智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計與研究

1、<p>　　智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計與研究</p><p>　　[摘 要]智能變電站的不斷優(yōu)化是變電站改革的必然趨勢，所以相關(guān)人員要對其二次系統(tǒng)設(shè)計加大重視程度。本文通過對智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計方法的分析，總結(jié)了二次系統(tǒng)設(shè)計的意義，詳細(xì)闡述了二次系統(tǒng)設(shè)計的具體內(nèi)容，例如虛端子與流程設(shè)計。希望這些內(nèi)容能為相關(guān)人員提供參考。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]智能變電站 二次系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)

2、計方法 </p><p>　　中圖分類號：TM42.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B 文章編號：1009-914X（2015）35-0321-01 </p><p>　　1 智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計的意義 </p><p>　　在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計中，智能變電站的二次設(shè)計，應(yīng)對設(shè)計單位進(jìn)行具體規(guī)劃，確保該設(shè)計過程符合IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的CID、SCD等文件。但是從目前的情況來看，設(shè)計單

3、位無法為變電站提供系統(tǒng)的這種文件類型，就算變電站中有SCD、CID的建模工具，但是無法進(jìn)行全面的系統(tǒng)設(shè)計，相關(guān)工作人員沒有結(jié)合 IEC61850與設(shè)計圖紙的實際情況。所以在這種情況下，沒有對SCD和CID文件進(jìn)行一個統(tǒng)一的要求，只能通過生產(chǎn)廠方、變電站工作人員與設(shè)計人員的共同努力實現(xiàn)，這些設(shè)計參與方需要全面整合設(shè)計的相關(guān)信息，并對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試和檢驗，確保能夠正確配置文件，加快工作效率，增加施工成本。 </p><

4、p>　　為了解決變電站中的這種問題，工作人員應(yīng)掌握智能變電站的二次系統(tǒng)的設(shè)計方法，并以虛擬二次回路為基礎(chǔ)，在設(shè)計完成后，形成全面而標(biāo)準(zhǔn)的SCD和CID文件，并供應(yīng)給裝置生產(chǎn)廠方和現(xiàn)場工作人員，然后通過智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計能夠切實有效。 </p><p>　　智能變電站在運作中，可以通過XML的基礎(chǔ)SCL文件要求，對系統(tǒng)設(shè)計和過程改造進(jìn)行描述，并交換信息。所以智能化變電站的二次系統(tǒng)，從設(shè)計到施工完成，都是

5、通過二次裝置生產(chǎn)廠商以及設(shè)計人員和現(xiàn)場施工人員運用SCL中SCD和CID文件之間的交互關(guān)系來完成的，在智能變電站中，二次裝置功能的設(shè)置情況與功能之間的通信關(guān)系，必須按照IEC61850的SCL配置文件標(biāo)準(zhǔn)，以此進(jìn)行承載和描述。這些文件是智能變電站設(shè)計過程的關(guān)鍵性文件，SCD、ICD 和CID文件是XML的基礎(chǔ)文件，通過智能變電站系統(tǒng)設(shè)計發(fā)揮作用，在IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)下，配置語言的定義文件類型，然后通過屬性和元素描述一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)

6、，文件一般以“.ICD”、“.SCD”和“.CID”來命名。 </p><p>　　2 智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計 </p><p>　　設(shè)計人員在進(jìn)行智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計時，關(guān)鍵是進(jìn)行二次虛回路設(shè)計，與常規(guī)變電站相比，智能變電站在設(shè)計過程中，應(yīng)關(guān)注以下幾方面發(fā)生的變化： </p><p>　　在常規(guī)變電站中，智能功能與裝置本身存在對應(yīng)關(guān)系，工作人員能夠確認(rèn)智能裝置包

7、含的明確定義，并確定了產(chǎn)品型號和版本，從而推斷出系統(tǒng)功能的具體情況；而展開進(jìn)行智能變電站系統(tǒng)設(shè)計中，智能裝置只是一個通用的運作平臺，通過這個運行裝置無法推斷出系的實際功能與傳輸關(guān)系。智能變電站中，工作人員可以通過配置的數(shù)據(jù)對系統(tǒng)功能的安置情況和功能質(zhì)檢單額通信聯(lián)系進(jìn)行描述，這種數(shù)據(jù)的配置過程也是智能電網(wǎng)運作的關(guān)鍵所在，常規(guī)變電站就無法使用這些數(shù)據(jù)。常規(guī)變電中的二次工程設(shè)計是通過二次接線作為主要依據(jù)，該表現(xiàn)形式在智能變電站中，不存在傳統(tǒng)的

8、二次電纜回路，所有信息都涵蓋在光纜中。 </p><p><b>　　2.1 虛端子 </b></p><p>　　在智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計中，工作人員要注意各保護(hù)裝置之間的信息傳輸以及分合閘出口間的傳輸過程，及時記錄網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，這些數(shù)字信息可以在一根光纜中進(jìn)行傳輸，無需應(yīng)用傳統(tǒng)的端子。但是二次系統(tǒng)回路的相關(guān)原理并沒有因為網(wǎng)絡(luò)傳輸而產(chǎn)生變化，對于智能變電站中

9、的應(yīng)用裝置來講，SV輸入信號與 GOOSE 之間的端子存在一定對應(yīng)關(guān)系，這些裝置都具有其所涵蓋的 ICD 文件，所以在 SV 信號進(jìn)行傳輸?shù)?，?yīng)按照常規(guī)政治的模擬來那個將端子排輸入；GOOSE 輸出信號與開關(guān)量輸出端子存在對應(yīng)關(guān)系；GOOSE輸入信號與開關(guān)量輸入端子，為了維持更加深入的理解和應(yīng)用 SV 信號和 GOOSE，所以將這些信號稱之為虛端子。 </p><p>　　虛端子能夠一對多，但是不能進(jìn)行多對一，一

10、個開出信號能夠提供給多個 IED 設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，但是開入信號卻無法完成串聯(lián)，智能一對一進(jìn)行傳輸，十端子則正好相反。例如子啊 220k V 的線路間隔中，開入短路器位置應(yīng)考慮兩套線路的保護(hù)與線路測控裝置，在常規(guī)設(shè)計中，每種裝置都需要懂就地開關(guān)機構(gòu)中，選取輔助階段，然后將智能變電站設(shè)計中的一會位置信號傳入智能終端中，各個裝置中都能夠通過網(wǎng)絡(luò)上的位置確定該位置信號，對接線過程進(jìn)行簡化，實現(xiàn)一對多的信心傳輸。虛端子無法對常規(guī)變電站匯總可見斷開點

11、進(jìn)行設(shè)置，其中的保護(hù)裝置都是通過在硬壓板的出口處進(jìn)行設(shè)置，從而保證保護(hù)功能的使用，回路整體可以擁有明顯的斷開點。在回路進(jìn)行虛擬化之后，目前很過繼電保護(hù)廠商，最長使用的做法進(jìn)行通過 GOOSE 出口軟壓板設(shè)置，確保信息能夠正常從發(fā)送方大搜接受方，從邏輯上保證接受方和發(fā)送方在隔離基礎(chǔ)上的傳輸。 </p><p><b>　　2.2 設(shè)計流程 </b></p><p>　　

12、根據(jù)智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計特點，采用 SV 和 GOOSE 數(shù)據(jù)流向圖以及裝置物理連接圖，對變電站的額二次回路設(shè)計進(jìn)行完善，并通過全站的虛端子連接表在設(shè)計中不斷優(yōu)化。變電站的二次設(shè)計圖紙，應(yīng)按照設(shè)備電壓等級和配電裝置和間隔劃分內(nèi)容，進(jìn)行如下設(shè)計： </p><p>　　下一步是繪制裝置物理連接圖及全站光纜清冊。裝置物理連接圖反映了設(shè)備間光纜連接情況 ， 可以清晰的表達(dá)各二次裝置光口之間的物理連接關(guān)系 ， 全站光

13、纜清冊 ， 可以體現(xiàn)出全站光纜的接線方式 ， 直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場光纜溶接。 </p><p>　　首先要根據(jù)設(shè)計圖紙確定二次系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)方案，明確該過程二次設(shè)備的訂貨情況，并各個電壓等級的 SV 數(shù)據(jù)流程圖和 GOOSE流程圖表進(jìn)行繪制。這個過程與常規(guī)變電站有一定類似之處，其電流、電壓回路和控制信號回路以及保護(hù)回路圖可以得到良好的應(yīng)用。變電站設(shè)備之間電流與電壓數(shù)據(jù)六的連接方式，能夠通過 SV 數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行標(biāo)示，上傳

14、信號。斷路器和隔離開關(guān)控制和各保護(hù)間的聯(lián)系，可以通過 GOOSE 數(shù)據(jù)流程來進(jìn)行完善。 </p><p>　　然后是全站虛端子的連接，二次設(shè)備廠商在繪制外部物理接口示意圖的同時提供相應(yīng)Excel 表格形式的裝置輸入 / 輸出虛端子定義。設(shè)計人員根據(jù)這種定義情況，結(jié)合相關(guān)原理設(shè)計 GOOSE 和 SV 之間的連接，然后將虛端子的繪制表格，發(fā)送給全站系統(tǒng)集成商，形成系統(tǒng)設(shè)計的 SCD 文件，最后完成整個二次系統(tǒng)回路設(shè)

15、計。 </p><p><b>　　3 結(jié)束語 </b></p><p>　　通過上文對智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計方法的分析，可以得出智能變電站的設(shè)計開展，是二次系統(tǒng)設(shè)備對生產(chǎn)廠家的發(fā)展趨勢，工作人員要充分理解這個過程的意義，并掌握設(shè)計方法，通過虛端子的設(shè)計和應(yīng)用，對二次系統(tǒng)設(shè)計進(jìn)行完善，確保變電站能夠更好的為人們的服務(wù)。 </p><p><