俞小艳
（福建省万维新能源电力有限公司 福建福州 350003）
摘要：随着智能化变电站不断试点和建设投运，相关智能技术标准、技术规程和规范也在不断出台和完善，对智能化变电站从设计、安装调试及运行管理等方面提出要求。本文重点介绍智能变电站与常规变电站二次回路设计的主要区别，提出检修运行维护安全措施要求。
关键词：智能化；变电站；关键技术
1.智能化变电站与常规变电站主要区别
智能化变电站通过IEC61850建模和一体化平台的综合应用，实现全站信息数字化、通信平台网络化及信息共享标准化，并实现站端顺序控制、智能告警及在线分析等高级应用功能。改变常规变电站保护、测控装置输入、输出方式，智能化变电站在过程配置合并单元、智能终端设备实现就地断路器、刀闸开关量和电压、电流互感器输出模拟量或数字量的采集，转换成数字量输出至保护、测控等间隔层设备，并接收间隔层设备发送的控制、跳闸等信息，大大减少电缆使用，也减少二次回路较多的接头环节，同时对“二次回路”实现自诊断和网络监测，这也是目前常规变电站的薄弱环节，为实施二次设备状态检修“二次回路”状态可视化提供可能。过程层GOOSE、SV是否需组网，应从经济型（交换机数量、网络总体价格）、可靠性（网络风暴、冗余性、独立性）、安全性（网络延时对保护的影响）、复杂性（网络配置、监视、维护）、扩展性（扩建时易扩展、网络性能不能下降）等方面综合考虑，一般来说，接线简单的变电站，不建议采用组网传输或不考虑SV组网，如线变串、桥式接线的变电站。
智能化变电站与常规变电站二次接线设计，实现方式有了很大变化，但对于专业人员而言，很多设计理念、思路还是相通。相关逻辑设计思路不变，与常规变电站相关要求是一致；如内桥式接线，主变差动动作跳三侧，闭锁110kV备投；主变低后备保护分时限，如一时限跳低母分及闭锁低备投，二时限跳本侧，三时限跳三侧，低备投动作具有过负荷联切功能，这些要求是一致。设计理念不变，常规变电站制造厂家提供的装置白图等同于智能化变电站虚端子表，设计人员同样根据具体变电站工程应用将这些图、表进行逻辑连接设计。
光缆、光纤、交换机大量应用，取代了电缆回路设计。可视化、直观的二次回路设计被“看不见”SCD配置所取代。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常规变电站二次回路设计采用的是点对点方式，具有简单、直观的优点，但回路多；智能化变电站具有实现信息量共享的优点，通过“一发多收”配置方式大大简化回路设计，如：A）双重化配置线路、母差保护电流回路设计，常规变电站要求提供4组保护CT二次绕组，回路上一对一，完全独立，而智能化变电站仅要求提供2个绕组，通过双重化配置合并单元的不同光口分别配置给不同保护，B）如供监控系统的母线侧刀闸、用于单元间隔的母线电压切换的刀闸，又如用于母线差动保护运行方式判别的刀闸位置，常规变电站要设计4~5组刀闸辅助接点回路，而智能化变电站则仅需要设计2组，供双重化智能终端。但智能化变电站输出信息的多用性，也决定其在安全隔离需作出更多的要求，如重要信息量输入、输出端需配置软压板切换、隔离。智能化变电站仅保留了保护屏的检修压板和智能终端跳合闸出口压板。通过在装置内部配置功能软压板和GOOSE出口软压板取代常规变电站保护屏的大量功能、出口硬压板，检修运行人员仅需通过投退软压板进行方式切换和回路安全隔离。常规变电站输入保护装置的电流电压二次回路有着明显隔断点，进某装置的电流回路经电流连接片或SD端子输入，电压则经过的电压空开输入；而智能变电站仅在源头设计这些隔断点，负载端则无，为了便于日后运行维护及检修，则必须在装置电压、电流配置SMV软压板。在电流、电压以及相关GOOSE出口配置软压板，应该说对实现远方二次设备控制、操作提供了可能，也为实现完全意义上程序化一次、二次顺序控制提供可能。
GOOSE、SV输入输出信号为网络上传递的变量，与传统屏柜的端子存在着对应的关系，为了便于形象地理解和应用GOOSE、SV信号，将这些信号的逻辑连接点称为虚端子。制造厂家将每套装置的输入、输出端虚端子表提供给设计人员，设计人员在确定相应传输规约方式，对每套装置GOOSE及SMV输入、输出所有端子建立虚端子编号（等同于常规变电站端子排的端子编号），设计信息流图、逻辑连接图和虚端子表，制造厂家利用SCD配置文件对虚端子进行逻辑连接，之后利用SCD配置工具转化成每套装置认知的文本文件，下装给需配置的装置，从而最终实现全站虚端子的配置。
2.程序化顺序控制操作技术
程序化顺序控制操作指的是子站根据间隔当前运行状态及目标态调取相应的操作票文件，按操作票中事先定义的操作步骤执行相应的操作。智能化变电站采取IEC61850建模，为实现程序化顺序控制提供更加稳定、可靠信息源。
站端程序化顺序控制操作时，通过调用存储在当地监控系统的操作票文件和事先编制审核的五防规则库，实现一键式程序化顺序控制，如间隔由运行态转检修态，每执行一个操作步骤，均向监控系统发出一、二次设备位置状态变化的报文，操作过程中出现异常，可人工干预进行手动中止操作；待异常处理完成后，再考虑继续操作或转人工操作，并通过视频联动推画面实现每个切换状态可视化监测，提高设备操作安全性及可靠性。
远方顺控操作功能主要实现的是从当地监控系统调取执行操作票组文件，并显示给调度人员，调度人员通过下发执行命令通知子站开始执行。子站将执行过程中的信息返回给主站，主站根据相应信息展示到界面上，其意义在于可以方便调度员监视间隔状态转换所做的操作及各步骤的返回信息，同时一旦控制过程出现问题可以准确的定位故障信息，方便进行干预操作，提示调度员进行确认或终止执行。
3.检修机制对检修、运行维护的影响
智能化变电站二次回路设计实现方式改变，也改变了传统的检修试验模式，常规变电站运行操作和检修安全隔离，从“看得见”变成“看不见”，使得运行、检修维护人员在心里产生疑虑。智能化变电站“检修压板”、“GOOSE、SMV软压板”以及链路运行情况是“检修机制”重要环节，对日常检修、运行维护过程安全隔离起到至关重要作用。
智能化变电站配置的“检修压板”与常规变电站功能有较大区别，常规变电站主要是实现报文信息上送的屏蔽，智能变电站除了将上传报文信息打上“TEST”标志位，该压板还参与保护等装置逻辑判别。当两侧装置检修压板投退不一致，输入端不处理接收的信息，闭锁相应功能，如当保护装置与合并单元检修压板投退不一致时，将闭锁保护装置相应功能；当保护装置与智能终端检修压板投退不一致时，闭锁对应智能终端的断路器分闸。在进行检修与运行消缺工作时，涉及更改运行设备GOOSE、SMV软压板或与运行设备的安全隔离，必须列入二次作业安全措施票。更改站内SCD配置文件，必须事先编制改动前后变动的配置内容说明、修改前需采取安全措施以及相应调试验证方案，并经专业主管部门审核，如下为不同接线方式变电站设备检修以及消缺采取的安全隔离措施，应特别注意操作的顺序，防止造成保护误闭锁或误动作。
参考文献：
[1]黄太贵 智能电子设备在变电站综合自动化中的应用 电力系统自动化，1998
[2]周旭虹 500KV变电站自动化系统结构的探讨 电力系统自动化，2001
论文作者:俞小艳
论文发表刊物:《河南电力》2018年19期
论文发表时间:2019/4/11
标签：变电站论文; 压板论文; 回路论文; 操作论文; 常规论文; 端子论文; 装置论文; 《河南电力》2018年19期论文;