智能变电站定值管控一体化平台的探讨与研发

王 鑫，师钦利，史亮萍

（国网山西省电力公司吕梁供电公司，山西 吕梁 033000）

1 定值核对工作的现状

继电保护定值核对，是一项工作量大、需要反复进行的工作。运行方式的变化、检修作业设置试验定值、更换保护插件等工作均需要进行定值核对工作。

繁琐复杂的定值核对工作需要花费继电保护人员、运行人员的大量时间。在这个复杂的过程中，任何小的错误和纰漏都可能导致保护装置误跳闸，甚至故障扩大化。此外，智能变电站的快速发展，继电保护人员、运行人员严重短缺，现场运维压力大，常常需要面临时间紧任务重的情况，又增添了定值核对错误的可能性。

在以往的电网运行维护中，时有发生因为定值错误导致的事故。

比如，2003年6月220 kV永安变电站，1号主变PST-1202B保护控制字中有2项整定错误，导致35 kV侧外部故障时产生差流且达到差动定值，差动保护误动出囗跳三相。

2010年10 月，广东省东莞市某220 kV变电站10 kV线路零序II、III段定值及控制字均整定错误，导致线路误跳闸。

2 研发智能变电站定值管控一体化平台的可行性分析

在常规变电站中，变电站设计标准不相同，各保护制造商所提供的装置定值模板不同，难以实现保护定值的提取；通讯规约不同，导致装置间的交互性弱，难以实现保护定值的统一管控。

而智能变电站采用全球IEC61850标准、国网“六统一”原则。IEC61850标准是电力系统自动化领域唯一的全球通用标准。在IEC61850标准第6部分中，制定了变电站配置描述语言（SCL） 及4种配置文件类型，方便智能化电子设备的信息提取、操作和通信，其中便包括本文所涉及的定值部分。此外，国网“六统一”原则中也指出，各保护制造商按照标准格式进行保护定值、报告格式的统一，为现场运行维护创造条件。

按照规范，装置中的定值单采用固定名称的定值数据集的方式，装置参数数据集名称为dsParameter，装置定值数据集名称为dsSetting，客户端根据这2个数据集获得装置定值单进行显示和整定。如图1所示为ICD文件中的定值相关数据集。

图1 ICD文件中的定值相关数据表

因此，利用智能变电站规范统一的特点，可以对保护装置定值做出更加准确的解读，为研发智能变电站定值管控一体化平台提供了强有力的保障。

3 智能变电站定值管控一体化平台结构设计

该平台将由硬件组成部分、软件操作部分、遥信反馈部分三部分组成。

3.1 硬件组成部分

利用变电站中心交换机，将平台与站端所有保护装置进行连接，实现平台对站端所有保护装置的控制。见图2。

图2 硬件组成部分

3.2 软件操作部分

硬件连接完成后，平台可以对站端保护装置进行访问，并实现定值的提取、存储、核对等功能。平台进行一次定值核对工作的流程见图3。

图3 平台进行一次定值核对工作流程图

3.2.1 启用平台并生成正确定值

首次启用该平台时，生成正确定值。可以使用如下两种方式，两种方式生成的正确定值应相同。

a）将标准定值清单导入平台生成正确定值。

b）将站端保护装置的运行定值提取至平台并存储，经专人审核无误后设置为正确定值。

3.2.2 调用平台并提取站端定值

在需要核对定值时，调用平台并提取站端运行定值（下文简称站端定值）。

3.2.3 定值核对

平台将站端定值与正确定值进行核对，并对结果进行分析。如果结果相同，表明站端定值正确，核对完成；如果结果不相同，将做以下处理。

a） 平台将站端定值与正确定值不同的项目进行标注，并发出告警声音，提醒继电保护人员进行核查。

b）如果以站端定值为准，则修改平台正确定值并备份，生成新的正确定值（此类修改仅用于执行新定值清单，需要整定单位重新出具定值清单）；如果以平台正确定值为准，说明现场整定错误，需修改站端定值。

c） 修改定值后，重新进行步骤3.2.3，直至结束。

3.3 遥信反馈部分

平台设置若干遥信信号，以满足相应监控功能。平台将提供：平台装置故障、平台装置异常、定值不一致等遥信节点，将该遥信节点接入站端公用测控装置，实现遥信告警功能，见图4。

平台装置故障：平台硬件或者软件出错，危及平台安全稳定运行，或直流电源消失时节点变位。

平台装置异常：出现未危及平台安全稳定运行的异常情况时节点变位。

定值不一致：定值核对结果不相同时节点变位，定值核对结果相同节点复位。

图4 遥信反馈部分

4 平台应具备的功能和特点

4.1 平台应具备的功能

该平台应具备的基本功能：基于智能站保护定值易于提取和分析的特点，同时引入自动识别、智能核对、全过程记录等相关技术，实现智能变电站定值的快速核对，提升变电站二次运维水平。

该平台应具备的高级功能：建立在基本功能基础上，逐步完善标准定值的一键式导入功能，定值流转、核对、回执，定值清单保存备份等功能，在提高定值核对效率的基础上逐步完善定值管控工作。

4.2 平台应具备的特点

平台应具有稳定性、快速性、准确性、实时性、完整性的特点。

稳定性：平台接入站端站控层网络后，不应影响站端网络及设备的正常运行。

快速性：平台具备短时间内完成定值的提取、存储、核对等功能，提高定值核对工作效率。

准确性：平台借助计算机及编程算法，保证提取的站端定值准确、核对的结果准确、上送的遥信反馈准确。

实时性：平台可以设置为实时监测模式，对站端定值进行巡回监测，及时发现错误定值并保存。

完整性：平台可以记录整个工作流程，并完整地保存。

5 结束语

智能变电站定值管控一体化平台能充分利用继电保护统一设计规范和智能变电站技术，将复杂、繁琐、专业要求极高的定值核对工作变得简捷可靠，并改变以往逐字、逐句、繁琐枯燥的人工核对模式。既可以适应电网智能化发展的要求，又可以极大提升继电保护定值管控力度。该平台已进行了多次试验，效果良好，受到了一线继电保护运维和管理人员广泛好评，具有非常好的推广价值。