對智能變電站設計配置一體化技術的探討

呂 翔（眉山多能電力設計咨詢有限責任公司，四川 眉山 620010）

對智能變電站設計配置一體化技術的探討

呂 翔
（眉山多能電力設計咨詢有限責任公司，四川 眉山 620010）

為確保智能變電站設置和配置信息的一致性，需要進一步加大對智能變電站設計配置一體化技術的研究。和普通的變電站設計相比較，在進行智能變電站設計時，虛端子配置以及通信組網(wǎng)的工作量很大，因此，對設計人員的技能水平要求比較高。本文從智能變電站設計設置一體化的工作原理出發(fā)，提出了智能變電站設計設置一體化方案，從而為同類研究提供參考。

智能變電站；設計配置一體化；技術

在建設智能變電站時，需要將變電站設計與配置一致性、設計虛回路標準化、設計與維護二次回路信息共享、安全等問題處理好，這就對設計人員的綜合技能水平提出了很高的要求。隨著信息技術的飛速發(fā)展，智能變電站的地位越來越高，因此，加強智能變電站設計管理有十分重要的作用。在智能變電站設計過程中，故障錄波裝置和網(wǎng)絡分析裝置是比較獨立的，在對這部分進行設計時，要盡量避免出現(xiàn)碰撞問題，從而為整個智能變電站的正常運行提供保障。下面就智能變電站設計配置一體化技術進行分析。

1智能變電站設計配置一體化的工作原理

智能變電站設計配置一體化的實現(xiàn)需要首先將相關藍圖設計出來，然后在相關設備中進行操作測試，其配置是通過智能裝置模型通過工程實例進行研發(fā)的，最后通過相關映射，創(chuàng)建出各裝置之間的聯(lián)系，完成具體工作。圖模一體化是智能變電站設計配置一體化的基礎，而圖紙的設計是由圖模布局、圖模輸入、輸出連接線等組成的，通過裝置圖模布局實現(xiàn)裝置的實例化。標準的圖模庫要求輸入和輸出的變量定義符合相關標準化設計規(guī)定。

1.1 圖模一體化技術

在智能變電站中，裝置土元和裝置ICD模型相對應，同時ICS文件的輸出和輸入虛端子定義需要符合Q/GDW396—2009 《IEC 61850工程繼電保護應用模型》的相關要求，在智能變電站設計配置一體化方案中，設計人員只能利用明確的定義部分，同時要盡量減少碰撞的現(xiàn)象。在智能變電站設計配置一體化中，圖模建立的過程實際上就是導入ICD文件的過程，在這個過程中，如果發(fā)現(xiàn)不標準現(xiàn)象就會發(fā)出警示，這時設計人員要及時停止輸入，并檢查問題所在。對于不同的電壓，圖模會顯示出不同的信息，因此，廠家不能只提供一種相同的ICD信息，由于目前沒有明確的規(guī)定ICD文件的相關標準，很多廠家對相關設計標準不太熟悉，因此，很難設計出完全符合標準的設備。

1.2 拓撲鄰接表

虛端子拓撲鄰接表產(chǎn)生在兩個實例化的裝置虛端子之間，拓撲連線兩端分別連接輸入虛端子和輸出虛端子。在進行智能變電站設計時，設計人員要先建立虛端子映射表，然后根據(jù)虛端子映射表繪將拓撲線的逆向操作繪制出來。這種設計的優(yōu)勢是，在建立虛端子映射表時，可以快速的利用鼠標在兩個裝置映射表之間建立映射關系，能極大的提高設計效率。虛端子拓撲鄰接表在手工布線的基礎上產(chǎn)生的，利用拓撲線的復制和虛端子表的映射關系，能自動的繪制出兩個裝置之間的連接線，并且能在可是的情況下，進行校驗。

1.3 數(shù)據(jù)庫

在智能變電站中，如果沒有數(shù)據(jù)庫的支持，很多功能無法實現(xiàn)，如裝置模型信息、二次回路信息、通信端口信息、虛端子映射等，同時在進行智能變電站設計時，還對模型檢查、圖紙審查、智能管理、可視化校驗等有很高的要求，通過數(shù)據(jù)庫能將智能變電站設計配置一體化的各項數(shù)據(jù)資料儲存起來，便于設計人員和維護人員的維護。最后智能變電站的設計與配置必須符合一致性原則，這樣才能保證智能變電站的順利運行，同時在設計過程中，需要在圖紙中做好標記，根據(jù)設計方案嚴格的進行實施，并且將設計與配置收集的信息實現(xiàn)共享。

2 智能變電站設計設置一體化方案

2.1 軟件架構

智能變電站設計配置一體化的基礎設計平臺是AutoCAD，然后在此基礎上，嵌入ObjectARX控件，從而實現(xiàn)設計和配置的一體化。ObjectARX控件可以分為圖紙管理、圖模庫、配置檢索、配置管理、完整校驗、可視化校驗、文件檢索、安全性控制等幾個模塊，ObjectARX控件的信息處理是在SQLite數(shù)據(jù)庫的基礎上進行的。

2.2 設計流程

智能變電站設計配置一體化的設計流程為：圖模庫的建立—設計裝置配置圖—導出裝置設備表—網(wǎng)絡通信圖設計—導出網(wǎng)絡配置表—二次拓撲圖設計—圖紙總目錄和虛端子映射表目錄的生成—生成通信接口圖—編輯虛擬二次回路圖—導出虛端子映射表—設計屏柜圖—生成光纜清冊—檢查圖紙的正確性、完整性。

2.3 智能輔助設計

2.3.1 虛回路布線

虛端子映射表是虛回路可視化的基礎，虛回路可視化的裝置需要首先在圖紙上進行布局，并科學的設置兩個裝置之間的虛回路布線路徑。在二次拓撲圖中，只需要一個連線就能將兩個裝置之間的通信聯(lián)系反應出來，同時這兩個裝置所有的虛端子映射都會通過這根連線，也就是說虛回路布線路徑就是將這根通信線繪制出來。而虛回路可視化繪制的回路就是對多個通信線進行復制，在這個過程中，可以選擇虛回路顯示的種類，這樣就能減少線段凌亂的現(xiàn)象。

2.3.2 光纜清冊的生成

站控層網(wǎng)絡和過程層網(wǎng)絡包含的交換機和二次設備之間的鏈接關系是通過網(wǎng)絡通信圖顯示的，目前，智能變電站內(nèi)虛端子的傳輸方式有直連傳輸和網(wǎng)絡傳輸兩種情況，兩個裝置之間的通信線在網(wǎng)絡通信圖中定義后，利用這些通信線和屏柜中的裝置就能自動生成光纜清冊。

結語

智能變電站設計配置一體化的提出，能確保工作進入一體化狀態(tài)，并且實現(xiàn)設計與配置信息共享，這對工作效率的提高以及工作成本的減少有很大的幫助。在進行智能變電站設計時，要對各種方案進行充分的對比，從而獲得最佳效果，同時，設計人員還要注意一些輔助設計，對各個細節(jié)進行認真的處理，從而有效地提高整個變電站的工作效率。

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