摘要：智能变电站在很大程度上改变了以往的变电站的组态模式，运用了全新的技术和模式。本文对IEC61850标准中的智能变电站二次系统检修技术进行了初步的分析和研究，为以后形成标准化工作提供了较好的借鉴作用。
关键词：IEC61850；智能变电站；二次系统；检修技术
智能变电站在IEC61850标准下主要有几个层次，分别为过程层和间隔层，以及站控层等。这些层次和层次之间有着高速的网络交换，能够对子站进行监控，同时对于后台和运动通讯都能够监视。在智能变电站的不断投入使用中，对于智能变电站的二次系统检修技术仍在不断地探索之中，具体的检修标准还没有发展成熟，仍旧需要实践的积累和摸索。
1智能变电站的分析
1.1智能变电站概述
智能变电站主要是一种先进、低碳和环保，同时还具有集成性的智能设备，其具有信息共享的标准化以及通信平台化、数字化等要求，可以弥补在以往传统变电站的一些缺陷。随着网络的不断发展，以及通信技术的不断进步，对于变电站也在不断的进行变革，传统变电站也在朝着智能化发展。
1.2智能变电站优势
智能变电站的一次系统设备主要以统一规范化、标准化和数字化为基本平台，让智能化变电站能够实现信息处理和共享，并进行自动化的操作。但是，在普通的变电站中，其各个设备以及系统之间仍旧实现不了信息的共享，设备之间也不能实现信息的传递。但是，随着智能化变电站的发展，以及在IEC61850的标准应用中，能够逐渐将设备之间运用统一的通讯方式进行集成到平台上，从而实现信息的交换。改变了传统变电站的信息交互不畅的问题，以及设备之间的互操作性不好的难题，同时也改变了扩展性较差的情况。
1.3智能变电站的新技术
智能变电站的新技术中的网络技术，能够运用这种新技术实现数字化应用，使数据能够进行共享和交换，改变了常规变电站的功能，使得变电站有了新的逻辑数字功能。目前，在智能变电站又引进了高速以太网技术，使得变电站在过程层中的数据实现了采集和监测，同时在间隔层也实现了控制和保护，最终形成了先进的信息交换和共享的自动化技术平台。这种平台能够进行数据实时性交换、优先判断并对新技术进行分析和交流，为智能变电站的技术革新带来更多的变化。
2 IEC61850标准在智能变电站中的应用分析
IEC61850标准在网络上的配置主要是站控层的网络和过程层的网络配置、过程层的网络配置这三方面。其中，对于站控层配置方面，其数据是在后台进行监控和测控装置的，同时进行保护装置等信息的传输，其网络通信协议用的是IEC61850-8-1。而对于过程层所用的网络协议为GOOSE网络协议。而过程层运用的是采样网络，其运用的网络通信协议为IEC61850-9-2。
在IEC61850标准中的应用，是目前为止最完善的变电站自动化标准，这个标准不仅仅是简单的通信协议，而且也在整个数字化的变电站自动系统中有着广泛的应用。
IEC61850标准对变电站自动化系统进行了详细的设计和开发，并通过建设以及运行和不同的维护等，使得保护装置受到了较好的规范，对于测量设备也有了科学规范，使信息的传递有了标准化指导。
IEC61850标准在智能变电站中的结构中，由于很多智能变电站都是基于这种标准进行模拟建模的，对于其结构并没有确切的定义。目前，对于IEC61850标准在智能变电站中的结构层次为站控层和间隔层，以及过程层，如图1所示。
图1 对于IEC61850标准在智能变电站中的结构层次图
在图1中，④接口和⑤接口主要是对过程层以及间隔层逻辑数据进行控制和完成，同时还对测量数据和控制数据进行负责。而③接口则是对间隔层资源进行负责和交互。⑨接口主要是对站控层进行内部资源负责交互。
对于IEC61850标准的智能化变电站中的二次系统检修，其关键内容包括设备的验收和模型测试，以及站控层后台的功能测试，同时还包括对人员的权限进行维护和运动测试功能、GOOSE测试等。
3数字化变电站的二次设备检修
数字化变电站的二次设备主要包括保护装置、测控装置、数字终端、故障录波器、网络分析仪、电子互感器以及二次回路等等。所以数字化变电站的二次检修主要有：
3.1智能单元检验
数字化变电站的二次检修方法也是借鉴传统变电站的检修模式，并经过长期的实践，最终取得良好效果的一种检修模式。早在一次设备还没有智能化的时候，原本的智能模块到断路器、二次回路等等全部采用电缆进行连接，而现今的二次设备全部采用光纤进行连接，所以要检查接线处还有接线的外观，测试接线的绝缘电阻以及检验逆变电源，通过通电的方式检验整个二次回路以及各种输出的触点。
3.2保护装置的检验
继电保护的检测需要全程利用网络化的方式，在进行继电保护的调试之前要收集相应的系统文档以及配置参数，保证系统数据以及配置文件和信息模型的完整。而对于保护装置的校验项目有：检验逆变电源，看电压缓慢上升或者下降时逆变电源的保护装置能否正常的工作；常规检验正常的固化程序；检验GOOSE的开入量和开出量是否正确；以及对一次电流和电压进行检验。
保护装置的检验方法有两种，一种是利用传统的继电保护测试仪加数据采集装置进行保护装置的检验，这种检验方法是由采集装置进行数据信息的采集，采集后通过光纤将数据传输到合并单元，合并单元在对这些数据进行处理之后传输给测控和保护装置，这种检验方法可以将合并单元与保护装置进行同时检验，但是却不能检验GOOSE报文的准确性。另一种方法是利用数字保护测试仪进行检测，利用该方法进行检测只需要简单的光纤连接和接线连接就可以了，把数字保护测试仪连接到保护装置所在的交换机上，在利用计算机连接测试仪进行系统的环评测试，这种方法简单而又有效，但是不能模拟出多个合并单元进行数据处理。
3.3电子互感器
电子互感器由合并单元和A/D转换模块组成，电子互感器主要测试的有光纤网络的性能、同步功能、合并单元的激光模块、采集器的采样精度还有采样数据的时效。
在光纤性能方面主要检测的是物理连接是否可靠，同步功能检测是对变压器的差动保护、母差保护信号进行同步检测，保证数据同步性，并且也对各个仪器设备进行同步检测，确保设备进行采样的同步性。
合并单元激光模块直接会影响到采集器的工作，所以要从采集器入手，利用定期检验的方式，观察采集器的工作状态，以此来校验合并单元的激光模块。
通过电子互感器还可以检测采集器的精度是否满足采集精度，并且采集的数据是否满足测量要求。合并单元也可以利用通信信号中断和恢复测试的互感器把信息直接传输到光纤同道中，测试合并单元对信息通道的数据采集情况。GOOSE报文正确性的校验主要是针对保护装置，检测的是智能断路器信息传输单元传输的数据准确性如何。
4结语
数字化变电站与常规变电站的二次检修模式有很大的差异，所以必须要及时的更新二次检修的方式与方法，保证二次检修方案的实时性。数字化变电站的二次检修会随着科学技术的不断发展而完善，要通过积极的工作实践和理论观察相结合，得出更好的二次检修方法，保证数字化变电站的稳定发展。
参考文献
[1]黄少瑞，朱婷婷.基于IEC61850标准的智能变电站检修机制设计与分析[J].电气自动化，2015(2):70－72.
[2]国家电网公司.IEC61850工程继电保护应用模型:Q/GDW396—2009[S].北京:中国电力出版社，2014:24.
论文作者:卫勃
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
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