智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法分析

1、 智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法分析 劉芳+呂朋偉摘 要 智能變電站的不斷優(yōu)化是變電站改革的必然趨勢，所以相關(guān)人員要對其二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)加大重視程度。本文通過對智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的分析，總結(jié)了二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義，詳細(xì)闡述了二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的具體內(nèi)容，例如虛端子與流程設(shè)計(jì)。希望這些內(nèi)容能為相關(guān)人員提供參考。【關(guān)鍵詞】智能變電站 二次系統(tǒng) 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法智能變電站在智能電網(wǎng)中得到重要應(yīng)用，變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)能直接影響到變電站的經(jīng)營管理與運(yùn)行情況，并為變電站創(chuàng)新發(fā)展提供機(jī)遇。在智能變電站進(jìn)行二次設(shè)計(jì)時(shí)，最具有影響力的系統(tǒng)設(shè)計(jì)是指通信網(wǎng)絡(luò)取代了常規(guī)的二次回路，物理上的電氣信號逐漸被網(wǎng)絡(luò)中的虛擬數(shù)字代替，二次

2、系統(tǒng)的功能信息與信息邏輯和輸入輸出的關(guān)系，有一定差異，電纜和光纜只能對通信上的連接關(guān)系進(jìn)行反應(yīng)，無法進(jìn)行實(shí)際的操作與通信。這種智能化的裝置，是一種通用的運(yùn)行平臺，無法反應(yīng)變電站的配置情況。1 智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)的意義在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，智能變電站的二次設(shè)計(jì)，應(yīng)對設(shè)計(jì)單位進(jìn)行具體規(guī)劃，確保該設(shè)計(jì)過程符合iec61850標(biāo)準(zhǔn)的cid、scd等文件。但是從目前的情況來看，設(shè)計(jì)單位無法為變電站提供系統(tǒng)的這種文件類型，就算變電站中有scd、cid的建模工具，但是無法進(jìn)行全面的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，相關(guān)工作人員沒有結(jié)合iec61850與設(shè)計(jì)圖紙的實(shí)際情況。所以在這種情況下，沒有對scd和cid文件進(jìn)行一個(gè)統(tǒng)一的要求

3、，只能通過生產(chǎn)廠方、變電站工作人員與設(shè)計(jì)人員的共同努力實(shí)現(xiàn)，這些設(shè)計(jì)參與方需要全面整合設(shè)計(jì)的相關(guān)信息，并對系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)調(diào)試和檢驗(yàn)，確保能夠正確配置文件，加快工作效率，增加施工成本。為了解決變電站中的這種問題，工作人員應(yīng)掌握智能變電站的二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，并以虛擬二次回路為基礎(chǔ)，在設(shè)計(jì)完成后，形成全面而標(biāo)準(zhǔn)的scd和cid文件，并供應(yīng)給裝置生產(chǎn)廠方和現(xiàn)場工作人員，然后通過智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠切實(shí)有效。智能變電站在運(yùn)作中，可以通過xml的基礎(chǔ)scl文件要求，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)和過程改造進(jìn)行描述，并交換信息。所以智能化變電站的二次系統(tǒng)，從設(shè)計(jì)到施工完成，都是通過二次裝置生產(chǎn)廠商以及設(shè)計(jì)人員和現(xiàn)場施工

4、人員運(yùn)用scl中scd和cid文件之間的交互關(guān)系來完成的，在智能變電站中，二次裝置功能的設(shè)置情況與功能之間的通信關(guān)系，必須按照iec61850 的scl配置文件標(biāo)準(zhǔn)，以此進(jìn)行承載和描述。這些文件是智能變電站設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵性文件，scd、icd和cid文件是xml的基礎(chǔ)文件，通過智能變電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)發(fā)揮作用，在iec61850的標(biāo)準(zhǔn)下，配置語言的定義文件類型，然后通過屬性和元素描述一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)，文件一般以“.icd”、“.scd”和“.cid”來命名。智能變電站的ied裝置的數(shù)據(jù)模型可以通過icd文件進(jìn)行描述，這個(gè)過程中描述了ied的整體能力，并根據(jù)系統(tǒng)需要描述了數(shù)據(jù)模板，包括所有邏輯節(jié)點(diǎn)的

5、相關(guān)內(nèi)容，以及智能變電站的通訊描述。scd文件是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)源，所有ied實(shí)例配置通過文件進(jìn)行描述，并描述了通信參數(shù)和通信配置，以及智能化變電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)和信號聯(lián)系信號。cid文件在智能變電站的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，屬于實(shí)例配置，并描述了一個(gè)實(shí)例化的ied和通信信息系統(tǒng)。所以文件屬性和元素，應(yīng)該嚴(yán)格按照iec61850標(biāo)準(zhǔn)中的變電站配置云煙進(jìn)行描述和設(shè)計(jì)。2 智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，關(guān)鍵是進(jìn)行二次虛回路設(shè)計(jì)，與常規(guī)變電站相比，智能變電站在設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)關(guān)注以下幾方面發(fā)生的變化：在常規(guī)變電站中，智能功能與裝置本身存在對應(yīng)關(guān)系，工作人員能夠確認(rèn)智能裝置包含的明確定

6、義，并確定了產(chǎn)品型號和版本，從而推斷出系統(tǒng)功能的具體情況；而展開進(jìn)行智能變電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，智能裝置只是一個(gè)通用的運(yùn)作平臺，通過這個(gè)運(yùn)行裝置無法推斷出系統(tǒng)功能的實(shí)際情況，智能在分析軟件實(shí)例中掌握這些功能，工作人員也要注重每個(gè)軟件的開發(fā)廠商、版本和型號。常規(guī)變電站是通過電纜進(jìn)行信號傳遞，信號與電纜有著密切的關(guān)系，并相互對象，在智能變電站中，包括數(shù)字化變電站，信號與網(wǎng)絡(luò)之間的信心傳輸，智能變電站在電纜和光纜中反映出裝置的物理關(guān)系，無法真正描述系統(tǒng)的實(shí)際功能與傳輸關(guān)系。智能變電站中，工作人員可以通過配置的數(shù)據(jù)對系統(tǒng)功能的安置情況和功能質(zhì)檢單額通信聯(lián)系進(jìn)行描述，這種數(shù)據(jù)的配置過程也是智能電網(wǎng)運(yùn)作的關(guān)鍵所

7、在，常規(guī)變電站就無法使用這些數(shù)據(jù)。常規(guī)變電中的二次工程設(shè)計(jì)是通過二次接線作為主要依據(jù)，該表現(xiàn)形式在智能變電站中，不存在傳統(tǒng)的二次電纜回路，所有信息都涵蓋在光纜中。在實(shí)際上，智能變電站的每個(gè)goose信息應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)配置，并在設(shè)計(jì)時(shí)，注意應(yīng)用能夠體現(xiàn)配置手段的文件，否則無法將虛擬二次回路的連接方法完好的表達(dá)出來。所以系統(tǒng)二次設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以一定形式，解決智能變電站需要處理的問題，具體設(shè)計(jì)流程如圖1。2.1 虛端子在智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，工作人員要注意各保護(hù)裝置之間的信息傳輸以及分合閘出口間的傳輸過程，及時(shí)記錄網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，這些數(shù)字信息可以在一根光纜中進(jìn)行傳輸，無需應(yīng)用傳統(tǒng)的端子。但是二次系統(tǒng)

8、回路的相關(guān)原理并沒有因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)傳輸而產(chǎn)生變化，對于智能變電站中的應(yīng)用裝置來講，sv輸入信號與goose之間的端子存在一定對應(yīng)關(guān)系，這些裝置都具有其所涵蓋的icd文件，所以在sv信號進(jìn)行傳輸?shù)?，?yīng)按照常規(guī)政治的模擬來那個(gè)將本文來自于www.zz-new端子排輸入；goose輸出信號與開關(guān)量輸出端子存在對應(yīng)關(guān)系；goose輸入信號與開關(guān)量輸入端子，為了維持更加深入的理解和應(yīng)用sv信號和goose，所以將這些信號稱之為虛端子。虛端子能夠一對多，但是不能進(jìn)行多對一，一個(gè)開出信號能夠提供給多個(gè)ied設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，但是開入信號卻無法完成串聯(lián)，智能一對一進(jìn)行傳輸，十端子則正好相反。例如子啊220kv的線路間隔

9、中，開入短路器位置應(yīng)考慮兩套線路的保護(hù)與線路測控裝置，在常規(guī)設(shè)計(jì)中，每種裝置都需要懂就地開關(guān)機(jī)構(gòu)中，選取輔助階段，然后將智能變電站設(shè)計(jì)中的一會位置信號傳入智能終端中，各個(gè)裝置中都能夠通過網(wǎng)絡(luò)上的位置確定該位置信號，對接線過程進(jìn)行簡化，實(shí)現(xiàn)一對多的信心傳輸。endprint虛端子無法對常規(guī)變電站匯總可見斷開點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，其中的保護(hù)裝置都是通過在硬壓板的出口處進(jìn)行設(shè)置，從而保證保護(hù)功能的使用，回路整體可以擁有明顯的斷開點(diǎn)。在回路進(jìn)行虛擬化之后，目前很過繼電保護(hù)廠商，最長使用的做法進(jìn)行通過goose出口軟壓板設(shè)置，確保信息能夠正常從發(fā)送方大搜接受方，從邏輯上保證接受方和發(fā)送方在隔離基礎(chǔ)上的傳輸。2.2

10、設(shè)計(jì)流程根據(jù)智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，采用sv和goose數(shù)據(jù)流向圖以及裝置物理連接圖，對變電站的額二次回路設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，并通過全站的虛端子連接表在設(shè)計(jì)中不斷優(yōu)化。變電站的二次設(shè)計(jì)圖紙，應(yīng)按照設(shè)備電壓等級和配電裝置和間隔劃分內(nèi)容，進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：下一步是繪制裝置物理連接圖及全站光纜清冊。裝置物理連接圖反映了設(shè)備間光纜連接情況，可以清晰的表達(dá)各二次裝置光口之間的物理連接關(guān)系，全站光纜清冊，可以體現(xiàn)出全站光纜的接線方式，直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場光纜溶接。首先要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)方案，明確該過程二次設(shè)備的訂貨情況，并各個(gè)電壓等級的sv數(shù)據(jù)流程圖和goose流程圖表進(jìn)行繪制。這個(gè)過程與常規(guī)變電

11、站有一定類似之處，其電流、電壓回路和控制信號回路以及保護(hù)回路圖可以得到良好的應(yīng)用。變電站設(shè)備之間電流與電壓數(shù)據(jù)六的連接方式，能夠通過sv數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行標(biāo)示，上傳信號。斷路器和隔離開關(guān)控制和各保護(hù)間的聯(lián)系，可以通過goose數(shù)據(jù)流程來進(jìn)行完善。然后是全站虛端子的連接，二次設(shè)備廠商在繪制外部物理接口示意圖的同時(shí)提供相應(yīng)excel表格形式的裝置輸入/輸出虛端子定義。設(shè)計(jì)人員根據(jù)這種定義情況，結(jié)合相關(guān)原理設(shè)計(jì)goose和sv之間的連接，然后將虛端子的繪制表格，發(fā)送給全站系統(tǒng)集成商，形成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的scd文件，最后完成整個(gè)二次系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)。3結(jié)束語通過上文對智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的分析，可以得出智能變電

12、站的設(shè)計(jì)開展，是二次系統(tǒng)設(shè)備對生產(chǎn)廠家的發(fā)展趨勢，工作人員要充分理解這個(gè)過程的意義，并掌握設(shè)計(jì)方法，通過虛端子的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，對二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，確保變電站能夠更好的為人們的服務(wù)。參考文獻(xiàn)1李萼青.智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試方法研究d.上海交通大學(xué)，2013（5）：154-155.2張躍麗.智能變電站二次系統(tǒng)可靠性及相關(guān)問題研究d.上海交通大學(xué)，2013（1）：165-165.3李昊炅.智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化及應(yīng)用研究d.華北電力大學(xué)（北京），2011（3）：127-128.4張躍麗，陳幸瓊，王承民，栗君，袁桂華，張瑞芳，魏燕，張英杰.智能變電站二次系統(tǒng)可靠性評估j.電網(wǎng)與清潔能源，2012（1

13、1）：179-180.5馬杰，李磊，黃德斌，唐毅，李乃永，丁希亮.智能變電本文來自于站二次系統(tǒng)全過程管控平臺研究與實(shí)踐j.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013（1）：149-150.作者單位許繼電氣股份有限公司 河南省許昌市 461000endprint虛端子無法對常規(guī)變電站匯總可見斷開點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，其中的保護(hù)裝置都是通過在硬壓板的出口處進(jìn)行設(shè)置，從而保證保護(hù)功能的使用，回路整體可以擁有明顯的斷開點(diǎn)。在回路進(jìn)行虛擬化之后，目前很過繼電保護(hù)廠商，最長使用的做法進(jìn)行通過goose出口軟壓板設(shè)置，確保信息能夠正常從發(fā)送方大搜接受方，從邏輯上保證接受方和發(fā)送方在隔離基礎(chǔ)上的傳輸。2.2設(shè)計(jì)流程根據(jù)智能變電站的二

14、次系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，采用sv和goose數(shù)據(jù)流向圖以及裝置物理連接圖，對變電站的額二次回路設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，并通過全站的虛端子連接表在設(shè)計(jì)中不斷優(yōu)化。變電站的二次設(shè)計(jì)圖紙，應(yīng)按照設(shè)備電壓等級和配電裝置和間隔劃分內(nèi)容，進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：下一步是繪制裝置物理連接圖及全站光纜清冊。裝置物理連接圖反映了設(shè)備間光纜連接情況，可以清晰的表達(dá)各二次裝置光口之間的物理連接關(guān)系，全站光纜清冊，可以體現(xiàn)出全站光纜的接線方式，直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場光纜溶接。首先要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)方案，明確該過程二次設(shè)備的訂貨情況，并各個(gè)電壓等級的sv數(shù)據(jù)流程圖和goose流程圖表進(jìn)行繪制。這個(gè)過程與常規(guī)變電站有一定類似之處，其電流、

15、電壓回路和控制信號回路以及保護(hù)回路圖可以得到良好的應(yīng)用。變電站設(shè)備之間電流與電壓數(shù)據(jù)六的連接方式，能夠通過sv數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行標(biāo)示，上傳信號。斷路器和隔離開關(guān)控制和各保護(hù)間的聯(lián)系，可以通過goose數(shù)據(jù)流程來進(jìn)行完善。然后是全站虛端子的連接，二次設(shè)備廠商在繪制外部物理接口示意圖的同時(shí)提供相應(yīng)excel表格形式的裝置輸入/輸出虛端子定義。設(shè)計(jì)人員根據(jù)這種定義情況，結(jié)合相關(guān)原理設(shè)計(jì)goose和sv之間的連接，然后將虛端子的繪制表格，發(fā)送給全站系統(tǒng)集成商，形成系統(tǒng)設(shè)計(jì)的scd文件，最后完成整個(gè)二次系統(tǒng)回路設(shè)計(jì)。3結(jié)束語通過上文對智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的分析，可以得出智能變電站的設(shè)計(jì)開展，是二次系統(tǒng)設(shè)

16、備對生產(chǎn)廠家的發(fā)展趨勢，工作人員要充分理解這個(gè)過程的意義，并掌握設(shè)計(jì)方法，通過虛端子的設(shè)計(jì)和應(yīng)用，對二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，確保變電站能夠更好的為人們的服務(wù)。參考文獻(xiàn)1李萼青.智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試方法研究d.上海交通大學(xué)，2013（5）：154-155.2張躍麗.智能變電站二次系統(tǒng)可靠性及相關(guān)問題研究d.上海交通大學(xué)，2013（1）：165-165.3李昊炅.智能變電站二次系統(tǒng)優(yōu)化及應(yīng)用研究d.華北電力大學(xué)（北京），2011（3）：127-128.4張躍麗，陳幸瓊，王承民，栗君，袁桂華，張瑞芳，魏燕，張英杰.智能變電站二次系統(tǒng)可靠性評估j.電網(wǎng)與清潔能源，2012（11）：179-180.5馬

17、杰，李磊，黃德斌，唐毅，李乃永，丁希亮.智能變電站二次系統(tǒng)全過程管控平臺研究與實(shí)踐j.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013（1）：149-150.作者單位許繼電氣股份有限公司 河南省許昌市 461000endprint虛端子無法對常規(guī)變電站匯總可見斷開點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，其中的保護(hù)裝置都是通過在硬壓板的出口處進(jìn)行設(shè)置，從而保證保護(hù)功能的使用，回路整體可以擁有明顯的斷開點(diǎn)。在回路進(jìn)行虛擬化之后，目前很過繼電保護(hù)廠商，最長使用的做法進(jìn)行通過goose出口軟壓板設(shè)置，確保信息能夠正常從發(fā)送方大搜接受方，從邏輯上保證接受方和發(fā)送方在隔離基礎(chǔ)上的傳輸。2.2設(shè)計(jì)流程根據(jù)智能變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)特點(diǎn)，采用sv和goose

18、數(shù)據(jù)流向圖以及裝置物理連接圖，對變電站的額二次回路設(shè)計(jì)進(jìn)行完善，并通過全站的虛端子連接表在設(shè)計(jì)中不斷優(yōu)化。變電站的二次設(shè)計(jì)圖紙，應(yīng)按照設(shè)備電壓等級和配電裝置和間隔劃分內(nèi)容，進(jìn)行如下設(shè)計(jì)：下一步是繪制裝置物理連接圖及全站光纜清冊。裝置物理連接圖反映了設(shè)備間光纜連接情況，可以清晰的表達(dá)各二次裝置光口之間的物理連接關(guān)系，全站光纜清冊，可以體現(xiàn)出全站光纜的接線方式，直接用于指導(dǎo)現(xiàn)場光纜溶接。首先要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙確定二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)方案，明確該過程二次設(shè)備的訂貨情況，并各個(gè)電壓等級的sv數(shù)據(jù)流程圖和goose流程圖表進(jìn)行繪制。這個(gè)過程與常規(guī)變電站有一定類似之處，其電流、電壓回路和控制信號回路以及保護(hù)回路圖可以得到良好的應(yīng)用。變電站設(shè)備之間電流與電壓數(shù)據(jù)六的連接方式，能夠通過sv數(shù)據(jù)流圖進(jìn)行標(biāo)示，上傳信號。斷路器和隔離開關(guān)控制和各保護(hù)間的聯(lián)系，可以通過goose數(shù)據(jù)流程