基于虚端子的智能变电站二次设计

2016-11-30陈有明

科技传播 2016年18期

关键词：信息流光缆端子

陈有明

国网福建漳州供电公司，福建漳州 363000

基于虚端子的智能变电站二次设计

陈有明

国网福建漳州供电公司，福建漳州 363000

随着科技的进步和社会的发展，电力行业在我国经济发展中的作用越来越大，人们生活水平的提高也对电网提出了更高的要求，智能变电站也得到了很大的发展。智能变电站中信息的传输主要是光缆取代电缆，借助虚端子代替原来的物理端子，并在智能变电站中借助逻辑连接。本文主要是对智能变电站的二次设计中虚端子的使用进行详细分析，以便为我国整个电网的发展提供借鉴。

虚端子；智能变电站；二次设计

科技的进步使电网科技也不断发展，人们对电力的需求不断增加，对电网的质量要求也有很大的提高，这就给变电站设计带来很大挑战。智能变电站是电网的关键环节，从起设计到运行与管理，到日常的维修与护理等，都要由专业人员完成，尤其是虚端子在变电站中的使用，会对整个变电站的发展产生极大的影响，引发变电站建设的革新。因为智能变电站使用通信系统网络，也就使二次回路遭到淘汰。此外，网络内虚拟数字信息也代替了物理电气信号。因此，二次系统中功能信息的逻辑与信号输出输入关系和通信的网络连线也不再相对应，而且，光缆或者电缆可以智能的反映通信中连接的关系和实际操作的联系，但是，这种联系相对比较模糊，智能设置只能当作一种常用运行的平台，却不能非常精确地反映对功能配置的情况。

1 研究背景

在对变电进行具体设计时，对智能变电站的设计要进行仔细的研究，其设计有一个非常关键的基础，就是对其进行设计的单位需要得到所有关于变电站的标准和配置的文件，并对这些设计的标准和相关的文件进行研究和分析，以此为基础，对基于虚端子智能变电站的设计过程，使用数据流进行连接，并配置相关数据的模型，还要使用网络系统通信，对多路的信息进行复用。这一过程有效的降低了电缆使用的数量，大部分都会利用光缆，还取消了依赖电缆的接线硬件，完全抛弃变电站二次系统中传统设计的理念，在开始研究前，本文对新智能变电站的二次施工图纸的方案与计划进行了分析和研究，重点对二次设备间逻辑的关系与物理的连接进行连接。并且把以前设计的经验作为基础，和当前设计的方案进行对比，对其中不足的地方进行完善。为了确保变电站稳定、安全运行，需要在具体操作时，使用二次系统实验的技术，本文提出一个比较实用的设计理念，下面对这一设计进行详细介绍

2 虚回路表达的方法

常规的变电站，其开关量需要遵守相关的程序进行完成，主要是借助交流电压的信号，对信号进行模拟，以便完成相关的工作。所以基于虚端子的智能变电站在设计时，使用了网络信息的共享方式，使二次回路已经无法适应新型变电站的建设需要，而且，原来的设计图纸有很多缺陷，不能应用其对智能变电站进行调试的工作。在虚回路内，主要参考的标准是IEC61850，以此标准为基础，变电站设计使用了很多具有实效的方法，很多方法也都使用了网络自动进行配置与系列工具的软件，使得智能化变电站的逻辑回路可用、可配、可校、可设的问题得到了解决。

对虚回路的配置进行表达的文件。智能变电站虚回路的配置中，主要包括4种文件，主要是系统规范文件（SSD）、能力描述文件（ICD）、全站系统配置文件（SCD）和IED实例配置文件（CID）。笔者会对这4种文件进行探讨，对于SSD来说，研究其的主要目的是当作变电站一次系统的结构和关联逻辑的接点。对于ICD来说，主要对IED文件内提供的服务和各种基本的数据进行详细记录，而且IED通信的参数和实例都被包含在内。而且，模型的自描述信息在ICD中是不可替代的重要部分。而SCD主要是发挥了说明的作用，包含了对IED设备间通用的参数和实例的配置。这一过程内SCD和配置的工具要完成对多种信号的连接信息进行配置的工作，而且，CID是当作IED实例配置的文件使用。

其中，SV、GOOSE输出输入信号全部是变量，发生部位是网络中，为了更好的对这两种信号进行理解，并使这些信号可以在实际工作内得到应用，信号逻辑的连接点就是虚端子。

3 智能变电站二次系统设计的表达方法

本次智能变电站的二次系统设计主要以SV/GOOSE信息流图加SV/GOOSE信息逻辑配置表加装置光缆联系图为基础，并对设计的理念有一个非常清晰的认识。为了让相关人员能够方便的浏览设计图纸，图纸按照间隔进行划分，并把间隔设计的方案当作基准，对二次系统的施工进行统一安排。为了保证设备之间的逻辑关系能够清楚的得到表达，一个关键的环节就是在自动化、保护的原理和设备的类型方案基础上，对GOOSE和SV信息的流图进行绘制。和常见的变电站保护的原理、电压电流回路以及枯枝的信号回路图相同，借助SV的信息流图就能够对变电站中的关系进行表达，但是，信号进行传输的条件和对设备进行控制的原理和常见的变电站有很大差异，这些必须借助GOOSE信息流图。接着就是对加SV/GOOSE信息逻辑配置表与装置光缆的信息图进行绘制，这个过程中还会使用到IED厂商所提供的设备虚端子图形和原理的接线图。而且，要把加SV/GOOSE信息逻辑配置表和设备输出输入确定的数据模型相结合，这个步骤要借助表格对上述逻辑的关系进行清晰的表达，厂商也会使用这一表格，并将其多为下个环节的依据和参考。

SV/GOOSE信息流图，这一环节主要由两部分构成，分别是信息流向表和信息传输回路图，这里的内容主要是GOOSE和SV的信息实际传输的路径，都是借助信息传输的回路图进行表达。此外，还有特别要求，就是它需要对信息的流向和信息集编号所代表的A、B这两个装置数据和资料进行准确、全面的反映。信息的流向表主要发挥对信息进行传递的作用，同时他也能够准确、快速的标示出信息的集编号接收与发送方。

SV/GOOSE信息逻辑配置表。对于自动化的方案和保护装置，SV/GOOSE信息流图是用来表达设计的重要环节，但是，输出和输入的信号间连接的方式还存在很多细微差别，所以就需要使用SV/GOOSE信息逻辑配置表。只有在彻底了解虚端子图的基础上，重点对保护装置开入和开出虚端子间关联的形式进行重点分析，才能使制定出的变电站数据模型的文件更加符合实际的要求，满足相关要求。

装置光缆联系图。这一部分主要的作用是对二次设备间光缆连接的关系进行正确的反映，但是需要在图表的内容内，考虑到设备光接口的配置和网络方案，借助柜内的光配单元，能够更好的完成设备光缆的配件程序，并仔细的观察信息流图，把屏柜当作单位，及时对光缆的配型与连接的方向进行了解。然后根据变电站内设备插件和光接口的配置，绘制光配单元的配置图。