对智能远动机的思考

张维　黄泽龙

【摘 要】随着智能电网建设的推进、调控一体化的建设，对电网信息的整合、互动、上下贯通提出了更高的要求，智能远动机应运而生。本文介绍了智能远动机的基本功能，并对智能远动机加装过程中的问题进行探讨。

【关键词】智能远动机;多业务融合;源端维护;加装

0 引言

目前，在变电站中，并存着多个远传系统，各专业采集需要的数据通过不同的通信通道传到不同的主站去，主要包括远动业务、保信业务、计量业务、PMU业务、电能质量监测、辅助系统等。各个业务系统互不关联，各专业数据上传使用独立的数据存储和传输方式，并没有从电网运行的整体需求出发，既造成了资源的浪费，也增加了运行和管理的难度[]，如图1 所示。为顺应技术趋势，满足主站与子站上下贯通的需要、全景数据建设的需要以及变电站无人值守的需要，智能远动机的加装十分有必要。

智能远动机集成了远动信息、保护信息、在线监测数据、电能计量、PMU等信息的转发，将变电站各专业数据统一采集、存储、出口，消除了信息孤岛，实现了数据融合、综合利用，也为高级应用提供了基础。

1 智能远动机的关键技术

1.1 多业务集成

通过智能远动机，可以将各个业务的数据集中存储、转出，节约成本，消除了信息孤岛，实现了各专业的融合和提升，如图2所示。使用统一的信息模型来建立统一的实时数据库，通过统一的数据接口完成相关数据的存取工作，智能远动机成为站内的数据中心，实现主站与子站的上下贯通。同时还能做好各类数据的处理，比如状态估计、信号筛选、信号合成等，为主站提供满足需求的数据。作为数据中心，智能远动机还具备智能告警功能，当厂站内发生故障时，它可以从厂站内生成的大量信号中，智能提取并组织出最重要的信息上送主站，并对各类信号进行分级分类，辅助主站监控人员分析判断并处理[]。

1.2智能远动和监控终端一体化

目前变电站基本已经实现无人值班，但后台监控系统的配置与有人值守时一样，依然存在监控后台机、五防工作站甚至工程师站等，监控系统有些庞杂。随着电网各类监视控制手段的发展，厂站主要实现数据的采集与传输，为主站提供监视控制与决策的依据，并执行主站下发的命令，因此，远动机的功能地位逐渐加强，后台的功能逐步弱化。智能远动机的关键技术之一就是远动与监控终端一体化，它可以为变电站运维人员提供画面监视、实时告警与历史信息查询、高级应用的配置与展示等功能[]，取代原后台监控机的地位，配置简便高效，更符合无人值守的需求。

1.3源端维护与订阅发布

智能远动机的另一关键技术就是源端维护与订阅发布技术。在厂站端采用IEC61850体系标准进行全站建模，全站系统配置文件（SCD文件）作为全站统一的信息源，全站唯一，它集成了系统规格文件（SSD文件）的信息，其中包含导电设备对象、导电设备拓扑连接关系、导电设备与二次设备逻辑节点之间的关联关系等内容。当然，SCD还包含智能远动机自身IED的模型，模型中包含了智能远动机的自身信号。全站系统配置文件（SCD文件）描述了变电站所有IED设备的实例配置和通信参数、IED设备间的通信配置以及变电站一次系统结构。厂站端按照IEC61970标准绘制符合SVG文件格式的接线图及相关的分画面，然后根据站内模型生成符合需求的主站模型，完成图模关联，最后将模型传给主站，各级主站从模型文件中挑选出需要的测点向智能远动机进行订阅。源端统一建模解决多个系统模型差异带来的维护问题，消除了数据冗余性、不一致性，为主站端各类业务的开展提供统一的数据支撑，因此，源端维护与订阅发布技术大大缩减了工程总配置和调试的工作量，简化了工作流程，做到“站端配置，调度应用”，极大地提高了工作效率[]。

2 智能远动机加装

目前采用的智能远动机加装方案中，主要是实现远动、保信及PMU集中器功能，并与站内原有的常规远动机、保信子站、PMU集中器并列运行，以保证功能正常。在不改变变电站整体架构的情况下，实现了各专业数据的统一采集，在站内建立数据中心，并作为统一的数据出口，与主站进行信息交互。加装智能远动机后，远动、保信及PMU业务情况如图3所示。对下，可以兼容IEC61850標准和IEC103规约，常规变电站中的采用IEC103规约进行通信的各类装置无需经过规约转换即可与智能远动机通信，通信效率得到了保证;对上，可以通过101、104等远传规约与主站进行通信，按要求上送相应的61850模型或103模型。

但对于常规变电站，加装智能远动机后，连接站内保护装置的客户端明显增多，包括监控后台、常规远动机、保信子站、智能远动机，且这些客户端基本都是冗余配置，其数量极有可能超过某些保护装置的允许接入数量，进而造成信息无法接入的局面，信息完整性得不到保证，影响模型质量。

此外，在常规变电站中，没有描述变电站的模型文件，对变电站多个专业信息的描述与协调能力有限，需要在智能远动机加装过程中进行建模，而不能像智能变电站一样直接使用变电站的SCD文件，这也对IEC61850标准的进一步推广应用提出了需求。如果实现了全站统一标准，就可以方便地对整个变电站进行全景建模，在统一数据模型的基础上对变电站数据进行整合和综合利用，同时生成源端维护所需的CIM、SVG和VER文件等相关文件，实现源端维护功能。

多业务融合也带来了运维管理界面的重新划分，各相关专业应明确相应的运维分界点，一起配合完成各项维护工作，这也对智能远动机的检修和维护工作提出了更高的要求[]。

3 结语

智能远动机的加装，实现了子站图形、模型及基础信息在各级主站的实时共享，主站与子站都可以发起的源端维护与订阅发布功能，极大地简化了主站与子站的维护工作，减少了维护量，同时也保证了主站与厂站的信息、模型的一致，为智能电网的发展夯实了基础。

参考文献：

[1] 莫天文.智能远动机应用与问题探讨[J].电力讯息，2015（04）：123～124

[2] 辛平安.智能远动关键技术[J].云南水力发电，2015（03）：116

[3] 胡绍谦，胡荣，张喜铭，王文龙，林青.智能远动机的研制[J].电力系统自动化，2014（09）：120

[4] 中国南方电网智能远动机源端维护技术规范[S].

[5] 梁波.智能远动机的介绍及存在问题分析[J].华东科技：学术版，2016（02）：203～205

作者简介：

张维（1991-8-27），性别：女;民族：汉;学历：大学本科;职称：工程师;职务：无;研究方向：变电站自动化;单位：云南电网有限责任公司红河供电局。

（作者单位：云南电网有限责任公司红河供电局）