智能变电站联调技术应用于改造工程的可行性研究

曹静 居福豹

摘 要： 对于改造工程来说，最重要的环节就是停电时的工作环节，随着电网考核指标的日益严格，对停电时间的考核也越来越“苛刻”。对于智能变电站站而言，因其结构的独特性，改造风险大，因此，利用新技术、新方法将一部分原本需要停电才能做的工作前移至停电前完成，可有效缩短停电施工时间。

关键词： 智能变电站；联调；改造

【中图分类号】 TM63 【文献标识码】 A【文章编号】 2236-1879（2017）20-0261-01

一.联调技术的主要内容及技术原理

1.利用一次设备状态模拟装置保证智能终端逻辑出口的正确性。

一次设备模拟装置是简单代替一次设备，接收来自保护装置、测控装置的远方合闸、远方分闸的命令（先由保护装置、测控装置将远方控制令），同时做出响应，即相应的模拟断路器、模拟隔离开关根据远方控制令，进行合闸、分闸动作。同时一次设备模拟装置的辅助接点接入智能终端，通过智能终端按需的将辅助接点传给保护装置、测控装置、合并单元等智能装置。

变电站一次设备状态模拟装置，主要用途在于能够模拟一次设备的状态，并能接收测控、保护装置的远方控制命令，使调试人员能够在一次设备不具备传动的条件下进行整组传动工作。主要体现在以下几个方面：

1）至少能够模拟一组断路器回路、操作刀闸回路、控制电源切换电路，所述的控制键包括手动合闸按钮、手动分闸按钮，模拟断路器电路的组数与控制电源数量相对应。

2）断路器电路按照分相断路器设计，采用双跳圈、双合圈的结构设计，并设有与模拟断路器线圈相连的分、合闸按钮。该装置还提供每组断路器辅助接点，用于计算机监控系统、保护装置。

3）每组模拟断路器设计有分相合闸监视、分闸监视，用于监视模拟断路器合闸、分闸回路是否完好。

4）每组模拟遥控操作隔离开关电路均设有与刀闸合闸线圈相连的合闸键、与刀闸分闸线圈相连的分闸键及与合闸键和分闸键相对应的信号灯。隔离开关遥控合闸、遥控分闸通过测控下发遥控命令给智能终端，智能终端通过电缆线连接模拟断路器。

5）在模拟断路器回路中设有继电器各输出一组转换触点，触点闭合或断开与操作电源完全隔离，可与微机型继电保护装置、智能测控装置、智能终端等设备进行配合试验。

其关键技术和创新点：

1）装置设计两套模拟断路器，适用于220kV及以上电压等级智能终端双重化配置。220kV及以上电压等级智能终端采用双重化配置，需要接入开关两套跳闸回路和合闸回路，该装置能够很好的满足现场设计需求。

2）模拟断路器设计有合闸监视，用于智能终端监视断路器的合闸回路是否完好。

3）模拟断路器、模拟隔离开关具备单独的公共端，可以在实际应用中，尽可能保持与设计图纸一致，不需要单独增加短接线。

4）模拟隔离开关设计有监视间隔层闭锁逻辑功能的接点，并将该接点串接在模拟隔离开关控制回路中。使调试人员在验证间隔层闭锁逻辑功能时，避免了用万用表测量智能终端每一组闭锁接点，通过就地或远方操作模拟隔离开关就可以验证闭锁逻辑功能。

5）设计有直流电源切换，适用于各种直流系统电压的变电站。

6）有自保护功能，保证装置在一般情况下不受到损坏。

2.利用远动调试平台，保证远动数据库的正确性。

远动对点调试平台是基于TCP/IP通信传输协议以及远程登录原理而开发的。目前，变电站监控系统的典型结构为辐射型双以太网结构，为此，从结构上来讲，将一台满足TCP/IP通信传输协议的服务器或终端连接到双以太网的任何一个网段，便可以与连接在网络上的任何一台IED进行“对话”。将调试平台的IP地址及掩码设定为与监控系统同一网段，联网后，即可打开应用软件进行系统调试。

通过应用远动控系统调试平台，能够模全站运行中的所有保护测控装置IED进行遥测、遥信的数据上送；同时也可模拟全站运行中的所有保护测控装置进行遥控（遥调）联调，从而达到智能变电站的“四遥”调试目的。软件可以在不影响一次设备正常运行情况下调试，调试方法便捷、快速、有效且无安全隐患。避免了一次设备需要停电进行调试，从而大大节约时间、人力、物力。软件可广泛应用于基建、扩建、年检、消缺及调控一体化的四遥调试，也可以应用于站内监控后台、故障信息子站、远动机软升级或硬件更换所需的配合调试。

平台可支持导入变电站的SCD文件或保护测控的CID文件，通过网络进行与MMS站控层通信，模拟保护测控装置IED报文收发，达到对站控层监控、远动、故障系统子站、远方调控主站等进行“四遥”调试目的。

调试平台能够手动选择生成调度联调信息库模型，点号与调度下发的信息表间接或直接一一对应，根据经调度审核下发的调控信息对应表制作，可先行站内调试，保证远动数据库的正确性，再与调度联调时，可以保证正确率99%以上，大大节约了联调时间。

3.利用智能站调试工具模拟运行设备保证搭接的正确性、安全性。

利用智能站调试工具模拟运行设备（220kV母差、500kV母差、母聯、分段等），为保证安全，必须使工具与运行设备完全隔离，不能运行在同一网段。

经过调试，保证搭接的正确性、安全性，并且能够提前发现一些重要缺陷并提前解决，保证了改造工作顺利完成。

二.实践举例

以某智能变电站在其主变改造过程中的应用来说，应用联调技术后，停电时间比原来节约了2/3，大大缩短了电网的风险时间，节约的停电时间所产生的经济效益无法估计。仅针对公司来说，施工效率提高了16.7%，经济成本节约了数万元。

三.推广应用前景

实践证明，应用智能站联调技术，可以在大型改造工程中节约停电时间，并能在最大程度上保证安全、质量，可以达到预期目标，值得推广。

参考文献

[1] 王天锷，潘丽丽. 智能变电站二次系统调试技术.中国电力出版社，2013年9月

[2] 石光.智能变电站试验与调试.中国电力出版社，2015年3月

作者简介：

曹 静（1985-），女，安徽泾县人，工程师，从事变电站继电保护调试与检修工作。

居福豹（1982-），男，河北故城人，工程师，从事变电站继电保护调试与检修工作。