智能變電站二次設(shè)備互換的技術(shù)與模式

田聰 齊藝

摘要：隨著時(shí)代快速的發(fā)展，對(duì)智能變電站的使用也開始引起了國家的高度重視。智能變電站與一般的變電站相比較為先進(jìn)，彌補(bǔ)了很多之前傳統(tǒng)變電站的不足，讓人們更好的認(rèn)識(shí)到有關(guān)地發(fā)展?fàn)顩r以及發(fā)展變化。因此，智能變電站二次設(shè)備互換工程也被提上了議程。本文對(duì)智能變電站二次設(shè)備互換性展開研究，著重分析智能變電站二次設(shè)備互換性應(yīng)該具備的技術(shù)條件和存在的問題，并針對(duì)這些問題提出一些改進(jìn)的方法。

【關(guān)鍵詞】智能變電站 二次設(shè)備 互換性

現(xiàn)階段，由于現(xiàn)在的社會(huì)在持續(xù)的進(jìn)步，因此也需要迎合有關(guān)的工業(yè)化的需求，所以要高度重視對(duì)于智能變電站的使用。通過有關(guān)的研究分析，將所得信息數(shù)字化，進(jìn)而使得內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加緊湊，所以智能變電站跟一般的變電站相比，是比較先進(jìn)的，還有就是，在對(duì)于有關(guān)信息的接收上，它的接收能力跟之前相比也大幅度提升，進(jìn)而促進(jìn)了電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化發(fā)展。因此，智能變電站二次設(shè)備互換性研討，提高智能變電站的運(yùn)維水平，具有著深層次的含義。

1 智能變電站二次設(shè)備互換性的定義

智能變電站的二次設(shè)備互換是指在不同時(shí)間、地點(diǎn)制造出的產(chǎn)品，在進(jìn)行裝配維護(hù)時(shí)可以隨意替換使用。即在不影響系統(tǒng)及其他內(nèi)部設(shè)備的運(yùn)行下進(jìn)行設(shè)備的互換。主要包括兩種互換模式：

1.1 設(shè)備的互換

設(shè)備的互換也被稱為“初級(jí)互換”，是指產(chǎn)品功能方面的互換，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品功能完全相同的情況下，用另一設(shè)備替換當(dāng)前設(shè)備。

1.2 應(yīng)用過程的互換

相對(duì)應(yīng)與設(shè)備互換，應(yīng)用設(shè)備的互換被稱為“高級(jí)互換”，可以在不影響系統(tǒng)內(nèi)其他設(shè)備的運(yùn)行的情況下進(jìn)行設(shè)備的替換、安裝應(yīng)用。替換前后，不改變變電站的主站接線、信息接入、后續(xù)運(yùn)行維護(hù)情況。也稱為“即插即用”。

2 智能變電站二次設(shè)備互換所需要的技術(shù)條件

2.1 智能變電站二次設(shè)備互換的技術(shù)總結(jié)

智能變電站二次設(shè)備互換技術(shù)條件主要包括：相同的硬件接口、建模的標(biāo)準(zhǔn)化。配置工具和配置文件的統(tǒng)一、裝置參數(shù)規(guī)范化、實(shí)現(xiàn)手段統(tǒng)一。IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范了變電站自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)建模的定義和構(gòu)造方法，對(duì)智能變電站二次設(shè)備互換的技術(shù)實(shí)現(xiàn)帶來了很大的便利。

2.2 相關(guān)技術(shù)的不足之處

但是目前，還存在著很多的不足之處，例如：過程層的輸出信息層面仍需廠商提供虛端子對(duì)照表才能實(shí)現(xiàn)設(shè)備接口的相關(guān)設(shè)計(jì)。站控層的信息點(diǎn)實(shí)現(xiàn)則更加復(fù)雜，現(xiàn)階段設(shè)備的應(yīng)用互換仍面臨著大量問題：

（1）系統(tǒng)配置工具無法實(shí)現(xiàn)與關(guān)聯(lián)關(guān)系的自動(dòng)替換，在制定設(shè)備功能相關(guān)信息點(diǎn)方面唯一化表達(dá)規(guī)范有待提高。

（2）黑盒化后，設(shè)備的各類功能相關(guān)的互操作信息進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范的分層分類處理。

（3）規(guī)范不同制造廠商設(shè)備之間存在著特色化自定義功能配置，實(shí)現(xiàn)自定義功能信息點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別和智能替換。

（4）系統(tǒng)配置工具對(duì)機(jī)器可識(shí)別信息的不足，無法保證對(duì)信息點(diǎn)進(jìn)行功能分類。

3 二次設(shè)備的互換模式

3.1 同一廠商產(chǎn)品互換

因?yàn)?，同廠商使用的軟硬件平臺(tái)和配置工具相同，所以，實(shí)現(xiàn)互換較為容易，這也是目前智能變電站應(yīng)用的主要互換模式。同一廠商產(chǎn)品互換的優(yōu)點(diǎn)：

（1）替換前后產(chǎn)品的功能和性能完全一致。

（2）配置文件完全一致，對(duì)其他設(shè)備影響不大。

（3）無需過多試驗(yàn)就可以確保產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性。

由于同一廠商產(chǎn)品互換模式，不能跨越各廠家之間設(shè)備差異的限制，因此存在著很多的缺陷和不足之處。同一廠商產(chǎn)品互換的缺點(diǎn)

（1）對(duì)技術(shù)人員要求較高，需要技術(shù)人員熟練掌握產(chǎn)品配置工具和操作業(yè)務(wù)的流程。

（2）存在同廠商不同型號(hào)的可能，導(dǎo)致互換產(chǎn)品的選擇性差。

（3）備用產(chǎn)品要根據(jù)產(chǎn)品型號(hào)不同分別設(shè)置，經(jīng)濟(jì)性差，設(shè)備管理難度大。

鑒于此，同廠商產(chǎn)品互換還需要進(jìn)一步加強(qiáng)：

（1）可以統(tǒng)一裝置硬件平臺(tái)，達(dá)到減少裝置的插件類型的目的。

（2）統(tǒng)一軟件平臺(tái)和配置文件，可以簡化配置文件的下載方式。

（3）智能式設(shè)備一鍵還原，裝置設(shè)備數(shù)據(jù)庫，對(duì)所有設(shè)備信息進(jìn)行備份，確保數(shù)據(jù)恢復(fù)后，可進(jìn)行設(shè)備互換。

3.2 不同廠商的同類設(shè)備互換

當(dāng)前智能變電站的設(shè)備制造廠商眾多，不同廠商的同類設(shè)備功能類似，但是配置文件存在差異。如何實(shí)現(xiàn)不同廠商的同類設(shè)備互換對(duì)于提高智能變電站的運(yùn)維水平有重要意義。不同廠商的同類設(shè)備互換的優(yōu)點(diǎn)：

（1）選擇性增強(qiáng)，產(chǎn)品可以靈活使用。

（2）設(shè)備管理難度變低，工作量小。

（3）產(chǎn)品和配置工具相對(duì)統(tǒng)一，技術(shù)要求不高

（4）對(duì)廠家的依賴性降低，有利于運(yùn)維水平的提高。

雖然不同廠商同類設(shè)備的功能接近，但是存在自定義功能和實(shí)現(xiàn)技術(shù)上的差異，要想提高還存在著極大的工作量。

（1）行業(yè)技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一程度不足。

（2）需要對(duì)不同廠商的同類設(shè)備互換前進(jìn)行測試確認(rèn)。

（3）需要明確互換流程，規(guī)范操作內(nèi)容，預(yù)防問題的發(fā)生。

3.3 統(tǒng)一軟硬平臺(tái)的設(shè)備互換

這是智能變電站二次設(shè)備互換的理想模式，不但需要有完善的行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，還需要智能變電站基于統(tǒng)一軟硬件平臺(tái)構(gòu)建二次設(shè)備系統(tǒng)等要求，諸多的規(guī)范，可能會(huì)造成廠家的設(shè)備技術(shù)研發(fā)的受限，抑制產(chǎn)品的技術(shù)和功能創(chuàng)新。因此，要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)的設(shè)備互換，難度較大，短期內(nèi)很難實(shí)現(xiàn)。

4 結(jié)束語

現(xiàn)階段我國智能變電站二次設(shè)備互換性還在進(jìn)一步發(fā)展之中，對(duì)于產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范也在逐步完善?；谖覈悄茏冸娬径卧O(shè)備的現(xiàn)狀，智能變電站的典型化設(shè)計(jì)，可以一定程度上的簡化設(shè)備類型和應(yīng)用功能上的要求，對(duì)實(shí)施智能變電站二次設(shè)備互換有著有力地促進(jìn)作用。鑒于不同廠商之間的設(shè)備互換還有著一定的難度，我們應(yīng)采用插件級(jí)互換流程優(yōu)化方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的快速替換和即插即用。

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