变电站二次装置信号发生器在仿真离线调控系统中的应用与改进

徐锐 师昊旻 郭韵

摘 要 伴随着“大运行”体系建设和电力调控中心业务范围的变革，自动化专业工作范围发生变化，为快速适应工作岗位的新型需求必须采取有效手段对专业人员进行有针对性、高效可行的培训，短时间内提升员工业务技能水平。西安供电公司调控中心创新工作室的建立，为调控中心人员提供了一个高效、实用培训平台。为了更真实地模拟一个变电站的运行环境，需要购置多套不同功能、不同型号的保护测控装置，但受资金和场地限制，购置多套装置既不经济也不现实。通过落实相关的组织措施和技术措施，充分研究现有工作流程及工作条件，合理把握设备基础条件，采用多种培训手段提升培训质量，结合创新工作室现有基础设备，以提升工作人员专业素质及工作能力。

【关键词】二次装置信号 发生器 仿真离线 调控系统

1 项目内容及目标

目前，创新工作室仅占地约30平方米，包括设备区、工作区、讨论区等多个功能区域，其中设备区内只有2个屏柜可安装二次设备，能够安装的二次装置数量和类型较少，受限于此，一次模拟实验仅能实现一个工作间隔或部分重要信息仿真，已不能满足调控培训模拟的业务需要，更无法实现不同厂站、不同设备、不同信号间的信息差异化的全模拟。为了解决以上问题，充分利用现有场地，以经济、实用为导向，以真实可靠反应现场实际设备配置为基础，采用变电站二次装置信号发生器作为离线调控系统的信息来源，实现间隔层的保护装置、测控装置等自动化采集装置的模拟，并向站控层网络发送信息，真实可靠反应现场实际设备配置，进行系统的各类模拟实验，使离线调控系统模拟真实调控系统的运行环境成为可能。

2 设备选型原则

2.1 生产上适用

该设备可替代变电站二次装置，为创新工作室调度自动化系统提供信号来源，实现在离线调度控制系统环境下对学员进行培训。

2.2 技术上先进

该设备可实现调控系统在离线环境下应用，通过模拟二次设备技术实现调控系统与变电站控制系统的不停电联调。同时，在保证设备安全稳定运行的前提下，可对设备软件进行升级。

2.3 经济上合理

设备价格合理，在改造、使用过程中人力损耗小、维护费用低，并且回收期较短。

3 预期成果及创新点

3.1 预期成果

利用变电站二次装置信号发生器模拟变电站间隔层二次信号采集，为仿真离线调控系统应用提供可靠的信号来源。

3.2 创新性

利用该设备在仿真离线调控系统中实现变电站遥信、遥测及遥控功能，实现不停电联调和不与运行中系统进行信息交互，是对调度控制系统稳定安全性的前提保证。

4 技术解决方案

4.1 项目整体技术架构

（1）利用变电站后台数据库模板，实现物理点与逻辑点的一一对应，保证信息来源的正确性、完整性，完成变电站信息原始模型建立。

（2）将变电站信息原始模型按照联调或者培训需求进行筛选，导入信号发生器的数据库，完成信号发生器数据库的建立。

（3）最后通过对信号发生器进行设备参数及网络参数配置，与监控网络进行连接，模拟变电站间隔层的保护装置、测控装置等自动化采集装置，启动规约进程，在离线环境下模拟测控等二次装置，成为离线调度自动化系统信号的来源。

4.2 系统部署方案

变电站二次信号发生器处于变电站的的间隔层，能够模拟变电站间隔层的测控、保护装置向站控层网络发送信息，远动装置接收间隔层信息处理后上传至离线主站系统。信号发生器参数与变电站实际运行的间隔层装置参数一致。

4.3 系统功能设计和实现方式说明

4.3.1 变电站二次信号发生器功能设计

（1）模拟测控、保护装置，向站控层发送开关、刀闸动作事项、保护动作事件信息及SOE信息。

（2）模拟测控、保护装置，向站控层发送母线电压，线路有功、线路无功、线路电流、变压器温度、档位等模拟量信息。

（3）接收主站遥控命令，并向主站返回返校报文。

4.3.2 实现方式说明

（1）二次信号发生器的安装、调试：二次信号发生器与监控交换机相连，处于间隔层，其IP地址必须与间隔层、站控层设备处于同一网段，子网掩码与间隔层、站控层设备的子网掩码设置一致。

（2）数据库来源：二次信号发生器的数据库数据完全继承了变电站的后台数据库数据，仅需要将变电站后台数据库导出，进行适当地编辑，满足二次信号发生器数据库格式后即可导入。

（3）二次信号发生器数据库导入：将根据数据模型编辑好的数据库导出文件放至二次信号发生器的固定目录下，使用数据库导入工具即可将变电站数据库导入至二次信号发生器中。

（4）遥信、遥测功能的实现：数据库导入后，启动人机界面，按照培训或者模拟断面需求，发送遥测和遥信报文。遥信通过“顺序置1”或者手动选择置入方式实现开关量的置入，遥测亦可通过手动置入实现模拟量的置入。

5 应用的技术类型和亮点

利用变电站信号发生器模拟变电站间隔层的保护装置、测控装置等自动化采集装置，向站控层网络发送信息，远动装置和后台监控接收到信息处理后上传、显示， 信号发生器参数与变电站实际运行的间隔层装置参数一致。信号发生器装置为离线调控系统提供了信息来源，既满足了创新工作室场地、资金要求，又缩短了工作室的建设和调试周期，为自动化、调度、监控的专业人员提供了与真实运行环境更为相似离线培训平台。

6 应用的技术规范

GB/T 14429-1993 远动设备和系统术语。

GB/T 17463-1998 远动设备和系统性能要求。

DLT 516-2006 电力调度自动化系统运行管理规程。

Q/GDW 679-2011 智能变电站一体化监控系统建设技术规范。

7 社会效益分析

变电站二次装置信号发生器是针对“大运行”体系中调控技术支持系统专门定制的应用设备，具有针对性和高效可行性，对自动化专业及调控专业人员提高自身业务员技能水平有显著效果。可离线仿真实现变电站“四遥”功能，在确保调控系统可靠稳定的同时，进一步对系统进行查验，为大运行体系夯实基础。

8 结论和建议

本项目利用了变电站二次装置信号发生器，可实现离线调控系统模拟真实运行调控系统环境，属于独创性手段，可真实可靠反应现场实际设备配置，节约人力、物力、财力，快速高效的对专业人员展开培训，提升人员水平。

作者单位

國网西安供电公司 陕西省西安市 710032