摘要：目前，中国处于社会快速发展的阶段，人们日常生活和生产过程中对电力的需求较大。在此背景下，为了保证社会的正常运行，我国需要对变电站进行升级改造，从而实现系统的自动化、智能化。在当前的科学技术背景下，变电站系统不断地向着自动化的方向发展。因此确保智能变电站自动化系统的安全可靠运行，是变电站正常运行的基础。文章分析了智能变电站自动化系统可靠性以及不断优化变电站系统的策略。
关键词：变电站；自动化；智能化；可靠性
引言
我国变电站的正常运行以及供电受到变电站系统的影响，智能化的变电站系统网络需要保持正常稳定的运行，从而使整个系统具有可靠性。文章针对当前我国变电站系统的运行情况进行分析，从而确保变电站系统的可靠性，并且提出了对变电站系统进行优化的策略，保证变电站可以正常供电。满足当前我国人们日常生活以及工业生产等方面的电力需求。
1工程实施现状
1.1自动化系统配置
1）系统配置
智能变电站自动化系统配置以ＳＣＤ文件为基础，包括监控后台系统、五防系统、远动机、保信子站，以及测控、保护等间隔层设备和智能终端、合并单元等过程层装置。按照ＩＥＣ ６１８５０标准的理念，站内一次设备拓扑、二次设备功能以及一次设备和二次设备功能的关联都可以在ＳＣＤ中表达，由设计单位完成。但是，现阶段设计院仍然采用传统的设计模式，提供设计蓝图，由集成商完成站内的ＳＣＤ，并且ＳＣＤ中集成系统规范描述（ＳＳＤ）的不多。2）监控系统配置站内监控系统的配置工作主要包括几个部分：一是导入ＳＣＤ生成二次设备数据库；二是对数据库四遥测点进行配置，如开启／关闭测点的统计功能、告警功能；三是一次设备拓扑建模，一般按照变电站、变压器、电压等级、间隔、设备对象层次结构建立模型；四是画主接线图，并关联图元和测点，有的系统在本过程可以完成一次设备拓扑建模工作；五是画间隔分图并关联测点；六是应用功能配置，如监控系统的保护故障信息分析模块需要进行保护功能建模，智能告警模块需要建立各种信号的关联关系等。其中，第一、第二部分基于现有的ＳＣＤ文件，工作相对简单；第三、第四部分配置工作可以前移到ＳＣＤ配置中；第五部分主要是工作量的问题，技术含量不大，大多数系统都支持对间隔分图的复制粘贴。
1.2调试和验收阶段
１）系统调试和验收主体变电站自动化系统的调试和验收工作主要包括三个部分：监控系统、远动机和间隔层装置。调试工作一般由电建单位和二次设备制造厂家完成，调试结束后由运检部门验收。其中，远动机验收时除了站内运检部门人员，还需要调度主站自动化专业和监控专业人员参与。２）监控系统调试和验收站内监控系统调试的目的是验证监控功能的正确性，调试和验收工作包括几个方面：一是检查监控系统和间隔层装置通信是否正常，在通信正常的基础上对间隔层设备输入或模拟信号；二是验证告警界面是否正确，保证所有告警信号的正确显示；三是验证监控画面关联测点的正确性，以及主接线图、间隔分图、通信连接图等画面的正确性；四是验证控制功能、联闭锁功能、程序化操作等的正确性；五是报表、曲线等常用功能调试和验收；六是保护信息管理功能、站内电压无功控制（ＶＱＣ）、智能告警等高级应用功能的调试；其他还有权限管理、打印、系统自诊断等附属功能的调试验收等。
1.3运行维护
１）设备故障处理站内自动化系统设备数量很多，设备故障的类型也不同，常见现象包括通信中断、发送异常信号、遥控失败、装置告警、装置闭锁。有些异常是装置正确行为，如因为联闭锁原因导致的遥控失败，有些异常是装置自身故障。排查设备故障的手段一般是到装置液晶屏上查看记录，或者采用装置自身的调试软件进行诊断，都需要派人进站处理。目前，站内自动化设备一般都有运行日志，方便用于故障排查，不过运行日志多为私有格式，需要专用软件查看。
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2统一配置与源端维护
2.1.1采用变电站统一配置工具
ＩＥＣ ６１８５０标准对站内二次设备和一次设备进行了建模，并定义了多个模型配置文件，包括ＩＣＤ，ＣＩＤ，ＳＳＤ，ＳＣＤ等，还提供了变电站自动化设备配置流程。ＳＣＤ文件承载了全站完整配置信息。但是各种设备配置软件存在重复配置工作，有必要统一考虑站内自动化设备配置方法，基于装置模型，实现统一配置，提供给监控系统、远动和测控装置。本文提出变电站自动化统一配置工具可以简化配置环节，形成清晰的配置流程，避免重复配置，统一配置的内容包括：①监控系统、远动机、测控装置都基于站内同一个ＳＣＤ模型文件；②监控五防和测控联锁采用同一套规则；③监控系统和远动机采用同样的合成信号逻辑；④监控的单线图、一次设备拓扑关系、一二次设备关联关系来自ＳＣＤ文件Ｓｕｂｓｔａｔｉｏｎ部分导入，避免重复配置；⑤监控系统、远动、保信等间隔信息来自ＳＣＤ文件导入；⑥监控系统间隔分图和测控装置液晶显示接线图一致。
2.1.2采用源端维护减少配置并取消通信对点
完善的ＳＣＤ文件，包含站内一次设备模型、二次设备模型以及一二次设备关联关系。基于站内ＳＣＤ文件，可以实现减少配置并取消对点。１）完善的站内模型。生成站内ＩＥＣ ６１８５０完整模型，ＳＣＤ文件中需要包括ＳＳＤ部分，且按照要求体现一次设备和二次设备自身、及二次设备功能的关联。２）转换生成主站通用公共信息模型（ＣＩＭ）。转换工作可以在站内完成，也可以在主站完成。模型转换过程中，建立站内ＳＣＤ模型和主站ＣＩＭ的映射关系。
2.2基于间隔ＳＣＤ的集成
智能变电站过程层设备之间的信号连接关系采用ＳＣＤ配置文件表示，通过ＳＣＤ配置工具采用信号连线的方式实现。相对传统的电缆连接方式，现在信号连接全部变成了虚拟的网络信号，并且增加了中间设备和环节，配置错误风险增加，调试困难加大，对配置和调试工程师的专业技能要求很高。
2.3设备标准化
智能变电站引入了大量新设备和新功能，以网络通信代替电信号传输，以系统配置文件代替二次设备连接关系，有些技术仍处于快速发展过程中，相对于传统变电站，智能变电站的建设和运行维护压力明显加大。为提高系统工程实施和运行维护效率，需要进行设备标准化。近年来，国家电网公司开展了自动化设备标准化工作，南方电网公司推动了自动化设备统一配置工作。变电站设备标准化的思路包括：①通过标准化设备功能、配置、调试及运行维护方法，降低对工程人员专业要求，提高实施效率，降低运行风险；②推动通信接口标准化，实现设备功能自描述，为设备即插即用提供技术条件。
结语
变电站在我国社会发展当中发挥着重要的作用，为人们的正常生活以及工业生产提供电力保证，因此变电站系统的建设具有重要的意义。为了保证变电站网络系统可以正常运行，对变电站进行智能化、自动化网络建设和优化。在变电站系统当中通信网络占据非常重要的作用，因此通过对该系统进行优化升级，选择合适的网络结构。在对通信网络进行设计时，需要结合当地环境的实际情况，综合安全因素以及经济因素等进行考虑、衡量，对整个网络系统进行优化和升级，促进我国电力事业的发展。
参考文献：
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论文作者:戴巍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/13
标签：变电站论文; 设备论文; 站内论文; 系统论文; 功能论文; 监控系统论文; 间隔论文; 《电力设备》2018年第3期论文;