智能站二次設(shè)備的運(yùn)行分析

董百?gòu)?qiáng)　楊琳

摘 要：比較了智能變電站與常規(guī)站的管理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，深入研究了二者的差異以及智能變電站二次設(shè)備運(yùn)行的調(diào)試、維護(hù)等相關(guān)問(wèn)題，并且提出了幾點(diǎn)建議，以期對(duì)實(shí)際工作起到一定的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：智能站；常規(guī)站；二次設(shè)備；現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

中圖分類(lèi)號(hào)：TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）18-0022-02

智能變電站二次系統(tǒng)與常規(guī)站最大的區(qū)別在于信息的采集方式、設(shè)備集成度和數(shù)據(jù)的傳輸方式，智能變電站二次系統(tǒng)對(duì)改、擴(kuò)建安全風(fēng)險(xiǎn)控制的要求很高，檢修難度也很大。那么，如何提高智能站的運(yùn)行、維護(hù)水平和運(yùn)維風(fēng)險(xiǎn)的管控水平就成了當(dāng)務(wù)之急。只有從二次設(shè)備專(zhuān)業(yè)管理環(huán)節(jié)入手，整合、優(yōu)化資源，探索運(yùn)維管理模式，才能夠找到行之有效的解決方式。

1 智能站和常規(guī)站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較

1.1 智能變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

設(shè)備間基于 IEC61850 協(xié)議以統(tǒng)一的模型進(jìn)行通信是智能變電站的基礎(chǔ)。智能變電站在邏輯功能上由站控層、間隔層和過(guò)程層三層設(shè)備組成，并以太網(wǎng)分布、分層和開(kāi)放式的方式連接。二次系統(tǒng)體系分為“三層兩網(wǎng)”結(jié)構(gòu)，即將包含保護(hù)裝置、測(cè)控裝置、故障錄波裝置等的間隔層設(shè)備和包含監(jiān)控系統(tǒng)、故障信息系統(tǒng)、站控層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等的站控層設(shè)備用站控層網(wǎng)絡(luò)（MMS網(wǎng)）來(lái)實(shí)現(xiàn)連接；將包含合并單元、智能終端和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的過(guò)程層設(shè)備和包含保護(hù)裝置、故障錄波裝置等的間隔層設(shè)備用過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)連接。

1.2 常規(guī)變電站二次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

采用單元間隔的布置形式，用電纜實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳輸和控制功能是常規(guī)變電站二次系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，為此也就導(dǎo)致了設(shè)備之間的信息是相互獨(dú)立的，輸入的信息無(wú)法共享，裝置間缺乏功能優(yōu)化和整體的協(xié)調(diào)性。

1.3 智能站和常規(guī)站的比較與思考

智能變電站與常規(guī)變電站相比，其優(yōu)勢(shì)首先在于使用了大量諸如電子式互感器、智能終端、交換機(jī)、合并單元、智能保護(hù)等數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；其次，用光纖和網(wǎng)絡(luò)代替了以往清晰可見(jiàn)的二次回路來(lái)傳輸信息。由于智能站二次系統(tǒng)配置和整體架構(gòu)發(fā)生了變化，因此，相應(yīng)的運(yùn)行和管理方式也必須改變。例如，由于工具和圖紙的變化導(dǎo)致了運(yùn)行、調(diào)試人員知識(shí)和技能的“盲區(qū)”，也就是我們通常所說(shuō)的“設(shè)備智能人弱智”，為設(shè)備和電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)了潛在的危險(xiǎn)。

2 智能站二次設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)分析

2.1 二次設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試

智能變電站二次設(shè)備的調(diào)試由系統(tǒng)級(jí)集中測(cè)試和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試兩部分組成，系統(tǒng)級(jí)集中測(cè)試是在實(shí)驗(yàn)室或系統(tǒng)集成廠內(nèi)完成的；而現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試保證了智能變電站的安全運(yùn)行。因此，智能變電站二次設(shè)備調(diào)試的這兩部分互相依托、相輔相成、缺一不可。

智能變電站的聯(lián)調(diào)測(cè)試，即系統(tǒng)級(jí)集中測(cè)試，它是指將相關(guān)設(shè)備按照現(xiàn)場(chǎng)工程配置并進(jìn)行工程應(yīng)用測(cè)試。聯(lián)調(diào)測(cè)試應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室或系統(tǒng)集成廠內(nèi)完成，通過(guò)測(cè)試數(shù)字動(dòng)膜、時(shí)間同步、信息安全、網(wǎng)絡(luò)性能、通信協(xié)議等項(xiàng)目，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)備本身的技術(shù)性能、網(wǎng)絡(luò)以及圖紙本身存在的問(wèn)題。

2.2 二次設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)分析

二次設(shè)備具有監(jiān)視、控制、保護(hù)、測(cè)量、調(diào)節(jié)智能化變電站的重要作用，采用原有檢查傳統(tǒng)變電站的方式已不能滿(mǎn)足現(xiàn)代電力的發(fā)展要求，因此，必須對(duì)二次設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)提出更加具體和嚴(yán)格的要求，并培養(yǎng)大量具有專(zhuān)業(yè)技能的工人。

2.2.1 智能站的配置和管理

在智能站中，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備之間聯(lián)系的關(guān)鍵工具是配置軟件，配置軟件所實(shí)現(xiàn)的功能類(lèi)似于常規(guī)變電站中安裝人員利用工具按照?qǐng)D紙施工、接線(xiàn)的過(guò)程，由此可見(jiàn)，僅利用操作配置軟件就可以對(duì)設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行智能的關(guān)聯(lián)配置和下裝等過(guò)程。而在常規(guī)變電站中，有些類(lèi)似于人體神經(jīng)系統(tǒng)的二次回路在智能站中即為軟件配置完成后形成的SCD、CID配置文件。換而言之，智能站二次回路的調(diào)試就是驗(yàn)證SCD、CID配置文件能否正確生成的過(guò)程。

當(dāng)然，這些配置文件通常在現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試或在條件發(fā)生改變的情況下需要作出相應(yīng)的修改，那么，問(wèn)題也就隨之產(chǎn)生了，如果隨意修改SCD配置文件，就會(huì)造成文件版本過(guò)多，出現(xiàn)混亂等現(xiàn)象，這樣對(duì)智能變電站的正常運(yùn)行影響很大。因此，如果要修改配置文件，就必須保證設(shè)備廠家、集成商、設(shè)計(jì)院等相關(guān)各方積極參與、共同努力，最后協(xié)商決定。同時(shí)，運(yùn)行單位必須建立責(zé)任到人的管理機(jī)制，并建立配置文件檔案，遵循“不亂改、不遺漏、源端修改、過(guò)程受控”的原則。

2.2.2 智能站監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)

智能變電站的優(yōu)越性已然很明顯，但是為了保證智能變電站的安全運(yùn)行，其監(jiān)控系統(tǒng)顯得至關(guān)重要。智能變電站與常規(guī)變電站相比也有其獨(dú)特的地方，具體表現(xiàn)為采用了DL/T 860 系列通信標(biāo)準(zhǔn)，采用了SCD配置文件，并且導(dǎo)入了裝置的CID文件。因此，智能站監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)行維護(hù)十分重要，在維護(hù)中必須做到：①正確配置SCD文件集、MMS數(shù)據(jù)集，且必須加強(qiáng)版本管理。②為保證站控層 GOOSE消息的可靠性，必須正確配置邏輯閉鎖，同時(shí)要驗(yàn)證全站的邏輯閉鎖功能。③結(jié)合實(shí)際的操作功能檢查全站SCD配置文件，確?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)控的精度。④變電站的程序化操作必須滿(mǎn)足單間隔、多間隔等諸多要求。⑤必須進(jìn)行合理的檢測(cè)。通常，檢測(cè)的方式有兩種，即通過(guò)數(shù)字化測(cè)試儀加量的方式和通過(guò)常規(guī)測(cè)試儀加合并器輸出的方式。

2.2.3 智能站保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)

現(xiàn)代科技的飛速發(fā)展，尤其是交流數(shù)據(jù)的數(shù)字化、開(kāi)關(guān)的智能化、光纖網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用等技術(shù)的全面發(fā)展，使智能化變電站取得了很大的進(jìn)步。同時(shí)，我們也改善了變電站的保護(hù)裝置，不僅在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了改善，而且在實(shí)現(xiàn)方式上也進(jìn)行了革新，因此，保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)也就相應(yīng)地發(fā)生了變化，主要體現(xiàn)在以下幾方面：①傳統(tǒng)變電站傳輸各種信息都是通過(guò)電纜實(shí)現(xiàn)的，而智能變電站傳輸信息則采用光纖，那么就必須滿(mǎn)足光纖合理、安全、可靠的相關(guān)要求。②智能變電站信息的保護(hù)非常重要，必須避免因設(shè)置信息丟失而造成設(shè)備異常的情況，這就要求備份保護(hù)裝置等智能組件的參數(shù)設(shè)置。③通常保護(hù)裝置采樣異常時(shí)，首先可能的原因是光纖的連接或合并單元異常，其次是數(shù)據(jù)集中器異常，最后是數(shù)據(jù)采集器及本體異常，總之，

問(wèn)題多發(fā)、不易定位，需逐項(xiàng)檢查。④智能化變電站保護(hù)裝置的諸多特點(diǎn)決定了其還有許多薄弱環(huán)節(jié)，例如，光線(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或組網(wǎng)傳輸保護(hù)裝置所需的開(kāi)入、開(kāi)出量，其狀態(tài)只能觀察，不能測(cè)量，這就給運(yùn)行分析帶來(lái)了巨大的困難；為了滿(mǎn)足大量信息的傳輸，智能化變電站的保護(hù)裝置設(shè)置了大量的控制投退類(lèi)壓板，容易導(dǎo)致操作不當(dāng)?shù)那闆r。⑤室外智能終端箱需要保證定溫（5～50℃）、定濕（<75%），因此，必須加裝溫度、濕度控制裝置。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能電網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)的重大變革。本文通過(guò)對(duì)比、分析智能站和常規(guī)站的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，得出了一些關(guān)于智能站發(fā)展的建議和思考。同時(shí)，從智能二次設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)、配置和管理等方面入手，探討了一些實(shí)際問(wèn)題及解決方式，以期對(duì)智能站的建設(shè)、檢修、監(jiān)控、運(yùn)行和管理起到一定的幫助和指導(dǎo)作用。

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〔編輯：劉曉芳〕