智能变电站二次设备互换的技术与模式

田聪 齐艺

摘要：随着时代快速的发展，对智能变电站的使用也开始引起了国家的高度重视。智能变电站与一般的变电站相比较为先进，弥补了很多之前传统变电站的不足，让人们更好的认识到有关地发展状况以及发展变化。因此，智能变电站二次设备互换工程也被提上了议程。本文对智能变电站二次设备互换性展开研究，着重分析智能变电站二次设备互换性应该具备的技术条件和存在的问题，并针对这些问题提出一些改进的方法。

【关键词】智能变电站 二次设备 互换性

现阶段，由于现在的社会在持续的进步，因此也需要迎合有关的工业化的需求，所以要高度重视对于智能变电站的使用。通过有关的研究分析，将所得信息数字化，进而使得内部结构更加紧凑，所以智能变电站跟一般的变电站相比，是比较先进的，还有就是，在对于有关信息的接收上，它的接收能力跟之前相比也大幅度提升，进而促进了电网系统的智能化发展。因此，智能变电站二次设备互换性研讨，提高智能变电站的运维水平，具有着深层次的含义。

1 智能变电站二次设备互换性的定义

智能变电站的二次设备互换是指在不同时间、地点制造出的产品，在进行装配维护时可以随意替换使用。即在不影響系统及其他内部设备的运行下进行设备的互换。主要包括两种互换模式：

1.1 设备的互换

设备的互换也被称为“初级互换”，是指产品功能方面的互换，主要体现在产品功能完全相同的情况下，用另一设备替换当前设备。

1.2 应用过程的互换

相对应与设备互换，应用设备的互换被称为“高级互换”，可以在不影响系统内其他设备的运行的情况下进行设备的替换、安装应用。替换前后，不改变变电站的主站接线、信息接入、后续运行维护情况。也称为“即插即用”。

2 智能变电站二次设备互换所需要的技术条件

2.1 智能变电站二次设备互换的技术总结

智能变电站二次设备互换技术条件主要包括：相同的硬件接口、建模的标准化。配置工具和配置文件的统一、装置参数规范化、实现手段统一。IEC 61850标准体系规范了变电站自动化系统数据建模的定义和构造方法，对智能变电站二次设备互换的技术实现带来了很大的便利。

2.2 相关技术的不足之处

但是目前，还存在着很多的不足之处，例如：过程层的输出信息层面仍需厂商提供虚端子对照表才能实现设备接口的相关设计。站控层的信息点实现则更加复杂，现阶段设备的应用互换仍面临着大量问题：

（1）系统配置工具无法实现与关联关系的自动替换，在制定设备功能相关信息点方面唯一化表达规范有待提高。

（2）黑盒化后，设备的各类功能相关的互操作信息进行统一规范的分层分类处理。

（3）规范不同制造厂商设备之间存在着特色化自定义功能配置，实现自定义功能信息点的自动识别和智能替换。

（4）系统配置工具对机器可识别信息的不足，无法保证对信息点进行功能分类。

3 二次设备的互换模式

3.1 同一厂商产品互换

因为，同厂商使用的软硬件平台和配置工具相同，所以，实现互换较为容易，这也是目前智能变电站应用的主要互换模式。同一厂商产品互换的优点：

（1）替换前后产品的功能和性能完全一致。

（2）配置文件完全一致，对其他设备影响不大。

（3）无需过多试验就可以确保产品的质量和可靠性。

由于同一厂商产品互换模式，不能跨越各厂家之间设备差异的限制，因此存在着很多的缺陷和不足之处。同一厂商产品互换的缺点

（1）对技术人员要求较高，需要技术人员熟练掌握产品配置工具和操作业务的流程。

（2）存在同厂商不同型号的可能，导致互换产品的选择性差。

（3）备用产品要根据产品型号不同分别设置，经济性差，设备管理难度大。

鉴于此，同厂商产品互换还需要进一步加强：

（1）可以统一装置硬件平台，达到减少装置的插件类型的目的。

（2）统一软件平台和配置文件，可以简化配置文件的下载方式。

（3）智能式设备一键还原，装置设备数据库，对所有设备信息进行备份，确保数据恢复后，可进行设备互换。

3.2 不同厂商的同类设备互换

当前智能变电站的设备制造厂商众多，不同厂商的同类设备功能类似，但是配置文件存在差异。如何实现不同厂商的同类设备互换对于提高智能变电站的运维水平有重要意义。不同厂商的同类设备互换的优点：

（1）选择性增强，产品可以灵活使用。

（2）设备管理难度变低，工作量小。

（3）产品和配置工具相对统一，技术要求不高

（4）对厂家的依赖性降低，有利于运维水平的提高。

虽然不同厂商同类设备的功能接近，但是存在自定义功能和实现技术上的差异，要想提高还存在着极大的工作量。

（1）行业技术规范统一程度不足。

（2）需要对不同厂商的同类设备互换前进行测试确认。

（3）需要明确互换流程，规范操作内容，预防问题的发生。

3.3 统一软硬平台的设备互换

这是智能变电站二次设备互换的理想模式，不但需要有完善的行业统一标准规范，还需要智能变电站基于统一软硬件平台构建二次设备系统等要求，诸多的规范，可能会造成厂家的设备技术研发的受限，抑制产品的技术和功能创新。因此，要实现统一平台的设备互换，难度较大，短期内很难实现。

4 结束语

现阶段我国智能变电站二次设备互换性还在进一步发展之中，对于产品的标准规范也在逐步完善。基于我国智能变电站二次设备的现状，智能变电站的典型化设计，可以一定程度上的简化设备类型和应用功能上的要求，对实施智能变电站二次设备互换有着有力地促进作用。鉴于不同厂商之间的设备互换还有着一定的难度，我们应采用插件级互换流程优化方案，实现设备的快速替换和即插即用。

参考文献

[1]黄鑫，李芹，杨贵，等，基于软件定义网络的智能变电站网络架构设计[J].计算机应用，2017 （09）：2512-2517.

[2]唐慧，张振华.智能变电站二次设备系统兼容性分析[J].科技创新与应用，2017 （06）：209-210.

[3]廖峰，徐聪颖，黎永豪，基于小信号的智能变电站二次设备调试方法[J].广东电力，2017 （08）：12 8-133.

[4]张梁，关于智能变电站二次设备检修及故障隔离措施的分析[J].电子测试，2017（2 3）：94，93.

[5]彭朝钊，程凌飞，刘邦海等.智能变电站预制舱式二次组合设备舱体环境控制优化研究[J].电力系统保护与控制，2017 （19）：143-147.