王柏樟
（国网北京市电力公司昌平供电公司 102206）
摘要：我国如果想要保证变电站能够有效地实现智能化、数字化、网络化，就必须使用信息自动检测、计量、测量以及数据采集的功能，结合工程系统智能调节功能建立完善的智能变电站二次设备系统。就目
前的情况看，我国电网在规划的过程中已经达到了智能化。现代化、智能化以及自动化的变电站已经是时代发展的方向，而且智能变电站二次设备子的调试方式会影响到智能变电站的运行情况，优化调节方式可以有效地缩短
智能变电站建设的周期，提升变电站的社会经济效益。
关键词：智能变电站；二次系统；系统设计；方法
一、智能变电站二次系统设计的意义
在进行系统设计中，智能变电站的二次设计，应对设计单位进行具体规划，确保该设计过程符合IEC61850标准的CID、SCD等文件。但是从目前的情况来看，设计单位无法为变电站提供系统的这种文件类型，就
算变电站中有SCD、CID的建模工具，但是无法进行全面的系统设计，相关工作人员没有结合IEC61850与设计图纸的实际情况。所以在这种情况下，没有对SCD和CID文件进行一个统一的要求，只能通过生产厂方、变电站工作人
员与设计人员的共同努力实现，这些设计参与方需要全面整合设计的相关信息，并对系统进行相应调试和检验，确保能够正确配置文件，加快工作效率，增加施工成本。
为了解决变电站中的这种问题，工作人员应掌握智能变电站的二次系统的设计方法，并以虚拟二次回路为基础，在设计完成后，形成全面而标准的SCD和CID文件，并供应给装置生产厂方和现场工作人员，然后通过智能变电站
的二次系统设计能够切实有效。智能变电站在运作中，可以通过XML的基础SCL文件要求，对系统设计和过程改造进行描述，并交换信息。所以智能化变电站的二次系统，从设计到施工完成，都是通过二次装置生产厂商以及设
计人员和现场施工人员运用SCL中SCD和CID文件之间的交互关系来完成的，在智能变电站中，二次装置功能的设置情况与功能之间的通信关系，必须按照IEC61850的SCL配置文件标准，以此进行承载和描述。
智能变电站的IED装置的数据模型可以通过ICD文件进行描述，这个过程中描述了IED的整体能力，并根据系统需要描述了数据模板，包括所有逻辑节点的相关内容，以及智能变电站的通讯描述。SCD文件是整个系统设计的数据
源，所有IED实例配置通过文件进行描述，并描述了通信参数和通信配置，以及智能化变电站的系统设计和信号联系信号。CID文件在智能变电站的系统设计中，属于实例配置，并描述了一个实例化的IED和通信信息系统。所以
文件属性和元素，应该严格按照IEC61850标准中的变电站配置云烟进行描述和设计。
二、基本原理和展示
本方法以虚拟二次回路为基础，虚拟二次回路是提供给电力设计单位用于智能变电站二次系统设计的一种模型。将虚拟的信号通过可视化的信号连线表征出来，并与传统的虚拟回路表示方法尽量保持一致。
设计系统以电力设计单位的绘图软件（如AutoCAD）为平台。设计的初始信息输入为一次系统设计的电网模型，包括一次主接线图及建模数据。一次电网模型以IEC61970-CIM为基础建模，以UML进行建模描述，并存储在数据库
中。设计人员在一次系统模型上进行二次装置的配置，每种二次装置对应二次装置生产厂家的ICD文件。当设计人员完成二次装置在一次系统的配置后，通过一次系统的CIM模型和ICD文件形成IED在一次系统中的配置信息。然
后在设计系统中设计人员进行二次装置之间的信号虚端子连接，这种信号连接是基于虚拟二次回路进行的，但展现方式还是基于传统二次回路分类（包括电流、电压回路，控制回路和信号监视回路等），以方便设计人员设计
。当设计人员将二次信号的回路绘制完成后，系统自动生成在电网中配置的IED之间的互操作关系，并自动生成SCD文件和CID描述文件。在此基础上，系统还会生成功能互操作图和满足智能电子装置互操作关系的通信网络。其
工作原理和设计流程如图1所示。
完整的设计过程由四种视图进行展示，四种视图基于AutoCAD进行设计，分别为虚端子排图、虚端子连接图、网络物理接线图和功能互操作图。这四种视图描述了智能变电站二次系统的全部配置和结构。
三、智能变电站进行二次系统的优化设计
3.1站用电源系统整合
目前，我国智能变电站二次系统设计的过程中都是采用一体化的电源系统进行设计的。所谓的一体化电源系统主要指的是对变电站内部的交流电源、电力专用的逆变电源、直流操作的电源以及电力系统中专用
的交流不间断的电源进行一体化的设计、配置与监控，一体化电源系统能够对整个智能化变电站用电源进行全面的整合，并且实现所有交流、直流、逆变以及通信站电力系统的统一设计、配置、管理、监控等服务。通过使用
数字化电源软件平台与一体化的监控模块，可以有效地保证变电站站用电源各个子系统之间的通讯与信息的共享，随着数字化的电源软件管理的平台的建立完成，对变电站站用电源所有的模块进行优化设计，实现了无跨屏二
次接线。
3.2对状态监测系统进行配置优化
一方面，将智能变电站状态监测系统与辅助系统进行有机的整合，使其成为一个综合性的服务器，使用安全隔离装置使其与变电站自动化系统进行连接，这样可以有效地保证监测系统能与可见光、红外线监测
设备进行连接，使变电站状态监测系统能够更加的灵活，有效地保证变电站设备的实时监测与判定。另一方面，对于主变压器状态的监测主要是通过使用油温、油中气体、微水等当方式进行检测的。
3.3合并单元和智能终端整合
在对合并单元与智能化终端进行整合的时候需要从以下几个方面进行配置：（1）对于主变压器各测来说，需要合理的进行双套配置；对于主变压器的主体来讲，需要进行单套的配置。（2）对于220kv的电力线
路来讲，需要进行合理的双套配置，对于110kv的线路则需要进行单套配置。（3）220kv母线需要进行双套配置，110kv的需要进行单套配置。这样能够有效地保证该装置对两条母线设备的信号进行过及时的采集。（4）10kv处
理主变进线之外，还需要在开关柜内安装就地化装置，并且不能配置合并单元与智能化终端。
四、结语
智能变电站的设计开展，是二次系统设备对生产厂家的发展趋势，工作人员要充分理解这个过程的意义，并掌握设计方法，通过虚端子的设计和应用，对二次系统设计进行完善，确保变电站能够更好的为人们
的服务。
参考文献：
[1]李萼青.智能变电站二次系统调试方法研究[D].上海交通大学，2013（5）：154-155.
[2]张跃丽.智能变电站二次系统可靠性及相关问题研究[D].上海交通大学，2013（1）：165-165.
作者简介：
王柏樟（1991.3.16），男；河北省怀来县；汉；研究生、硕士；助理工程师；继电保护专责工；研究方向：变电。
论文作者:王柏樟
论文发表刊物:《河南电力》2018年7期
论文发表时间:2018/9/12
标签：变电站论文; 系统论文; 智能论文; 回路论文; 装置论文; 文件论文; 信号论文; 《河南电力》2018年7期论文;