智能變電站內(nèi)橋備自投應用分析

韓萍

摘 ?要：智能變電站是采用先進的智能設備，在運營中具備實時控制、在線協(xié)作等性能的變電站。該文針對內(nèi)橋備自投裝置與常規(guī)裝置異同點進行分析，結(jié)合內(nèi)橋備自投裝置的工作原理，通過研究內(nèi)橋備自投裝置在全站文件描述、壓板配置保護、過程層設備、檢修狀態(tài)中的實際應用，目的在于提高智能變電站運行穩(wěn)定性，加快智能變電站的推廣速度。

關(guān)鍵詞：智能變電站 ?內(nèi)橋備自投裝置 ?壓板配置 ?工作原理

中圖分類號：TM421 ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）05（a）-0035-02

科技水平的不斷提高，人們對電力資源供應提出了新的要求，智能變電站具備高效率調(diào)控、運行安全、環(huán)保等特點，受到了社會的廣泛關(guān)注。內(nèi)橋備自投裝置作為智能變電站穩(wěn)定運行的重要保障，對提高智能變電站供電效率有著重要的意義。

1 ?內(nèi)橋備自投裝置與常規(guī)裝置的異同點

1.1 相同點

內(nèi)橋備自投裝置與常規(guī)裝置一致，都是利用過程層交換機進行信息傳遞的裝置。內(nèi)橋備自投裝置是將負荷聯(lián)切信息通過過程層網(wǎng)絡進行傳輸;常規(guī)裝置是將閉鎖或加速信號借助過程層網(wǎng)絡進行傳輸。兩種類型裝置都是通過遵守IEC61850協(xié)議進行工作，借此達到實時通信的目的。

1.2 不同點

常規(guī)裝置是借助光纖直接與合并單元或者智能終端設備進行連接，所有信息都是SMV或GOOSE信息，在接收到跳閘指令后，系統(tǒng)直接執(zhí)行指令內(nèi)容;內(nèi)橋備自投裝置是借助光纖與過程層交換機進行連接，在經(jīng)過過程層信息處理后，將處理后的SMV或GOOSE信息進行傳輸，在系統(tǒng)下達跳閘指令時，需要經(jīng)過過程層處理后再下發(fā)到智能終端。

2 ?內(nèi)橋備自投裝置的工作原理

相較于傳統(tǒng)變電站設備，智能變電站內(nèi)橋備自投裝置借助光纖進行信息傳輸，可以降低運行成本，提高信息傳輸?shù)目煽啃訹1]。具體工作原理如下：首先，在過程層網(wǎng)絡中，備自投裝置將SMV網(wǎng)或GOOSE網(wǎng)作為信息采集媒介，將所有信息進行整理，將整理后的SMV或GOOSE信息借助光纖進行傳輸;其次，信號在傳輸過程中產(chǎn)生的交流量會通過合并電源進行獲取，因為一根光纖可以承載較多的信息傳輸，所以可以實現(xiàn)信息的同時傳輸，提高信息共享速率;最后，信息在經(jīng)過過程層交換機時，控制人員可以借助網(wǎng)絡接口形式或網(wǎng)絡協(xié)議，實現(xiàn)信息的實時控制。

3 ?智能變電站內(nèi)橋備自投裝置的應用分析

3.1 全站文件描述

傳統(tǒng)變電站在工作時，通常是利用電纜進行模擬信息的傳輸，為了確保信號的傳輸質(zhì)量，只能單次傳輸同頻次信號，信號傳輸?shù)募啥容^低[2]。智能變電站的信號主要利用光纖進行傳輸，可以實現(xiàn)不同頻次信號的同時傳輸，信息的集成度更高，對全站文件的描述更加全面。具體應用步驟如下：首先，系統(tǒng)對目標信息進行采集，根據(jù)信號頻率將信息進行歸類，篩選出目標信息準備進行傳輸;其次，整理后的信息通過光纖開始傳輸，電信號在光纖中進行反射傳播，有效提高了信息傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性;最后，電信號傳輸至系統(tǒng)，根據(jù)端口協(xié)議將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信息，存儲至全站文件中。為了校驗信息傳輸?shù)恼_性和完整性，可以選擇全站描述文件（SCD文件）進行讀取，在進行信息讀取過程中，SCD文件會對所有信息進行分類，將分類信息轉(zhuǎn)換成可以兼容的數(shù)據(jù)信息。最新升級的SCD文件具備較高的兼容性，如果需要對現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息進行更改或讀取，可以直接通過相關(guān)軟件進行操作。通常情況下，可以選擇SCL Configurator軟件進行數(shù)據(jù)讀取，為了提高數(shù)據(jù)的直觀性，現(xiàn)在多采用KMS9000軟件進行全站描述文件讀取。

3.2 壓板配置保護

傳統(tǒng)變電站自投設備多采用“軟硬結(jié)合”的方式執(zhí)行保護功能，“軟硬結(jié)合”方式是指將軟壓板與硬壓板進行串聯(lián)，硬壓板可以分為功能性壓板和的出口壓板兩種類型。功能性硬壓板是指具備特定性能的硬壓板，出口壓板是控制數(shù)據(jù)信息出入的功能壓板。傳統(tǒng)變電站將軟壓板和硬壓板相連接，可以實現(xiàn)自投方式快速切換、跳合閘、出口控制等多項功能。相比于傳統(tǒng)變電站，智能變電站將硬壓板功能模塊進行篩選，只保留了遠程控制和檢修功能硬壓板，其他的功能統(tǒng)一歸類于軟壓板，借此提高智能變電站的工作效率。技術(shù)人員借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，將歸類后的數(shù)據(jù)信息進行模塊化處理，使各個模塊可以保持相對獨立，以網(wǎng)狀連接的方式構(gòu)成數(shù)據(jù)分析網(wǎng)。在具體操作中，技術(shù)人員可以根據(jù)需要執(zhí)行模塊功能，降低系統(tǒng)工作負荷，加快信息傳播速度。除此以外，在壓板配置方面，內(nèi)橋備自投裝置與其形成串聯(lián)連接，功能信息在傳播過程中，系統(tǒng)會進行自動篩選，將信息匹配至對應的功能模塊，功能模塊根據(jù)信息內(nèi)容進行綜合性判定，完成判定后書寫相應的調(diào)控指令，調(diào)控指令經(jīng)過過程層直接傳輸至對應操作單位，操作單位根據(jù)命令執(zhí)行相關(guān)操作，借此實現(xiàn)系統(tǒng)的快速調(diào)控。

3.3 過程層設備

與傳統(tǒng)變電站運行類似，內(nèi)橋備自投設備需要借助SMV網(wǎng)或GOOSE網(wǎng)與過程層設備進行聯(lián)系[3]。具體工作原理：首先，內(nèi)橋備自投裝置利用SMV網(wǎng)或GOOSE網(wǎng)對所有數(shù)據(jù)信息進行采集，將采集的數(shù)據(jù)信息進行篩選，剔除錯誤或重復的運行信息，將篩選后的信息轉(zhuǎn)換格式，使其形成可以在光纖中快速傳播的電信號;其次，將轉(zhuǎn)換后的電信號信息借助光纖進行傳輸，電信號分為SMV或GOOSE信息，此類信息擁有不同的傳播頻率，在光纖中會形成不同的折射回路，可以避免信息交織，確保信息的有序傳播;最后，所有電信號傳輸至指定系統(tǒng)，系統(tǒng)通過端口協(xié)議將電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字化信息，系統(tǒng)對上傳信息進行評判，借助專家系統(tǒng)和虛擬運行技術(shù)制定合理的調(diào)控指令。系統(tǒng)借助端口協(xié)議將調(diào)控指令轉(zhuǎn)換為電信號，電信號傳輸至過程層設備后，過程層設備對調(diào)控指令進行處理，將完成處理的信息直接下發(fā)對應操作單位，由操作單位執(zhí)行調(diào)控指令。在此過程中，內(nèi)橋備自投設備與過程層形成連接關(guān)系，由過程層作為中間管理進行信息采集或信息處理。并且所有采集的電信號在輸出時，會轉(zhuǎn)化為相應的數(shù)字化信息，加快了信息的處理效率。通過過程層設備連接內(nèi)橋備自投裝置，一方面，可以提高信息的采集精度，提升調(diào)控指令的科學性;另一方面，可以避免直流接地，造成二次回路問題。

3.4 設備檢修狀態(tài)

變電站涉及的控制設備較多，擁有較多的回路，在進行定期檢修時，需要將內(nèi)橋備自投設備與各運行單位、智能終端進行連接，借此判斷設備檢修狀態(tài)。具體操作步驟如下：第一，將內(nèi)橋備自投設備與智能設備終端進行連接，完成連接后，將內(nèi)橋備自投設備上所屬的“置檢修狀態(tài)”壓板按下，為了減少回路信號影響，在進行檢修時，需要同時按下運行單位和智能終端設備上的“置檢修狀態(tài)”壓板，使整體系統(tǒng)進入待檢修狀態(tài);第二，模擬電信號傳播，在回路中進行數(shù)據(jù)傳播，如果設備回路正常，數(shù)據(jù)在完成傳輸后會顯示出對應的數(shù)字信息;第三，如果電信號數(shù)據(jù)信息缺失或出現(xiàn)變化，表明設備內(nèi)部運行存在一定問題。在出現(xiàn)檢修問題后，首先，對所有設備檢修狀態(tài)進行確定，避免部分設備沒有進入待檢修狀態(tài)，造成數(shù)據(jù)檢測有誤;其次，重新輸入電信號，以傳輸設備為節(jié)點攔截信號，找出出現(xiàn)問題的設備;最后，對設備信息進行細致分析，可以選擇替換法、儀器測量法、觀察法等方式進行判定，確定設備出現(xiàn)問題的部位，針對性地進行檢修，確保設備維修的準確性。

4 ?結(jié)語

綜上所述，社會經(jīng)濟水平不斷提高，智能變電站迎來了新的發(fā)展機遇。隨著智能變電站的普及，內(nèi)橋備自投裝置的應用價值被充分發(fā)揮。通過了解內(nèi)橋備自投裝置的工作原理和應用方法，可以提高人們對內(nèi)橋備自投裝置的認知水平;而且對提高智能變電站運行安全性有著重要的意義。

參考文獻

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