变电站智能管控一体化平台建设与应用

赵智敏

（神华准格尔能源有限责任公司供电公司，内蒙古鄂尔多斯 010300）

1 一体化管控智能变电站的特点

智能变电站中的SCD 文件管控是非常重要的。在变电站中，每天都有很多数据，而SCD 文件是智能变电站唯一的数据来源。因此，要推进变电站的智能控制，实现智能化，就需要重视SCD 文件，保证数据的有效性和及时性。并且有关数据修改的内容，也会影响到相关技术的变革。也就是说，一旦SCD文件出现问题，就会影响到整个智能变电站的运行。这也说明了变电站对于SCD 文件的依赖性。除了数据方面的内容，变电站在配置文件上也经常会出现一些问题。这主要是因为智能变电站主要采用个人存储以及分散管理的方式去处理配置文件。而这也非常容易导致SCD 文件版本出现不一致的情况，最终影响智能变电站的运行。

为了解决这些问题，很多工作人员都会使用一些智能变电站的保护装置。然而，这些保护装置的差异非常大。很多生产保护装置的厂家都没有统一规格，这使得保护装置形态各异，甚至很多都无法与智能变电站百分百匹配。而变电站在使用保护装置时，也难以很精确地了解到保护装置里面的真实信息。对于变电站而言，为了保证使用的安全性，就需要尽可能地了解每个装置的情况。而保护装置因为信息不明的原因，使得变电站不得不限制自身与保护装置之间的通信，这就使得变电站的相关配置文件也不得不设置出各种各样的安全分区，以保证通信安全，维护变电站的运行。与此同时，很多数据也被互相隔离起来了，甚至很多变电站的系统也不得不成为独立的孤岛，非常不利于整个变电站的高效运行。

2 变电站智能管控一体化平台建设与应用

2.1 系统建设

客观世界的物体总是以三维立体的方式呈现出来。其中包含了客观物体的外形、纹理、尺寸等，这些信息的来源都是非常关键的。根据传统建筑物模型的技术来看，只要知道物体的空间信息，就能实现物体的建模。具体而言，可以通过全站仪测点、测距仪钢卷尺测边、照相机拍照贴图等技术手段去全面获取合适的空间信息。然而，由于技术水平的有限，很多物体的数据不是很全面。这使得工作人员很难得到符合实际比例的建筑物三维模型。

因此，须选择合适的方法去建设模型，这样才能实现系统的建设，保证智能管控的水平。具体而言，可以使用激光雷达彩色去扫描整个变电站，从而获得有关变电站的相关信息，之后，就可以结合三维实景建模技术，去有效建设出符合实际的三维模型。在建设模型的过程中，还可以结合电力物联网的大数据保证数据的有效性和及时性。通过使用先进的技术，结合变电站的实际情况，可以更好地测量出变电站的全站空间，甚至可以一次性获得接线图实景对位设备三维实体，并且实现人员定位、设备异常告警三维动图等多种功能。

2.2 深化初步设计

智能变电站的建设理念是设计引领制造，说明设计对于整个智能变电站建设的重要性。为了保证设计的效果，就需要严格按照设计方案的原则，有效满足功能需求进行设计。同时，也要有效避免一些设计的通病，防止安全事故的发生。更关键的，一定要重视管控电流、电压互感器级次等细节的部分，并且结合实际需求合理计算出容量配置，交直流电源蓄电池容量的情况，以便真正引出信号。

而在对智能变电站进行保护设计时，还需要结合实际情况，严格遵循“直接采样、直接跳闸”的设计原则。同时，为了实现保护的效果，避免大面积损坏等问题的出现，还需要遵循“独立分散”“就地化布置”的设计原则。具体而言，除了变电站母线保护之外，其余不同间隔设备的保护功能不会集成化，这样才能更好地实现保护功能。而在保护双重化装置时，其中的任意一套保护装置也不应该跨接双重化配置的两个网络。

在接入不同电压等级过程层时，变压器保护也必须要使用相互独立的数据接口控制器。而在继电保护装置使用双重化配置时，与继电器保护装置相对应的过程层网络也要使用双重化配置。也就是说，第一套保护要接入一个网络，而第二套保护则要接入另一个网络。而110 kV 过程层网络也要使用双网配置。

在设计完以上内容之后，就可以将设计中相关的材料清单列出来，并且让设计院提供物料标准。如果有一些非国网标准物料，则单独列出来进行说明。同时，在列清单时，每笔物资的说明都要精细化到物资类别和技术参数，这样才能保证设计质量，为今后建设智能变电网提供数据支持。具体而言，首先要组织内部的相关工作人员进行初步审查，并且将审查的结果上报给规划总院，由规划总院进行继续审查。同时，也要将审查的报告提交给中电联等部门。一旦审查通过，设计没有任何问题之后，就可以根据设计内容展开建设。一般而言，变电站竣工投运后，是需要生产运维的部门负责整个变电站设备的安全运营，同时也要有调度部门一起进行技术管控，以确保变电站运行的安全。而整个设计的初步方案也要由生产、调度等多部门进行联合审查。通过不同部门的意见和建议，也能有效改进设计方案，保证设计的可行性、安全性，避免一些设计质量通病。而关于变电站交直流供电方式、设备状态信息以及相关数据信息的采集等设计内容，则需要结合变电站的实际需求和生产运维部门的建议进行改进。比如，如果是开关气室SF6低气压告警，则需要设计出能够独立发信的装置设备，如果是开关储能电机出现故障，也需要设计出合适的装置以便单独发信。为了保证变电站的质量，也要及时确定好设计内容，否则会影响制造的过程。除此之外，有关保护装置功能的实现，实现数据采集方式等规约文本，也要经由相关专业进行核准，以保证变电站的建设质量。而与智能变电站相关的电能表的通信规约、关口计量点电表等内容，则需要计量管理部门进行核准。

2.3 系统监控功能设计

在整个智能变电站的设计过程中，监控的设计是非常重要的。变电站的范围本身就很广，不仅涉及面积大，技术也会复杂，运行的设备装置也非常多，且互相之间紧密联系，不能出错。因此，管理好智能变电站就显得格外重要。为了保证管理的质量，就需要及时了解到变电站的情况，以便针对智能变电站的情况合理进行管控处理。监控装置是能够代替人工进行监督管理的装置。甚至一些监控装置也具备远程控制的功能，能够代替人工远程工作，控制现场的一些装置。因此，通过在变电站中设置监控，能够有效保证整个变电站的远程控制，真正了解到变电站的实际情况。这非常有利于工作人员针对变电站的情况采取措施，以有效判断出检测信息。

比如，结合变电站的情况，工作人员可以选择出“三层两网”式结构的变电站监控系统。该监控系统主要包括了3个区域。①传感区域。也就是利用一些传感器，比如光敏传感器，温度传感器等，有效采集到有关变电站的相关信息，从而监控到变电站的情况。为了保证信息能够传输到工作人员的手机端、电脑端等端口，整个区域还需要具备信息传输的功能，以便能够传输信息。除此之外，为了满足用户的需求，整个区域也要能够实现IED 在线检测建模功能。②服务器区域，由多个综合服务器组合而成。通过利用综合服务器作为整个变电站监控系统的中转站，能够真正将第一区域，也就是传感区域的数据信息转发并且传递给第三个区域。③第三区域的CAG 与调度中心之间的关系非常密切。通过调度中心，能够有效获取到相关指令，并且结合指令去完成相关的操作。这样就能实现对于变电站的远程监控，保证监控的质量。更关键的是，为了保证监控系统的安全性，避免一些病毒对于监控系统的侵入，还会在第一区域与第二区域之间设置一些结合变电站实际情况的防火墙系统。防火墙能够有效抵挡网络病毒的侵袭，保证监控系统第一区域和第二区域的数据安全和运行安全，以真正提高系统的防护能力。与此同时，还会在第二区域和第三区域之间设计一些合适的正反向隔离装置。通过正反向隔离装置，能够有效识别并屏蔽这两个区域的一些非法请求。这能有效保证整个监控系统的有效运行，提高监控系统的防御能力。

2.4 配置资料管控终端的推广应用

为了保证智能变电站的质量，还需要结合实际情况有效调试整个系统设置。通过调试，能够发现系统的一些问题，并且及时进行解决，以避免更多的问题出现。因此，施工调试阶段是建设变电站的重要过程，而这一过程也需要不断修正，这样才能保证调试的效果。

为了加强调试阶段的质量，就需要结合实际情况，严格管理好整个施工阶段的相关资料。这样才能为整个施工过程提供良好的数据支持。而在后期的调试管理中，也要积极结合数据去验证和修正调试过程。更关键的，一旦调试中发现变电站出现什么问题，也需要这些数据信息去建设变电站。

具体而言，为了保证调试的效果，可以选择使用一种智能变电站站端的SCD 配置资料管控的中断。这能提高施工资料的管理质量，有效提高调试的效果。同时，工作人员也要结合实际情况，适当增加整个校核的功能。这样就能够保证变电站运行过程中站内二次设备配置文件与相应文件的一致性。不仅能够提高对于资料管理的效率，也能保证变电站的管理水平，维护好智能变电站后期实时运维的效果。

3 智能变电站数据综合应用

3.1 二次设备配置信息一致性校核

SCD 管控系统在线信息展示功能能够实时监控配置信息与配置文件是否一致。具体而言，通过调用站内可视化维护子站系统，可以对下招录二次设备CRC 校验码，从而判断出校验结果。如果发现结果不一致，则说明需要处理整个装置配置的问题。通过运维人员将校验结果告诉二次设备厂家，让厂家及时处理相关问题，才能真正保证变电站的运行性能。

3.2 管控主、子系统之间数据交互应用

智能变电站的管理工作是非常重要的。为了保证管理质量，就需要结合不同智能部门的管理职责，有效实现整个管理部门的管理。具体而言，如果是一些110 kV 的智能变电站，就可以让地市来管理，如果是220 kV 的智能变电站，则需要省级部门的调度控制中心来进行管理。这样通过划分职责，能够提高管理的质量，保证变电站的安全运行。同时，为了安全，还可以在省调度控制中心与各个市级供电公司之间设置一些通信管理。通过通信协议的限制，以保证通信的安全。因此，各个省调度控制中心一定要积极管理好自己的管控工作，并且合理与其他供电公司保持联系，以便部署好整个变电站的配置资料管理系统。具体而言，省调度中心一定要重视各个供电中心的职责作用，监督好各个子单位的变电站系统情况。通过定期查看和调阅供电子公司的监控系统等相关的数据资料，了解各个子公司的业务情况，省调度控制中心可以很清楚地掌握整个监控系统的情况。同时，为了保证变电站的功能，还需要结合实际情况，积极与各个地级市之间的管控子系统保持良好的数据交互。通过数据交互，不仅省调度中心能够有效保证对于自地级市变电所的管理，各个公司也能够更好地运行变电所。

4 结束语

智能变电站一体化平台是智能电网的核心组成，影响着整个系统。因此，一定要重视智能变电站的建设，有效推动整个智能变电站的发展。通过设计智能变电站一体化平台的结构，能够实现对智能变电站的分级管控。同时，还要积极建设好整个智能变电站的监控功能，设计好变电站的双级管控平台，这样才能更好地实现变电站的功能。除此之外，为了保证数据传输的及时性和安全性，也要设计出有效的信息传递通道，保证数据的沟通。只有真正从多面去设计出管控平台，建设符合实际需求的智能变电站，才能保证平台的工作效率，提高变电站的整体性能。加快我国智能电网建设的同时，也对我国的变电站发展有着重要的指导意义。