浅谈智能变电站新技术及其二次系统调试
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浅 谈 智 能变 电站新 技术 及 其二次 系统调 试
杨 丽 娟
（ 国 网福 建 长 泰 县 供 电有 限公 司 福 建 长 泰 ３ ６ ３ ９ ０ ０ ）
摘 要： 随着社会 的进步和经济 的发展 ， 电力需求量 与 日俱增 ， 变 电站 的负荷越 来越重 ， 难 免会 出现 电力事 故。智能变 电站 的出现 能够最大 限度 减少 电力事故 的发 生， 同时可 以提高 电力运 行的效率 。本文重 点解 析智能变 电站 新技术及其二次系 统调试 。 关键词 ： 智能变 电站 ； 新技术 ； 二次系统调 试 中图分类号 ： Ｔ Ｍ６ ３ 文 献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ — ０ ０ ９ ３ — ０ ２
２ 智 能变 电站 的调试
智 能 变 电 站 的 调 试 具 有 新 的特 点 ： 大 量 的 电 缆连 接 被 光 纤 以太 网 替 代； 对照图纸进行的端子电缆连线转变为按照 图纸对 电子化 的 Ｓ Ｃ Ｌ模 型 文件进行配置 ； Ｓ Ｃ Ｌ模 型文件 集成和配置主要是进行系 统或装置 间的网 络通信以及 虚端子连接配置通过 Ｐ Ｃ完成 。 调试过程的电信号， 大部分转 换为通信报文 ；保护端子排二次 电缆对线 ，转变 为对 照图纸检查 Ｓ Ｃ Ｄ、 Ｉ Ｃ Ｄ文件 的虚端子一致性 。
智 能变 电站 采 用 先 进 、 可靠、 集成 、 低碳 、 环保的智能设备 ， 以 全 站 信 息数字化 、 通信 平台网络化、 信心共享标准化 为基本要求 ， 自动 完 成信 息 的采 集 、 测量 、 控制 、 保 护、 计量和监测等基本 功能， 并 根 据 需 要 支 持 电 网
的实 时 自动控制 、 智能调节 、 在线分 析决策 、 协 同互动等 高级功能 ， 实现 与相邻变 电站、 电 网 调度 等 互 动 的 变 电站 。
按照交换信 息性质 的不 同，智 能变 电站 的网络可 以分 为 Ｓ Ｖ 网络 、 Ｇ Ｏ ＯＳ Ｅ网络和综合信息 网络 。Ｓ Ｖ网络主要传输 电流 、 电压等模拟信 息； Ｇ Ｏ ＯＳ Ｅ网主要传输遥信、 开关闭锁、 跳闸开出等开关信息 ； 综合信息 网不 仅传输遥信、 断路器跳合 闸命令等 开入 开出信 息 以及 电压 电流等遥测信 息， 还 要 传 输 智 能 设 备 告警 报 文 、 故障 录 播 文 件 等 特 殊 信 息 。
１ 智能 变 电站 新技 术
智 能变 电站具 有 以下特 点： ①数据 交换标准化 ： 全站采用 统一 的通 信规约 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标准实现信息交互 。② 二次设备 网络化 ：新增 合并单 元、 智能终端 、 过程层 交换机 等， 采用 网络跳 闸。光纤取代常规变 电站 的 控制 电缆 。③一次设备初 步智能化： 新增 电子互感 器、 合并单元 、 智能中 孤单等过程层设备 。 与常规变 电站相 比智 能变电站的智能终端就地 化， 减少 了二 次电缆 使用量 ， 取 而 代 之 为光 纤 。采 用 光 纤 作 为 继 电保 护 自动 装 置 测 量 电压 电 流 的通 道 传 容 输量 更 大 ， 解 决 了常 规 变 电站 连 接 二 次 设 备 的控 制 电 缆 在 强 电场 中的干扰 问题 。即使 电流通道 开路 也不会 出现危及 人身安全的高 电压 ， 当然 也 不 会 出现 电压 回路 二次 短 路 ， 运 行 更 可靠 。 采 用 电 子 互感 器 不仅精 度更高 ， 而且不存在 磁饱和 问题 ， 无论是 正常运行还 是事故状态 都 能 为 继 电保 护 装 置 提 供 真 实 反 映 一 次 设 备运 行 的测 量 数据 。 智 能变 电 站采用信 息一体化 平台 ， 将 五防系统 、 智能告警 、 后台监控 、 在 线监测等 全面集成 ， 不仅节省 了设备投 资， 而且便于各个子系统 之间、 各个变 电站 之 间 以及 与 调 度 之 间 的数 据 交 换 ， 便 于 实现 站 域 及 区 系统 的 调试 内容
智 能 变 电站 建 设 的 逐 步 推 进 ， 一次设备 的智能化 、 二 次 设 备 的 网 络 化，基于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标准建 设的智 能变 电站二次系统设备的输入／ 输 出电 气连接端子接 口逐步被 网络通 信接 口取代 ，通过 网络通信实 现分布 功 能， 取代了传统变 电站 的二次 回路 ， 使二次回路概念发生 了巨大 的变化 ， 如何验证基于 网络通信 的“ 二次 回路 ” 是否正确， 如何确保智能变 电站 自 动 化系统网络通信过程与系统配置是否一致 ； 如何实现 自动化系统异常 及 故障的过程追忆， 准确定位故障原 因是智 能变 电站调试维护需要面 临 的 问题 。 智 能 变 电站 二 次 系 统 的 调试 内容 主要 包 括 （ １ ） Ｓ Ｃ Ｄ文 件 的确 认 ； （ ２ ） 全站设备通信参数分配表 确认； （ ３ ） Ｃ Ｉ Ｄ 文 件 核对 ； （ ４ ） 检查 网络流量负载， 确 定 ＶＬ Ａ Ｎ划分方案 ； （ ５ ） 确定顺序控制逻辑； （ ６ ） 各个 Ｉ Ｅ Ｄ 的单 体 调 试 ； （ ７ ） 一 体 化 平 台 的 系统 检 查 ； （ ８ ） 全 站 网 络 结 构 的确 认 ； （ ９ ） 光 纤 通 道 和链 路 的检 查 ； （ １ Ｏ ） 同步 时 钟 核对 ； （ １ １ ） 采样传输和开关量检测 ； （ １ ２ ） 控 制 功 能 测试 ； （ １ ３ ） 互 感器 和 合 并单 元 测 试 ； （ １ ４ ） 开关防跳 ， 非全相等二次检查 ； （ １ ５ ） 保 护整 组试 验 ； （ １ ６ ） 程 序化 控 制 ； （ １ ７ ） 五 防试 验 ； （ １ ８ ） 网 络功 能测 试 ； （ １ ９ ） 一 次 升流 试 验 ： （ ２ Ｏ ） 全 压冲 击 ， 同源 核 相 ； （ ２ １ ） 带负荷测相量 。
杨 丽 娟
（ 国 网福 建 长 泰 县 供 电有 限公 司 福 建 长 泰 ３ ６ ３ ９ ０ ０ ）
摘 要： 随着社会 的进步和经济 的发展 ， 电力需求量 与 日俱增 ， 变 电站 的负荷越 来越重 ， 难 免会 出现 电力事 故。智能变 电站 的出现 能够最大 限度 减少 电力事故 的发 生， 同时可 以提高 电力运 行的效率 。本文重 点解 析智能变 电站 新技术及其二次系 统调试 。 关键词 ： 智能变 电站 ； 新技术 ； 二次系统调 试 中图分类号 ： Ｔ Ｍ６ ３ 文 献标识码 ： Ｂ 文章编 号 ： １ ０ ０ ４ — ７ ３ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ４ — ０ ０ ９ ３ — ０ ２
２ 智 能变 电站 的调试
智 能 变 电 站 的 调 试 具 有 新 的特 点 ： 大 量 的 电 缆连 接 被 光 纤 以太 网 替 代； 对照图纸进行的端子电缆连线转变为按照 图纸对 电子化 的 Ｓ Ｃ Ｌ模 型 文件进行配置 ； Ｓ Ｃ Ｌ模 型文件 集成和配置主要是进行系 统或装置 间的网 络通信以及 虚端子连接配置通过 Ｐ Ｃ完成 。 调试过程的电信号， 大部分转 换为通信报文 ；保护端子排二次 电缆对线 ，转变 为对 照图纸检查 Ｓ Ｃ Ｄ、 Ｉ Ｃ Ｄ文件 的虚端子一致性 。
智 能变 电站 采 用 先 进 、 可靠、 集成 、 低碳 、 环保的智能设备 ， 以 全 站 信 息数字化 、 通信 平台网络化、 信心共享标准化 为基本要求 ， 自动 完 成信 息 的采 集 、 测量 、 控制 、 保 护、 计量和监测等基本 功能， 并 根 据 需 要 支 持 电 网
的实 时 自动控制 、 智能调节 、 在线分 析决策 、 协 同互动等 高级功能 ， 实现 与相邻变 电站、 电 网 调度 等 互 动 的 变 电站 。
按照交换信 息性质 的不 同，智 能变 电站 的网络可 以分 为 Ｓ Ｖ 网络 、 Ｇ Ｏ ＯＳ Ｅ网络和综合信息 网络 。Ｓ Ｖ网络主要传输 电流 、 电压等模拟信 息； Ｇ Ｏ ＯＳ Ｅ网主要传输遥信、 开关闭锁、 跳闸开出等开关信息 ； 综合信息 网不 仅传输遥信、 断路器跳合 闸命令等 开入 开出信 息 以及 电压 电流等遥测信 息， 还 要 传 输 智 能 设 备 告警 报 文 、 故障 录 播 文 件 等 特 殊 信 息 。
１ 智能 变 电站 新技 术
智 能变 电站具 有 以下特 点： ①数据 交换标准化 ： 全站采用 统一 的通 信规约 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０ 标准实现信息交互 。② 二次设备 网络化 ：新增 合并单 元、 智能终端 、 过程层 交换机 等， 采用 网络跳 闸。光纤取代常规变 电站 的 控制 电缆 。③一次设备初 步智能化： 新增 电子互感 器、 合并单元 、 智能中 孤单等过程层设备 。 与常规变 电站相 比智 能变电站的智能终端就地 化， 减少 了二 次电缆 使用量 ， 取 而 代 之 为光 纤 。采 用 光 纤 作 为 继 电保 护 自动 装 置 测 量 电压 电 流 的通 道 传 容 输量 更 大 ， 解 决 了常 规 变 电站 连 接 二 次 设 备 的控 制 电 缆 在 强 电场 中的干扰 问题 。即使 电流通道 开路 也不会 出现危及 人身安全的高 电压 ， 当然 也 不 会 出现 电压 回路 二次 短 路 ， 运 行 更 可靠 。 采 用 电 子 互感 器 不仅精 度更高 ， 而且不存在 磁饱和 问题 ， 无论是 正常运行还 是事故状态 都 能 为 继 电保 护 装 置 提 供 真 实 反 映 一 次 设 备运 行 的测 量 数据 。 智 能变 电 站采用信 息一体化 平台 ， 将 五防系统 、 智能告警 、 后台监控 、 在 线监测等 全面集成 ， 不仅节省 了设备投 资， 而且便于各个子系统 之间、 各个变 电站 之 间 以及 与 调 度 之 间 的数 据 交 换 ， 便 于 实现 站 域 及 区 系统 的 调试 内容
智 能 变 电站 建 设 的 逐 步 推 进 ， 一次设备 的智能化 、 二 次 设 备 的 网 络 化，基于 Ｉ Ｅ Ｃ ６ １ ８ ５ ０标准建 设的智 能变 电站二次系统设备的输入／ 输 出电 气连接端子接 口逐步被 网络通 信接 口取代 ，通过 网络通信实 现分布 功 能， 取代了传统变 电站 的二次 回路 ， 使二次回路概念发生 了巨大 的变化 ， 如何验证基于 网络通信 的“ 二次 回路 ” 是否正确， 如何确保智能变 电站 自 动 化系统网络通信过程与系统配置是否一致 ； 如何实现 自动化系统异常 及 故障的过程追忆， 准确定位故障原 因是智 能变 电站调试维护需要面 临 的 问题 。 智 能 变 电站 二 次 系 统 的 调试 内容 主要 包 括 （ １ ） Ｓ Ｃ Ｄ文 件 的确 认 ； （ ２ ） 全站设备通信参数分配表 确认； （ ３ ） Ｃ Ｉ Ｄ 文 件 核对 ； （ ４ ） 检查 网络流量负载， 确 定 ＶＬ Ａ Ｎ划分方案 ； （ ５ ） 确定顺序控制逻辑； （ ６ ） 各个 Ｉ Ｅ Ｄ 的单 体 调 试 ； （ ７ ） 一 体 化 平 台 的 系统 检 查 ； （ ８ ） 全 站 网 络 结 构 的确 认 ； （ ９ ） 光 纤 通 道 和链 路 的检 查 ； （ １ Ｏ ） 同步 时 钟 核对 ； （ １ １ ） 采样传输和开关量检测 ； （ １ ２ ） 控 制 功 能 测试 ； （ １ ３ ） 互 感器 和 合 并单 元 测 试 ； （ １ ４ ） 开关防跳 ， 非全相等二次检查 ； （ １ ５ ） 保 护整 组试 验 ； （ １ ６ ） 程 序化 控 制 ； （ １ ７ ） 五 防试 验 ； （ １ ８ ） 网 络功 能测 试 ； （ １ ９ ） 一 次 升流 试 验 ： （ ２ Ｏ ） 全 压冲 击 ， 同源 核 相 ； （ ２ １ ） 带负荷测相量 。