的发展，电力系统随之发生了很大变化，在科学技术的推动下，智能变电站技术应运而生并得到了广泛应用，为电力电网事业的发展提供了强大的动力支持。

关键词：智能变电站;三层两网;GOOSE跳闸;

近年来随着我国经济的不断发展，我国对传统电网进行了升级改造，逐渐应用智能化设备来对电网进行管理。随着智能电网概念提出而一并提出的，作为智能电网的智能变电站第一环节出现的，是智能电网的一个最重要、最关键的“终端”，承担为智能电网提供数据和控制对象的功能。

一、智能变电站的特点

1.“三层两网”式网架结构

三层：站控层、间隔层、过程层。

两网：站控层网络、过程层网络

站控层网络应采用双星型冗余网络结构。 站控层交换机按照设备室或电压等级配置，应冗余配置。站控层 交换机采用100Mbps电（光）接口，对于长距离传输的端口应采用光 纤以太网口。站控层交换机宜采用24个RJ-45电接口，其光口数量根 据实际要求配置。

间隔层主要设备包括各种保护装置、测控装置、智能录波器、安全 自动装置、电能表等，其主要功能是各个间隔过程层实时数据信息 的汇总;完成各种保护、自动控制、逻辑控制功能的运算、判别、 发令;完成各个间隔及全站操作联闭锁以及同期功能的判别;执行 数据的承上启下通信传输功能，同时完成与过程层及站控层的网络 通信功能。

过程层应采用星型网络结构，各电压等级的过程层网络宜独立配置; 过程层网络应相互独立;当一个网络异常或退出时，不应影响 另一个网络; 任一套装置不应跨接双重化配置的两个过程层网络。

2.采样，GOOSE跳闸

电流、电压为常规采样，开入、开出为GOOSE网传输，保护屏、测控屏内二次电缆大大减少。

1.“双网双冗余”的过程层网络

双网（A网、B网）完全独立，双冗余（A1网、A2网、B1网、B2网）进一步保证网络的可靠

2.A网、B网完全独立，任何设备不能跨A网、B网

110kV主变保护采用双重化配置（两套PCS-978保护装置），无单独的非电量保护装置，非电量保护集合在本体智能终端（两套PCS-222保护装置）

3.压板的变化

（1） 保护屏硬压板数量大大减少，像主变保护屏只有检修压板和保护远控投入压板

（2） 功能压板取消，改为软压板

（3） 原先的保护屏出口硬压板分散放置在各自的智能终端柜

（4） 测控装置的遥控出口硬压板也放置在各自的智能终端柜

4.新设备的运用

智能终端、本体智能终端、智能远动机、智能录波器、智能运维系统在新设计的智能变电站中逐步推广应用。

3.智能站对各专业的影响

检修专业：基本无变化

运行专业：检修机制、压板、安措等差异，对运行专业有一定的影响。

继保专业：由看蓝图转变为看SCD、虚端子表通过量电位查找缺陷、测出口转变为抓GOOSE、MMS报文

二、智能变电站新技术的应用

1、南网新设备----智能录波器

集成了故障录波、网络记录分析、二次系统可视化、智能运维功能的设备

由管理单元与采集单元组成。

智能录波器充分利用智能站全站资源共享的优势，功能强大，但目前没有主站，诊断的异常信号不送后台，只能在管理主机查看。若以后站内工作无智能录波器屏工作地点，就不能查看智能录波器。

所以我们在站内增加一套KVM设备、一台显示器放在主控台，一方面方便查看变电站内二次虚实回路（相当于常规站看蓝图），另一方面查看站内有无异常信号。

2、南网新技术----告警直传

现有方式，变电站内信号上送通过IEC 101专线、IEC104网络通道，子站有遥信变位，远动机通过四遥点表转发，主站看到变电站内信号。

告警直传通过专用DL476规约通道直传变电站内所有后台信号，不局限于四遥点表遥信

3、南网新技术----远程调阅

现有方式，调度监控人员通过主站系统关联远动上送的遥测、遥信量查看站端信息，仍依托于IEC 101、104远动通道。新技术应用后主站系统提供远程浏览客户端来监视变电站全景信息。调度监控人员可以直接调阅变电站内全景信息（与站端后台监控画面一致），实时监控站端画面，提高运维效率。

4、南网新技术----智能告警

根据各专用业务规则对原始告警信息进行甄别和处理，实现变电站运行故障或异常信息的智能分析诊断，为调度监控人员提供高效、直观的告警信息和辅助决策依据。变电站内出现故障，变电站直接向主站上送大量信号，调度人员需要分析大量信息，主观判断是什么故障。

5、CID文件

一个置于变电站通讯网中的智能设备，除了本身可独立运 行外，还需要与其他智能设备进行数据交换，以完成自身 的某些功能，或者输出数据供其他智能设备使用，那该智 能设备如何才能知道与其他智能设备交换些什么数据？我 们可以通过变电站配置描述语言（Substation Configuration description Language）工具對装置ICD模 型文件予以配置，主要包括MMS、GOOSE、SMV部分，告知智 能设备需要与外界交换那些信息，那么这个经过SCL工具配 置过的文件称之为经过配置的智能设备描述（Configured IED Description）文件，简称CID文件，它是对ICD文件的 一个扩充，不仅包含IED的功能描述，同时还包含了数据交 换信息、报文控制信息等。

总结

与常规站相比，智能站的维护、安措、配置文件管理等都存在一些差异，需要我们积极探索和总结。智能变电站是未来一个较长时期广东电网公司规划设计的重点项目，作为一线运行人员务求做好运维工作，不断收集和反馈智能变电站技术应用出现的问题和解决措施，为进一步优化智能变电站运行做出应有的贡献！

参考文献

[1] Q/GDW 393-2009《110（66）kV～220kV 智能变电站设计规范》 国家电网公司

[2]Q/GDW 383-2009《智能变电站技术导则》 国家电网公司

[3]笃峻，叶翔，葛立青，杨贵，周奕帆. 智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J]. 电力自动化设备，2016，36（07）：163-168+175.

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