关键词：数字化变电站； 虚端子
0 引言
现在贵州电网公司新建变电站大部分为数字化变电站，数字化变电站的继电保护系统明显有别于常规变电站，传统的变电站基本各个子系统是一个信息的孤岛，相互之间并没有充分的联系，而数字化变电站是由电子式互感器、网络化二次设备分层构建，建立在IEC61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站，以往常规变电站的验收调试方案已经不能完全直接应用于数字化变电站，本文就数字化新建变电站SCD文件审查环节的验收进行探讨。
1 智能变电站配置文件基本概念
智能变电站配置文件包含智能变电站系统配置文件（SCD）、智能装置能力描述文件（ICD）、智能装置实例化配置文件（CID）、回路实例文件（CCD）、过程层交换机配置文件、装置内部参数文件等。这些配置文件描述了变电站通信相关的智能电子设备（IED）配置和参数、通信系统配置、开关场（功能）结构及它们之间关系。智能变电站基本流程具体如下图1-1所示，在智能变电站中SCD文件的配置是核心内容。
.png)
图1-1 智能变电站配置流程图
2 SCD配置的概念
SCD（Substation Configuration Description）全称为变电站配置描述，通过 SCD 配置工具生成变电站的数据文件；SCD 文件审查主要检查三个部分：GOOSE，面向通用对象的变电站事件，它包括开入、开出及实时性要求不高的模拟量（环境温湿度，直流量）；SMV，采样测量值，也称为SV (Sampled Value),就相当于传统变电站的电流电压模拟量采样值；MMS，制造报文规范。
3 SCD文件虚端子连线审查
审查SCD文件的关键点是检查SCD文件内部的虚端子连线，虚端子是由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关系，为了便于形象的理解和应用GOOSE、SV信号，将这些信号称为虚端子；所以在SCD文件审查与传统变电站接线的审查有异曲同工之处，下面以母线保护、线路保护、主变保护、智能终端及合并单元的虚端子审查为例，具体说明SCD文件的关键性审查。
3.1、母线保护装置
母线保护装置虚端子审查以南瑞继保PCS-915为例进行说明，在数字化变电站中，母线保护装置每个间隔的SV采样必须来自不同的间隔（即不同的控制块），即母线保护装置通过每个间隔的合并单元采集各个间隔的电流量，典型配置虚端子接线如下图1-2所示，母线保护装置SMV电压一般取至母线电压的双AD，电流取至每个支路电流的双AD，220kV变电站的SMV采用点对点采集方式，在将各间隔或母线合并单元的SMV连线至母线保护装置时需要注意每个数据集均要有通道延时连线。
.png)
图1-2 间隔SMV虚端子接线
母线保护装置的GOOSE开入也必须来自不同的间隔，PCS-915母线保护装置光口分配需要特别注意，因为一般915的goose文件都受strap控制，所有915的光口是固定的每个支路的GOOSE输入接入哪一个板卡都是有定义的，需要与strap文件中的定义严格对应，在检查915保护装置GOOSE连线时，需要找厂家提供915的光口配置表，按照如下配置表进行检查。母线保护装置失灵开入的配置方式，母联间隔GOOSE需要接收母联开关位置，母联手合开入和母联保护起失灵开入，其他间隔GOOSE需要接收刀闸位置以及失灵开入，对于个别220KV变电站，主变保护110kV侧为双套化配置，但是母差保护只有单套配置，如果两套主变保护的中压侧都要起失灵，那么可以考虑将一套装置的跳闸开入接到母差该支路的三跳失灵开入上，另外一套装置的跳闸开入分别接到A、B、C三相失灵开入上。
.png)
表1 915的光口分配表
3.2、主变保护装置
主变保护装置不需要采集过多的GOOSE信息，所以主变保护装置虚端子连线比较注重的是SV连线，SV需要连各个分支的保护电压、电流和启动电压、电流以及每个数据集的通道延时，而GOOSE开入只需要接失灵开入，特殊情况下可能还需要连中性点闸刀位置等开入。
3.3、线路保护装置
对于220kV线路保护装置一般情况下需要配置7个GOOSE输入，分别为智能终端过来的三相跳闸位置TWJA、TWJB、TWJC、闭锁重合闸和开关压力低禁止重合闸，母差保护的跳闸出口到装置的起远跳和闭重，有的地区在启动远跳的连线也有别的方式，采用智能终端TJR起远跳，将发远方跳闸1的接点接入智能终端内的TJR三跳不启动重合启动失灵上，母差保护装置跳闸接入智能终端的TJR跳闸接点上，当母差保护动作给智能终端TJR时，智能终端启动保护装置远跳。
220kV线路保护装置SMV输入一般需要接收14根虚端子，分别是通道延时和三相保护电压、三相启动电压、三相保护电流、三相起动电流以及同期电压，同期电压为单AD，现在有的地方同期电压也采用双AD；线路保护装置SMV虚端子连线上有两种方式，一种是线路ECVT采集的电流、电压接入线路保护的电流及同期电压上，母线合并单元的电压接入线路保护装置的三相电压上；另一种方式为线路ECVT采集到的电流电压接入线路保护装置的三相电流电压，母线合并单元电压则作为线路同期电压使用，第二种采用方式的优点比较明显，当母线合并单元出现故障时，能单独停母线合并单元进行检修。
3.4、智能终端
智能化变电站智能终端等同于常规变电站的操作箱，主要负责采集一次设备的状态量，并将这些信号通过过程层或站控层网络传输给保护测控等；因此智能终端的虚端子则是将采集到的信号发给保护及测控装置。220kV智能终端典型虚端子联系如下图。保护装置连线至智能终端的跳闸及重合闸回路，母线保护装置接入智能终端的TJR跳闸及测控装置的遥控信号。
智能终端闭锁重合闸回路是需要关注的重点，因为数字化变电站的两套保护使用的双重化互相独立网络，对于三重或综重方式下双套保护之间闭重或母线保护动作、手跳/遥跳闭重时，通过智能终端互接闭锁信号方式（硬接点）实现，当智能终端收到硬接点闭锁信号，智能终端将输出闭锁重合闸GOOSE信号拉线至保护装置闭重开入虚端子，以实现母线保护动作、过电压保护动作、遥跳、手跳等闭重功能，对于机构压力低闭锁重合闸接点直接由智能终端硬件开入采集，并由智能终端输出重合闸压力低GOOSE信号，拉线至保护装置压力低闭重开入虚端子。
图1-6 第一套智能终端典型设计
.png)
图1-7 第二套智能终端典型设计
3.5、合并单元
双母线变电站合并单元电压切换通用做法是把电压切换功能做在线路合并单元里面，所以线路合并单元需要接收两把刀闸的位置(stval)，只需要拉两根线就可以；母线电压合并单元需要并列，所以需要接收母联开关位置以及母联两侧刀闸的位置，若是GOOSE开入的，同时还需要接收PT刀闸的位置，一般只需要五根线即可。如下图所示。
图1-8 母线合并单元虚端子接线.png)
4、结束语
对于数字化变电站来说，SCD文件的虚端子连线可以说是数字化的重中之重，因此本文就笔者的工作经验，就数字化变电站SCD文件的关键性问题进行探讨，为数字化变电站的SCD文件审查提供一些参考意见，以保证数字化变电站在调试阶段顺利进行。
参考文献：
[1] 张龙，高志远，姚建国，等.通过CIM/E语言实现变电站端与调度端模型协调共享[J].电力自动化设备，2013，33（4）；
[2] Preliminary Report,综合继电保护、控制、数据采集的变电站要求规范. 1988.2
论文作者:陈相吉,王磊,何进锋
论文发表刊物:《中国电业》2019年第20期
论文发表时间:2020/4/7
标签：变电站论文; 母线论文; 终端论文; 智能论文; 端子论文; 保护装置论文; 电压论文; 《中国电业》2019年第20期论文;