智能變電站聯(lián)調(diào)技術(shù)應(yīng)用于改造工程的可行性研究

曹靜 居福豹

摘 要： 對于改造工程來說，最重要的環(huán)節(jié)就是停電時的工作環(huán)節(jié)，隨著電網(wǎng)考核指標的日益嚴格，對停電時間的考核也越來越“苛刻”。對于智能變電站站而言，因其結(jié)構(gòu)的獨特性，改造風險大，因此，利用新技術(shù)、新方法將一部分原本需要停電才能做的工作前移至停電前完成，可有效縮短停電施工時間。

關(guān)鍵詞： 智能變電站；聯(lián)調(diào)；改造

【中圖分類號】 TM63 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2017）20-0261-01

一.聯(lián)調(diào)技術(shù)的主要內(nèi)容及技術(shù)原理

1.利用一次設(shè)備狀態(tài)模擬裝置保證智能終端邏輯出口的正確性。

一次設(shè)備模擬裝置是簡單代替一次設(shè)備，接收來自保護裝置、測控裝置的遠方合閘、遠方分閘的命令（先由保護裝置、測控裝置將遠方控制令），同時做出響應(yīng)，即相應(yīng)的模擬斷路器、模擬隔離開關(guān)根據(jù)遠方控制令，進行合閘、分閘動作。同時一次設(shè)備模擬裝置的輔助接點接入智能終端，通過智能終端按需的將輔助接點傳給保護裝置、測控裝置、合并單元等智能裝置。

變電站一次設(shè)備狀態(tài)模擬裝置，主要用途在于能夠模擬一次設(shè)備的狀態(tài)，并能接收測控、保護裝置的遠方控制命令，使調(diào)試人員能夠在一次設(shè)備不具備傳動的條件下進行整組傳動工作。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）至少能夠模擬一組斷路器回路、操作刀閘回路、控制電源切換電路，所述的控制鍵包括手動合閘按鈕、手動分閘按鈕，模擬斷路器電路的組數(shù)與控制電源數(shù)量相對應(yīng)。

2）斷路器電路按照分相斷路器設(shè)計，采用雙跳圈、雙合圈的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并設(shè)有與模擬斷路器線圈相連的分、合閘按鈕。該裝置還提供每組斷路器輔助接點，用于計算機監(jiān)控系統(tǒng)、保護裝置。

3）每組模擬斷路器設(shè)計有分相合閘監(jiān)視、分閘監(jiān)視，用于監(jiān)視模擬斷路器合閘、分閘回路是否完好。

4）每組模擬遙控操作隔離開關(guān)電路均設(shè)有與刀閘合閘線圈相連的合閘鍵、與刀閘分閘線圈相連的分閘鍵及與合閘鍵和分閘鍵相對應(yīng)的信號燈。隔離開關(guān)遙控合閘、遙控分閘通過測控下發(fā)遙控命令給智能終端，智能終端通過電纜線連接模擬斷路器。

5）在模擬斷路器回路中設(shè)有繼電器各輸出一組轉(zhuǎn)換觸點，觸點閉合或斷開與操作電源完全隔離，可與微機型繼電保護裝置、智能測控裝置、智能終端等設(shè)備進行配合試驗。

其關(guān)鍵技術(shù)和創(chuàng)新點：

1）裝置設(shè)計兩套模擬斷路器，適用于220kV及以上電壓等級智能終端雙重化配置。220kV及以上電壓等級智能終端采用雙重化配置，需要接入開關(guān)兩套跳閘回路和合閘回路，該裝置能夠很好的滿足現(xiàn)場設(shè)計需求。

2）模擬斷路器設(shè)計有合閘監(jiān)視，用于智能終端監(jiān)視斷路器的合閘回路是否完好。

3）模擬斷路器、模擬隔離開關(guān)具備單獨的公共端，可以在實際應(yīng)用中，盡可能保持與設(shè)計圖紙一致，不需要單獨增加短接線。

4）模擬隔離開關(guān)設(shè)計有監(jiān)視間隔層閉鎖邏輯功能的接點，并將該接點串接在模擬隔離開關(guān)控制回路中。使調(diào)試人員在驗證間隔層閉鎖邏輯功能時，避免了用萬用表測量智能終端每一組閉鎖接點，通過就地或遠方操作模擬隔離開關(guān)就可以驗證閉鎖邏輯功能。

5）設(shè)計有直流電源切換，適用于各種直流系統(tǒng)電壓的變電站。

6）有自保護功能，保證裝置在一般情況下不受到損壞。

2.利用遠動調(diào)試平臺，保證遠動數(shù)據(jù)庫的正確性。

遠動對點調(diào)試平臺是基于TCP/IP通信傳輸協(xié)議以及遠程登錄原理而開發(fā)的。目前，變電站監(jiān)控系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)為輻射型雙以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)，為此，從結(jié)構(gòu)上來講，將一臺滿足TCP/IP通信傳輸協(xié)議的服務(wù)器或終端連接到雙以太網(wǎng)的任何一個網(wǎng)段，便可以與連接在網(wǎng)絡(luò)上的任何一臺IED進行“對話”。將調(diào)試平臺的IP地址及掩碼設(shè)定為與監(jiān)控系統(tǒng)同一網(wǎng)段，聯(lián)網(wǎng)后，即可打開應(yīng)用軟件進行系統(tǒng)調(diào)試。

通過應(yīng)用遠動控系統(tǒng)調(diào)試平臺，能夠模全站運行中的所有保護測控裝置IED進行遙測、遙信的數(shù)據(jù)上送；同時也可模擬全站運行中的所有保護測控裝置進行遙控（遙調(diào)）聯(lián)調(diào)，從而達到智能變電站的“四遙”調(diào)試目的。軟件可以在不影響一次設(shè)備正常運行情況下調(diào)試，調(diào)試方法便捷、快速、有效且無安全隱患。避免了一次設(shè)備需要停電進行調(diào)試，從而大大節(jié)約時間、人力、物力。軟件可廣泛應(yīng)用于基建、擴建、年檢、消缺及調(diào)控一體化的四遙調(diào)試，也可以應(yīng)用于站內(nèi)監(jiān)控后臺、故障信息子站、遠動機軟升級或硬件更換所需的配合調(diào)試。

平臺可支持導入變電站的SCD文件或保護測控的CID文件，通過網(wǎng)絡(luò)進行與MMS站控層通信，模擬保護測控裝置IED報文收發(fā)，達到對站控層監(jiān)控、遠動、故障系統(tǒng)子站、遠方調(diào)控主站等進行“四遙”調(diào)試目的。

調(diào)試平臺能夠手動選擇生成調(diào)度聯(lián)調(diào)信息庫模型，點號與調(diào)度下發(fā)的信息表間接或直接一一對應(yīng)，根據(jù)經(jīng)調(diào)度審核下發(fā)的調(diào)控信息對應(yīng)表制作，可先行站內(nèi)調(diào)試，保證遠動數(shù)據(jù)庫的正確性，再與調(diào)度聯(lián)調(diào)時，可以保證正確率99%以上，大大節(jié)約了聯(lián)調(diào)時間。

3.利用智能站調(diào)試工具模擬運行設(shè)備保證搭接的正確性、安全性。

利用智能站調(diào)試工具模擬運行設(shè)備（220kV母差、500kV母差、母聯(lián)、分段等），為保證安全，必須使工具與運行設(shè)備完全隔離，不能運行在同一網(wǎng)段。

經(jīng)過調(diào)試，保證搭接的正確性、安全性，并且能夠提前發(fā)現(xiàn)一些重要缺陷并提前解決，保證了改造工作順利完成。

二.實踐舉例

以某智能變電站在其主變改造過程中的應(yīng)用來說，應(yīng)用聯(lián)調(diào)技術(shù)后，停電時間比原來節(jié)約了2/3，大大縮短了電網(wǎng)的風險時間，節(jié)約的停電時間所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益無法估計。僅針對公司來說，施工效率提高了16.7%，經(jīng)濟成本節(jié)約了數(shù)萬元。

三.推廣應(yīng)用前景

實踐證明，應(yīng)用智能站聯(lián)調(diào)技術(shù)，可以在大型改造工程中節(jié)約停電時間，并能在最大程度上保證安全、質(zhì)量，可以達到預(yù)期目標，值得推廣。

參考文獻

[1] 王天鍔，潘麗麗. 智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試技術(shù).中國電力出版社，2013年9月

[2] 石光.智能變電站試驗與調(diào)試.中國電力出版社，2015年3月

作者簡介：

曹 靜（1985-），女，安徽涇縣人，工程師，從事變電站繼電保護調(diào)試與檢修工作。

居福豹（1982-），男，河北故城人，工程師，從事變電站繼電保護調(diào)試與檢修工作。