对智能变电站设计配置一体化技术的探讨

吕 翔（眉山多能电力设计咨询有限责任公司，四川 眉山 620010）

对智能变电站设计配置一体化技术的探讨

吕 翔
（眉山多能电力设计咨询有限责任公司，四川 眉山 620010）

为确保智能变电站设置和配置信息的一致性，需要进一步加大对智能变电站设计配置一体化技术的研究。和普通的变电站设计相比较，在进行智能变电站设计时，虚端子配置以及通信组网的工作量很大，因此，对设计人员的技能水平要求比较高。本文从智能变电站设计设置一体化的工作原理出发，提出了智能变电站设计设置一体化方案，从而为同类研究提供参考。

智能变电站；设计配置一体化；技术

在建设智能变电站时，需要将变电站设计与配置一致性、设计虚回路标准化、设计与维护二次回路信息共享、安全等问题处理好，这就对设计人员的综合技能水平提出了很高的要求。随着信息技术的飞速发展，智能变电站的地位越来越高，因此，加强智能变电站设计管理有十分重要的作用。在智能变电站设计过程中，故障录波装置和网络分析装置是比较独立的，在对这部分进行设计时，要尽量避免出现碰撞问题，从而为整个智能变电站的正常运行提供保障。下面就智能变电站设计配置一体化技术进行分析。

1智能变电站设计配置一体化的工作原理

智能变电站设计配置一体化的实现需要首先将相关蓝图设计出来，然后在相关设备中进行操作测试，其配置是通过智能装置模型通过工程实例进行研发的，最后通过相关映射，创建出各装置之间的联系，完成具体工作。图模一体化是智能变电站设计配置一体化的基础，而图纸的设计是由图模布局、图模输入、输出连接线等组成的，通过装置图模布局实现装置的实例化。标准的图模库要求输入和输出的变量定义符合相关标准化设计规定。

1.1 图模一体化技术

在智能变电站中，装置土元和装置ICD模型相对应，同时ICS文件的输出和输入虚端子定义需要符合Q/GDW396—2009 《IEC 61850工程继电保护应用模型》的相关要求，在智能变电站设计配置一体化方案中，设计人员只能利用明确的定义部分，同时要尽量减少碰撞的现象。在智能变电站设计配置一体化中，图模建立的过程实际上就是导入ICD文件的过程，在这个过程中，如果发现不标准现象就会发出警示，这时设计人员要及时停止输入，并检查问题所在。对于不同的电压，图模会显示出不同的信息，因此，厂家不能只提供一种相同的ICD信息，由于目前没有明确的规定ICD文件的相关标准，很多厂家对相关设计标准不太熟悉，因此，很难设计出完全符合标准的设备。

1.2 拓扑邻接表

虚端子拓扑邻接表产生在两个实例化的装置虚端子之间，拓扑连线两端分别连接输入虚端子和输出虚端子。在进行智能变电站设计时，设计人员要先建立虚端子映射表，然后根据虚端子映射表绘将拓扑线的逆向操作绘制出来。这种设计的优势是，在建立虚端子映射表时，可以快速的利用鼠标在两个装置映射表之间建立映射关系，能极大的提高设计效率。虚端子拓扑邻接表在手工布线的基础上产生的，利用拓扑线的复制和虚端子表的映射关系，能自动的绘制出两个装置之间的连接线，并且能在可是的情况下，进行校验。

1.3 数据库

在智能变电站中，如果没有数据库的支持，很多功能无法实现，如装置模型信息、二次回路信息、通信端口信息、虚端子映射等，同时在进行智能变电站设计时，还对模型检查、图纸审查、智能管理、可视化校验等有很高的要求，通过数据库能将智能变电站设计配置一体化的各项数据资料储存起来，便于设计人员和维护人员的维护。最后智能变电站的设计与配置必须符合一致性原则，这样才能保证智能变电站的顺利运行，同时在设计过程中，需要在图纸中做好标记，根据设计方案严格的进行实施，并且将设计与配置收集的信息实现共享。

2 智能变电站设计设置一体化方案

2.1 软件架构

智能变电站设计配置一体化的基础设计平台是AutoCAD，然后在此基础上，嵌入ObjectARX控件，从而实现设计和配置的一体化。ObjectARX控件可以分为图纸管理、图模库、配置检索、配置管理、完整校验、可视化校验、文件检索、安全性控制等几个模块，ObjectARX控件的信息处理是在SQLite数据库的基础上进行的。

2.2 设计流程

智能变电站设计配置一体化的设计流程为：图模库的建立—设计装置配置图—导出装置设备表—网络通信图设计—导出网络配置表—二次拓扑图设计—图纸总目录和虚端子映射表目录的生成—生成通信接口图—编辑虚拟二次回路图—导出虚端子映射表—设计屏柜图—生成光缆清册—检查图纸的正确性、完整性。

2.3 智能辅助设计

2.3.1 虚回路布线

虚端子映射表是虚回路可视化的基础，虚回路可视化的装置需要首先在图纸上进行布局，并科学的设置两个装置之间的虚回路布线路径。在二次拓扑图中，只需要一个连线就能将两个装置之间的通信联系反应出来，同时这两个装置所有的虚端子映射都会通过这根连线，也就是说虚回路布线路径就是将这根通信线绘制出来。而虚回路可视化绘制的回路就是对多个通信线进行复制，在这个过程中，可以选择虚回路显示的种类，这样就能减少线段凌乱的现象。

2.3.2 光缆清册的生成

站控层网络和过程层网络包含的交换机和二次设备之间的链接关系是通过网络通信图显示的，目前，智能变电站内虚端子的传输方式有直连传输和网络传输两种情况，两个装置之间的通信线在网络通信图中定义后，利用这些通信线和屏柜中的装置就能自动生成光缆清册。

结语

智能变电站设计配置一体化的提出，能确保工作进入一体化状态，并且实现设计与配置信息共享，这对工作效率的提高以及工作成本的减少有很大的帮助。在进行智能变电站设计时，要对各种方案进行充分的对比，从而获得最佳效果，同时，设计人员还要注意一些辅助设计，对各个细节进行认真的处理，从而有效地提高整个变电站的工作效率。

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