智能远动机的应用

田家运 杨华广 丁瑞鑫

摘要

智能远动机自2017年开始正式在南方电网推广应用。新建变电站普遍采用工EC61850通讯规约，可以顺利实现远动功能和保信功能;部分已运行变电站采用IEC103通讯规约，站内保护装置通讯方式较为复杂，限制了保信等功能的实现。本文主要论述了智能远动机的远动功能和保信功能，以及对时方式和硬件的选择应用等。

【关键词】智能 远动 保信

智能远动机实现了厂站端远动、保信、PMU（同步相量测量）集中器和电能量采集转发等基本功能，同时具备远程浏览和源端维护等高级功能。

2017年，南方电网正式开始推广应用智能远动机。智能远动机的应用范围逐步扩大，按照南方电网OS2推广建设方案的要求，十三五期间全网500kV及以上电压等级的变电站都要使用智能远动机，即新建变电站直接采用智能远动机，己运行变电站增加安装智能远动机，并通过技改大修等项目逐步取代原有设备。

1 远动功能

远动功能主要指负责与调度自动化系统进行通信，完成多种远动通讯规约的解释，实现现场数据的上送及下传远方的遥控、遥调命令等。

每级调度一般都有主调、备调等多个调度通道。建议智能远动机配置时，每级调度（网调、省调、地调等）配置唯一的一张四遥转发表，即同一级的每个调度通道调用同一张四遥转发表，而不是每个调度通道分别调用自己的四遥转发表。

涉及到遥控参数的修改，一定要进行遥控试验。否则，不允许修改遥控参数。进行遥控试验前，除试验间隔外，站内其他间隔的远方/就地把手都要求打到就地位置，并且退出遥控出口压板。进行遥控试验时，要求首先进行遥控合试验，以防止误控运行间隔。遥升、遥调试验结果比较明显，升一档或降一档都一目了然。当调档时，只有发生滑档才需要急停。因此，正常遥调时，是不能直接看到急停结果的。此时，只需要用万用表量急停出口即可验证遥调急停成功与否。遥调可以理解为遥控的一种。

2 保信功能

保信的功能定位在于对电网保护动作和运行状态信息的收集与处理，并对保护装置的动作行为进行详细分析，是继电保护人员、调度人员等快速分析、判断保护动作行为，处理电网事故的技术支持系统。调度端通过智能远动机完成召唤定值、召唤测量值、召唤开关量、修改定值、切换定值区、投退软压板等功能。

采用IEC61850通讯规约的变电站的通讯架构相对比较清晰。保护装置、故障录波装置等直接通过交换机与保信子站通讯，实现起来相对简单。

采用IEC103通讯规约的变电站的通讯架构相对复杂。有些保护装置通过串口103规约通讯，有些保护装置通过网络103规约通讯，其中有些保护装置经过位于小室的保信子站规转装置进行通讯。其中，能够直接接入智能远动机所在站控层C网交换机的保护装置，可以实现与智能远动机的保信系统通讯。对于那些不能直接接入智能远动机所在站控层C网交换机的保护装置，能不能实现与智能远动机的保信系统通讯呢？理论上有两种方案，一种是通过站内原有的规约转换装置接入，一种是通过站内原有的保信子站接入。前一种方案，没有经过严格的测试，不能直接采用。后一种方案是基于原有保信系统完好的前提，如果原有保信子站损坏，则新智能远动机的保信功能会受到影响;如果原有保信系统完好，则新的智能远动机明显是叠床架屋，多此一举。因此，只有那些能够直接接入智能远动机所在站控层c网交换机的保护装置，才能实现与智能远动机的保信系统通讯。对于那些不能直接接入智能远动机所在站控层交换机的保护装置，建议利用改造的机会逐步接入智能远动机所在站控层C网交换机，实现与智能远动机的保信系统通讯。

智能远动机不需要单独的网络存储器，其自身的存储能力有限，需要具备定期或定量清除录波文件的功能。

3 对时

对时系统是变电站自动化系统的重要组成部分，系统由主时钟、时钟扩展装置和对时网络组成。远动机的对时方式常见的有GPS/北斗报文对时、接收网络对时、接受调度对时和B码对时等。GPS/北斗时钟的生产公司较多，使用的通讯规约常有差异，调试比较麻烦，规约选的不对、参数设置错误或者接线错误，都会导致对时失败。网络时间或调度的时间精度较低，目前用的越来越少。B码对时，接线简单，设置也简单，而且对时精度最高。因此，优先推荐采用B码对时。

4 硬件选择

智能远动机的硬件选择，目前主要有工控机和总线多CPU机器两种。工控机比较好理解，就是一台计算机，配有足量的串口和网口。总线多CPU机器，即共用串口和网口，每块CPU负责一项相对独立的主要业务。

工控机是比较成熟的机器，硬件可以根据实际需求进行配置，不需要另外配置网络存储器等，选用国产的LINUX操作系统，各业务在一个平台上开发实现，业务之间联系紧密，扩充性强。总线多CPU机器类似于智能变电站使用的站域保护，硬件采用嵌入式结构设计，相当于多个装置的拼装，数据采集和转发等使用公用的总线模块，每项主要的业务依赖于各自的CPI，相对独立，互相干扰少。

工控机和总线多CPU机器在试点站都有应用，目前在成本、可靠性等方面尚需要时间的检验，并不能明确判断哪种更有优势。

5 结论

目前，变电站主要使用了智能远动机最为成熟的远动功能和保信功能，源端维护等其他功能正在试点阶段，推荐采用B码对时方式。随着技术的进步和试点站的应用验证，PMI（同步相量测量）集中器、电能量采集转发等基本功能，以及智能告警、远程浏览、源端维护、一键式顺控和电压无功优化控制等高级应用也将逐步变为现实。

參考文献

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