智能變電站二次系統(tǒng)設計與研究

1、<p>　　智能變電站二次系統(tǒng)設計與研究</p><p>　　[摘 要]智能變電站的不斷優(yōu)化是變電站改革的必然趨勢，所以相關人員要對其二次系統(tǒng)設計加大重視程度。本文通過對智能變電站二次系統(tǒng)設計方法的分析，總結了二次系統(tǒng)設計的意義，詳細闡述了二次系統(tǒng)設計的具體內容，例如虛端子與流程設計。希望這些內容能為相關人員提供參考。 </p><p>　　[關鍵詞]智能變電站 二次系統(tǒng) 系統(tǒng)設

2、計方法 </p><p>　　中圖分類號：TM42.1 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2015）35-0321-01 </p><p>　　1 智能變電站二次系統(tǒng)設計的意義 </p><p>　　在進行系統(tǒng)設計中，智能變電站的二次設計，應對設計單位進行具體規(guī)劃，確保該設計過程符合IEC61850標準的CID、SCD等文件。但是從目前的情況來看，設計單

3、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，但是無法進行全面的系統(tǒng)設計，相關工作人員沒有結合 IEC61850與設計圖紙的實際情況。所以在這種情況下，沒有對SCD和CID文件進行一個統(tǒng)一的要求，只能通過生產廠方、變電站工作人員與設計人員的共同努力實現(xiàn)，這些設計參與方需要全面整合設計的相關信息，并對系統(tǒng)進行相應調試和檢驗，確保能夠正確配置文件，加快工作效率，增加施工成本。 </p><

4、p>　　為了解決變電站中的這種問題，工作人員應掌握智能變電站的二次系統(tǒng)的設計方法，并以虛擬二次回路為基礎，在設計完成后，形成全面而標準的SCD和CID文件，并供應給裝置生產廠方和現(xiàn)場工作人員，然后通過智能變電站的二次系統(tǒng)設計能夠切實有效。 </p><p>　　智能變電站在運作中，可以通過XML的基礎SCL文件要求，對系統(tǒng)設計和過程改造進行描述，并交換信息。所以智能化變電站的二次系統(tǒng)，從設計到施工完成，都是

5、通過二次裝置生產廠商以及設計人員和現(xiàn)場施工人員運用SCL中SCD和CID文件之間的交互關系來完成的，在智能變電站中，二次裝置功能的設置情況與功能之間的通信關系，必須按照IEC61850的SCL配置文件標準，以此進行承載和描述。這些文件是智能變電站設計過程的關鍵性文件，SCD、ICD 和CID文件是XML的基礎文件，通過智能變電站系統(tǒng)設計發(fā)揮作用，在IEC61850的標準下，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)

6、，文件一般以“.ICD”、“.SCD”和“.CID”來命名。 </p><p>　　2 智能變電站二次系統(tǒng)設計 </p><p>　　設計人員在進行智能變電站二次系統(tǒng)設計時，關鍵是進行二次虛回路設計，與常規(guī)變電站相比，智能變電站在設計過程中，應關注以下幾方面發(fā)生的變化： </p><p>　　在常規(guī)變電站中，智能功能與裝置本身存在對應關系，工作人員能夠確認智能裝置包

7、含的明確定義，并確定了產品型號和版本，從而推斷出系統(tǒng)功能的具體情況；而展開進行智能變電站系統(tǒng)設計中，智能裝置只是一個通用的運作平臺，通過這個運行裝置無法推斷出系的實際功能與傳輸關系。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檢單額通信聯(lián)系進行描述，這種數(shù)據(jù)的配置過程也是智能電網(wǎng)運作的關鍵所在，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計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

8、二次電纜回路，所有信息都涵蓋在光纜中。 </p><p><b>　　2.1 虛端子 </b></p><p>　　在智能變電站的二次系統(tǒng)設計中，工作人員要注意各保護裝置之間的信息傳輸以及分合閘出口間的傳輸過程，及時記錄網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息，這些數(shù)字信息可以在一根光纜中進行傳輸，無需應用傳統(tǒng)的端子。但是二次系統(tǒng)回路的相關原理并沒有因為網(wǎng)絡傳輸而產生變化，對于智能變電站中

9、的應用裝置來講，SV輸入信號與 GOOSE 之間的端子存在一定對應關系，這些裝置都具有其所涵蓋的 ICD 文件，所以在 SV 信號進行傳輸?shù)?，應按照常?guī)政治的模擬來那個將端子排輸入；GOOSE 輸出信號與開關量輸出端子存在對應關系；GOOSE輸入信號與開關量輸入端子，為了維持更加深入的理解和應用 SV 信號和 GOOSE，所以將這些信號稱之為虛端子。 </p><p>　　虛端子能夠一對多，但是不能進行多對一，一

10、個開出信號能夠提供給多個 IED 設備進行應用，但是開入信號卻無法完成串聯(lián)，智能一對一進行傳輸，十端子則正好相反。例如子啊 220k V 的線路間隔中，開入短路器位置應考慮兩套線路的保護與線路測控裝置，在常規(guī)設計中，每種裝置都需要懂就地開關機構中，選取輔助階段，然后將智能變電站設計中的一會位置信號傳入智能終端中，各個裝置中都能夠通過網(wǎng)絡上的位置確定該位置信號，對接線過程進行簡化，實現(xiàn)一對多的信心傳輸。虛端子無法對常規(guī)變電站匯總可見斷開點

11、進行設置，其中的保護裝置都是通過在硬壓板的出口處進行設置，從而保證保護功能的使用，回路整體可以擁有明顯的斷開點。在回路進行虛擬化之后，目前很過繼電保護廠商，最長使用的做法進行通過 GOOSE 出口軟壓板設置，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)送方在隔離基礎上的傳輸。 </p><p><b>　　2.2 設計流程 </b></p><p>　　

12、根據(jù)智能變電站的二次系統(tǒng)設計特點，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計進行完善，并通過全站的虛端子連接表在設計中不斷優(yōu)化。變電站的二次設計圖紙，應按照設備電壓等級和配電裝置和間隔劃分內容，進行如下設計： </p><p>　　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備間光纜連接情況 ， 可以清晰的表達各二次裝置光口之間的物理連接關系 ， 全站光

13、纜清冊 ， 可以體現(xiàn)出全站光纜的接線方式 ， 直接用于指導現(xiàn)場光纜溶接。 </p><p>　　首先要根據(jù)設計圖紙確定二次系統(tǒng)設計技術方案，明確該過程二次設備的訂貨情況，并各個電壓等級的 SV 數(shù)據(jù)流程圖和 GOOSE流程圖表進行繪制。這個過程與常規(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回路圖可以得到良好的應用。變電站設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)流圖進行標示，上傳

14、信號。斷路器和隔離開關控制和各保護間的聯(lián)系，可以通過 GOOSE 數(shù)據(jù)流程來進行完善。 </p><p>　　然后是全站虛端子的連接，二次設備廠商在繪制外部物理接口示意圖的同時提供相應Excel 表格形式的裝置輸入 / 輸出虛端子定義。設計人員根據(jù)這種定義情況，結合相關原理設計 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)設計的 SCD 文件，最后完成整個二次系統(tǒng)回路設

15、計。 </p><p><b>　　3 結束語 </b></p><p>　　通過上文對智能變電站二次系統(tǒng)設計方法的分析，可以得出智能變電站的設計開展，是二次系統(tǒng)設備對生產廠家的發(fā)展趨勢，工作人員要充分理解這個過程的意義，并掌握設計方法，通過虛端子的設計和應用，對二次系統(tǒng)設計進行完善，確保變電站能夠更好的為人們的服務。 </p><p><