许昌华邦电气有限公司
智能变电站建设方案
什么是智能变电站
采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
主要特点：采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
★信息采集就地化；
★信息共享网络化；
★信息应用智能化；
★设备检修状态化。
网络通信设备
一种有源的网络元件。交换机连接两个或多个子网，子网本身可由数个网段通过转发器连接而成。
智能变电站的应用
★顺序控制
智能告警及分析决策
支撑经济运行与优化控制
设备状态可视化
故障信息综合分析决策
源端维护
★顺序控制- 操作安全、高效
避免误操作，提高安全水平
简化操作步骤，缩短操作时间
降低人员工作强度
支持变电站实现无人值守
2 许昌华邦电气有限公司
3 许昌华邦电气有限公司
知识库知识库维护知识获取推理机设备异常信息输入
设备异常信息
人机交互界面
报警信息综合管理子系统
异常/事故信息提取
解释器
设备状态数据库
★智能告警–异常/故障快速、准确定位
对变电站发生的随机告警信号进行信息分层、分类。
对大量故障信息进行综合，并结合相关保护动作信息、设备状态变位信息及保护动作报告信息进行综合，生成事故简报。
对变电站异常信号完整时，采用精确推理法给出异常原因和建议。
当变电站设备异常信号上送不完整时，能够利用专家系统知识进行模糊推理，并给出原因和异常处理建议。
4 许昌华邦电气有限公司
智能变电站建设方案
1、动模实验室模拟一次主接线图
1、实验室二次设备清单
序号屏柜名称柜内所含设备
装置名称装置型号厂家单位数量
1 主机兼操
作员工作
站、工程师
站系统
HP-6380-G640/2.9GHz/3
M/2核
-2G-500G-1G-1000mbps-
DVDRW-串口*2-并口/
键盘鼠标-音箱内置
惠普台 2
显示器HP22”液晶显示器：分
辩率1600*1024；鼠标、
键盘各1 个
台 2
系统Win XP操作系统微软套 2 数据库软件SQL数据库许继套 2 操作员软件CBZ-8000B变电站综合
自动化系统应用软件
许继套 2 工程师站工程师站系统应用软件许继套 1 打印机HP-5200N A3网络激
光打印机
惠普台 1
操作台操作桌WJT-202E（2工
位2把椅子）
许继套 1
2 对时网络
柜卫星对时装置（GPS+北斗）许继台 1 PT测控装置FCK-801A 许继台 2
5 许昌华邦电气有限公司
间隔层交换机许继台 1 柜体及其他附件许继面 1
3 35kV线路
保护测控
及网络组
合柜远动装置WYD-811 许继台 1
低压线路保护及测控
装置
WXH-821C 许继台 1 通讯管理机许继 1 尾纤2根许继套 1 柜体及其他附件许继面 1
4 110kV线
路保护测
控柜光纤电流差动保护装
置1（含距离保护）
WXH-813B/G 许继台 1
光纤电流差动保护装
置2（含距离保护）
WXH-813 B/G 许继台 1 综合智能终端DTI-806 台 2 过程层交换机12光口许继台 1 尾纤4根许继套 1 柜体及其他附件许继套 1
5 220kV线
路保护测
控柜光纤电流差动保护装
置1（含距离保护）
WXH-803B/G 许继台 1
光纤电流差动保护装
置2（含距离保护）
WXH-803 B/G 许继台 1 综合智能终端DTI-806 台 2 过程层交换机12光口许继台 1
尾纤4根许继套 1 柜体及其他附件许继套 1
6 220KV变
压器保护
测控柜变压器保护装置WBH-801 B/G 许继台 2 综合智能终端DTI-806（1个分相2个
三相）
台 3 过程层交换机12光口台 1 柜体及其他附件许继面 1
7 微机准同
期柜自动准同期装置WX-2000 许继台 1 220V DC整流模块ZZG-22/20-220 许继台 1 三相多功能测控仪表 MBU-853 许继台 2 柜体及其他附件许继面 1
8 母线保护微机母线保护装置WMH-800 B/G 许继台 1
6 许昌华邦电气有限公司
柜柜体及其他附件许继面 1 9 录波柜故障录波及网络报文
分析仪
ZH-5N 许继套 1 柜体及其他附件许继
10 继保测试
仪数字化继电保护测试
仪
许继
测试笔记本戴尔台 1
11 通道测试
仪光功率衰减测试仪许继光功率测试仪许继
12 附件光缆金属铠装许继米1000
电缆（2.5平方6芯）许继米2000
电缆（1.5平方6芯）许继米2000
尾缆许继对20
调试服务和熔纤熔纤 1
报价：240万
2、实验室一次设备清单
序号屏体名称型号规格厂家单位数量
1 无穷大电
源1
（30kVA）
调压器
额定容量SN=30kVA、f=50Hz；
输入电压380V、最大输入电流
56.3A；
负载电压0-450V、最大负载电流
26.6A；
华邦电气台 1
变压器
额定容量SN=30kVA
额定变比400/1000V
短路电抗Uk%=5%~15%
华邦电气台 1
2 无穷大电
源2
（30kVA）
调压器
额定容量SN=30kVA、f=50Hz；
输入电压380V、最大输入电流
56.3A；
负载电压0-450V、最大负载电流
26.6A；
华邦电气台 1
变压器
额定容量SN=30kVA
额定变比400/1000V
华邦电气台 1
7 许昌华邦电气有限公司
短路电抗Uk%=5%~15%
移相器
额定容量SN=30kVA
输入电压：380V
输出电压：380V
三相粗调0～360゜
三相细调：-3～18゜
精度：1% 电动移相±180°，分12
组移相连接组别Y/Y
额定输出电流45.6A
华邦电气 1
3 三绕组联
络变压器Sn=15kVA，有3个单相变压器组成
（注明：3个全部带抽头）；
变比为1000/1000/400；
高中压侧短路电抗:5%~15%;
高压侧出线端设有±12.5%分接头、
低压侧有1％、3％、6％、10％4个
抽头。
华邦电气 3
4 PT柜1000/100V的电压互感器MYH-1.0 华邦电气台21
柜体及附件（木质）华邦电气面 1
5 CT柜10A/5A,1A的电流互感器MLH-1.0 华邦电气台38
柜体及附件（木质）华邦电气面 2 （二）
1 模拟220kV
线路柜（6
π）6π,（含线圈、电容和木柜），阻抗
角大于87.4°
华邦电气 6
模拟110kV 线路柜（6
π）6π,（含线圈、电容和木柜），阻抗
角大于87.4°
华邦电气 6
柜体木柜体及附件华邦电气面12
2 模拟35kV
线路柜（2
π）2π, （含线圈、电容和木柜）阻抗
角大于80°。注明：每条线路2个
π
华邦电气套 2
柜体木柜体及附件华邦电气面 2
3 强迫零序
分配器
空载激磁阻抗≥1200Ω；
短路电压≤1.2V ；
饱和倍数≥30倍；
变比：IA、IB、IC / I0 5A、5A、
5A/5A；
华邦电气台 2
4 220kV线路
电抗器
400～3000Ω（固定式）华邦电气台 6
5 220kV线路200～600欧姆（固定式）华邦电气台 2
8 许昌华邦电气有限公司
电抗器中心点电抗
器
6 故障模拟
柜
四级接触器2260X800X
600
台12 真空四级接触器台 2 中间继电器个24 双位置继电器个12 电阻20欧个 1 电阻5欧个 1 电阻100欧个 4 柜体及附件面 1
7 模拟负荷
柜
电阻50欧华邦电气个9 开关华邦电气个10 柜体及附件含排气风扇2260X800X
600
面 1
8 模拟开关
柜
四级接触器华邦电气个21 中间继电器华邦电气个42 双位置继电器华邦电气个21 柜体及附件2260X800X
600
面 2
9 控制电缆
及动力电
缆
电缆长度根据实际需要华邦电气米5000
报价：250万
9 许昌华邦电气有限公司
220kV智能变电站二次系统结构与设备配置智能变电站的二次系统结构与设备较常规变电站发生了重大的变化。本文分析了220kV智能?电站“三层两网”的系统结构，阐述了二次系统设备配置基本原则，结合目前二次设计实施中遇到的问题，提出了改进意见。 1 概述 随着社会经济的快速增长，人们对供电可靠性和安全性有了更高的要求。而风力、太阳能等新能源电源的并网运行对电网系统稳定性造成了一定的影响。智能电网能有效利用电力资源，提高供电可靠性，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。 2011年起，作为智能电网的关键节点，智能变电站在全国范围内进入全面推广建设阶段，新建220kV变电站按《国家电网公司输变电工程通用设计―110（66）～750kV智能变电站部分》（2011年版）中“第五篇 220kV 变电站通用设计技术导则”的技术方案。与传统变电站相比，智能变电站最大特征体现在一次设备智能化、设备检修状态化和二次设备网络化，其中二次设备在采样方式和组网形式上都发生了重大的变化，随着电力技术的进步，越来越多的新技术应用到二次系统中，因此研究智能变电站的二次系统设计和设备配置有着重要的意义。 2 220kV智能变电站系统结构 以上海地区某220kV变电站为例，智能变电站系统采用三层两网结构，三层即站控层、间隔层、过程层，两网即站控层网络和过程层网络。 2.1 站控层
负责变电站的数据处理、集中监控和数据通信，由主机、操作员站、远动通信装置、保护故障信息子站和其他各种功能站构成，是全站监控、管理中心，并与远方监控/调度中心通信。站控层网络采用百兆星形双网结构，冗余网络采用双网双工方式运行。站控层网络MMS、GOOSE（逻辑闭锁）、SNTP三网（功能）合一，共网运行，全站数据传输数字化、网络化、共享化。 2.2 间隔层 间隔层包括保护、测控、计量、录波、相量测量等，不依赖于站控层和通信网络，可以对间隔层设备进行就地独立监控功能。保护测控装置配置如下： （1）主变保护双套配置，高、中、低压侧及本体测控装置单套独立配置。 （2）220kV线路、母线、母联（分段）保护双套配置； （3）110kV线路、母线、分段保护单套配置，采用保护测控一体化装置，母线测控单独配置； （4）35kV 线路、电容器、站用变保护集成测控、计量功能，母差保护单套配置； （5）110kV、35kV母线配置低压减载装置。 （6）过程层：过程层由互感器、合并单元、智能终端等构成，是一次设备与间隔层设备的转换接口，完成电流电压量的采样、设备运行状态信号的监测和分合闸命令的执行等。 3 智能变电站与常规变电站的二次设备比较
智能变电站辅助系统综合 监控平台介绍 Prepared on 24 November 2020
智能变电站辅助系统综合监控平台 一、系统概述 智能变电站辅助系统综合监控平台以“智能感知和智能控制”为核心，通过各种物联网技术，对全站主要电气设备、关键设备安装地点以及周围环境进行全天候状态监视和智能控制，完成环境、视频、火灾消防、采暖通风、照明、SF6、安全防范、门禁、变压器、配电、UPS等子系统的数据采集和监控，实现集中管理和一体化集成联动，为变电站的安全生产提供可靠的保障，从而解决了变电站安全运营的“在控”、“可控”和“易控”等问题。 二、系统组成 （一）、系统架构 （二）、系统网络拓扑
交换机服务器 站端后台机 网络视频服务器 门禁 摄像摄像头 户外刀闸温 蓄电池在线监测开关柜温度监测 电缆沟/接头温度监测SF6监测 空调仪表 电压UPS 温湿度电流烟感 电容器打火红外对射 门磁 非法入侵玻璃破碎电子围栏 水浸 空调 风机灯光 警笛 警灯 联动 协议转换器协议转换器协议转换器 消防系统 安防系统 其他子系统 TCP/IP 网络 上级监控平台 采集/控制主机 智能变电站辅助系统综合监控平台将各种子系统通过以太网或 RS232/485接口进行连接，包括前端的摄像机、各种传感器、中心机房的存储设备、服务器等，并通过软件平台进行集成和集中监视控制，形成一套辅助系统综合监控平台。 （三）、核心硬件设备：智能配电一体化监控装置 PDAS-100系列智能配电一体化监控装置，大批量应用在变电站、开闭所 和基站，实践证明产品质量的可靠性，能够兼容并利用现有绝大部分设备，有效保护客户的已有投资。能够实现大部分的传感器解析和设备控制，以及设备内部的联动控制，脱机实现联动、报警以及记录等功能。工业级设计，通过EMC4级和国网指定结构检测。 智能配电一体化监控装置是针对电力配电房的电缆温度以及母线温度无 线检测，变压器运行情况以及油温检测、配电、环境、有害气体以及可燃气体
智能变电站二次系统调试方法研究 变电站作为现代电力系统中的重要组成部分，肩负着电力系统中电能的电流以及电压的转换，是电力供电系统电流及电压集中分配的重要场所。随着科技的发展，智能变电站凭借其自身的优势在当前我国电力系统中得到了广泛的应用。智能化变电站二次系统运行的安全性、稳定性直接关系着我国经济的健康发展。智能化变电站二次系统作为整个供电系统的核心，智能化技术在整个系统中发挥着很大的作用，能有效地提高二次系统自动化的工作效率，实现供电系统的自动化控制。文章对智能变电站二次系统调试方法进行了相关的研究。 标签：智能变电站；二次系统；调试方法 引言 智能变电站作为现代科学技术发展形势下所形成的一种产物，其在电力系统中的作用越来越大。变电站是电力系统中对电能的电压计电流进行交换、集中和分配的重要场所，变电站二次系统的质量好坏直接关系到电力系统的正常运行。在这个快速发展的社会当中，人们对用电的需求越来越大，要想保障我国社会发展以及人们的正常需求，就必须对变电站二次系统的调试工作引起足够的重视，从而保障供电质量。 1 传统变电站二次系统中存在的问题 1.1 不能满足现代电力系统高可靠性的要求 在变电站二次系统中，变电站的继电保护和自动装置、远动装置等采用的都是电磁型或晶体管式设备，这些设备结构复杂、可靠性不高，缺乏自我检查故障的能力。一旦出现故障，都是依靠对常规二次系统进行定期的测试和校验来发现问题，这样的工序相当复杂，而且装置的可靠性能差。另外维护人员在定期检测中由于粗心弄错了装置，以至于存在隐患，这种状况经常发生。传统的变电站硬件设备功能是独立的，彼此间的联系很少，设备型号庞杂，在组合过程中协调性差，也容易造成设计隐患。 1.2 供电质量缺乏科学的保证 随着经济的持续发展，人民生活水平和生活质量不断的提高，人们用电量越来越大，加上工业用电和农业用电，使得电网供电负荷加大，电网运行随时可能出现故障。电能质量主要是通过电压、电流强度来体现的，电压合格与否不单单是靠发电厂调节，各变电站，特别是枢纽变电站也应该通过调节分接头位置和控制无功补偿设备进行调整，使其运行于合格的范围。传统的变电站，大多数不具备调压手段，以至于很容易出现各种问题，一旦问题发生，不能采取有效的补救措施，且缺乏科学的电能质量考核办法，不能满足目前发展的电力市场的需求。
智能变电站基础知识 一、单项选择题 1. 合并单元是（）的关键设备。 （A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层 答案：D 2. 智能终端是（）的关键设备。 （A）站控层；（B）网络层；（C）间隔层；（D）过程层 答案：D 3. 从结构上讲，智能变电站可分为站控层设备、间隔层设备、过程层设备、站控层网络和过程层网络，即“三层两网”。（）跨两个网络。 （A）站控层设备；（B）间隔层设备；（C）过程层设备；（D）过程层交换机 答案：B 4. 智能变电站中交流电流、交流电压数字量经过（）传送至保护和测控装置。 （A）合并单元；（B）智能终端；（C）故障录波装置；（D）电能量采集装置 答案：A 5. 避雷器在线监测内容包括（）。 （A）避雷器残压；（B）泄漏电流；（C）动作电流；（D）动作电压
答案：B 6. 智能变电站中（）及以上电压等级继电保护系统应遵循双重化配置原则，每套保护系统装置功能独立完备、安全可靠。 （A）35 kV；（B）110kV；（C）220kV；（D）500 kV 答案：C 7. 继电保护设备与本间隔智能终端之间通信应采用（）通信方式。 （A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络 答案：B 8. 继电保护之间的联闭锁信息、失灵启动等信息宜采用（）传输方式。 （A）SV点对点；（B）GOOSE点对点；（C）SV网络；（D）GOOSE网络 答案：D 9. 智能变电站中双重化配置的两套保护的跳闸回路应与两个（）分别一一对应。（A）合并单元；（B）智能终端；（C）电子式互感器；（D）过程层交换机 答案：B 10. 智能终端放置在（）中。 （A）断路器本体；（B）保护屏；（C）端子箱；（D）智能控制柜 答案：D
智能变电站与常规变电站的区别 一、了解智能变电站 1、背景 伴随着工业控制信息交换标准化需求和技术的发展，国外提出了以“一个世界，一种技术，一种标准”为理念的新的信息交换标准:IEC61850标准。在国内，现有信息交换技术在变电站自动化领域体现出来的种种弊端严重制约了生产管理新技术的提高，因此，采用IEC61850实现信息交换标准化已经成为国内电力自动化业界的一致共识，同时，国家电网公司又提出了“建设数字化电网，打造信息化企业”的战略方针，如何提高变电站及其他电网节点的数字化程度成为打造信息化企业的重要工作之一。数字化变电站就是在这样的背景下提出来的。因此，数字化变电站是变电站自动化发展及电网发展的结果。 如今，我国微机保护在原理和技术上已相当成熟，常规变电站发
生事故的主要原因在于电缆老化接地造成误动、CT特性恶化和特性不一致引起故障、季节性切换压板易出错等。这些问题在智能（数字）化变电站中都能得到根本性的解决。另外，微机技术和信息、通讯技术、网络技术的迅速发展和现有的成熟技术也促成了数字化技术在电力行业内的应用进程。这几年国内智能化一次设备产品质量提升非常快，从一些试运行站的近期反馈情况可以看出，智能化一次设备已经从初期的不稳定达到了基本满足现场应用的水平。工业以太网是随着微机保护开始应用于电力系统的，更是成为近几年的变电站自动化系统的主流通信方式。在大量的工程实践证明站控层与间隔层之间的以太网通信的可靠性不存在任何问题。而间隔层与过程层的通信对实时性、可靠性提出了更高的要求，但通过近两年的研究与实践，这一难点问题也已经解决。可以说原来制约数字化变电站发展的因素目前已经得到逐一排除。 智能（数字）化变电站按照变电站自动化系统所要完成的控制、监视和保护三大功能提出了变电站内功能分层的概念:无论从逻辑概念上还是从物理概念上都可将变电站的功能分为三层，即站级层、间隔层和过程层。智能（数字）化变电站作为变电站的发展方向，主要解决现有变电站可能存在的以下问题：传统互感器的绝缘、饱和、谐振等；长距离电缆、屏间电缆；通信标准等。 智能（数字）化变电站与传统变电站相比，主要需对过程层和间隔层设备进行升级，将一次系统的模拟量和开关量就地数字化，用光纤代替现有的电缆连接，实现过程层设备与间隔层设备之间的通
智能变电站概述 第2 章智能变电站概述 2.1 智能变电站的定义和主要技术特点 所谓智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。 智能变电站具有数字化全站信息、网络化通信平台、标准化信息共享和互动化高级应用的主要技术特点。 （1）数字化全站信息。数字化全站信息是指实现一次、二次设备的灵活控制，并具有双向通信功能，可以通过信息网进行管理，满足全变电站信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化。主要表现在信息的接地数字化，通过采用电子互感器，或者常规互感器就地配置合并单元，实现了就地数字化的信息采样；通过一次设备智能终端的配置，实现就地采集设备本体信息和就地执行控制命令。使电缆缩短，光缆延长。
（2）网络化通信平台。网络化通信平台是指使用基于IEC 61850 的标准化网络通信体系，具体表现是网络化传输全站信息。变电站能根据实际需求灵活选择网络拓扑结构，利用冗余技术增强系统可靠性；互感器的采样数据可通过过程层网络同时发送到测控、保护、故障录波及相角测量等装置，从而共享了数据；利用光缆代替电缆可大幅度减少变电站二次回路的连接线数量，同时提高了系统的可靠性。 （3）标准化信息共享。标准化信息共享就是形成基于一致的断面的唯一性、一致性基础信息，一致的标准化信息模型，通过一致的标准、一致的建模来实现变电站里外的信息交换和信息共享。具体表现在信息一体化系统下，将全站的数据按照一致的格式、一致的编号存放在一块儿，使用时按照一致的检索方式、一致的存取机制进行，避免了不同功能应用时对相同信息的重复建设。 （4）互动化高级应用。互动化高级应用就是实现各种变电站里外高级应用系统相关对象之间的互动，全面满足智能电网运行、控制要求。具体而言，就是建立变电站内全景数据的信息一体化系统，供各个子系统同一数据标准化规范化存取访问以及和调度等其他系统进行标准化交互；满足变电站集约化管理、顺序控制的要求，并能与相邻变电站、电源、用户之间的协调互动，支撑各级电网的安全稳定经济运行[5,6].
220kV 智能变电站过程层解决方案西电南自智能电力设备
目录 一．智能一次设备说明 (3) 1.1智能一次设备的概念 (3) 1.2设备智能化演变 (3) 1.3智能一次设备在智能电网中的作用 (3) 1.4智能一次设备现况 (4) 1.5变压器智能化 (4) 1.6断路器智能化 (5) 二、智能一次设备解决方案及建议 (8) 2.1PSSC600系列智能组件简介 (8) 2.2互感器及智能组件技术方案 (13) 2.2.1 220kV及110kV线路、母联电子式互感器技术方案 (13) 2.2.2 变压器220kV侧电子式互感器技术方案 (15) 2.2.3 变压器110kV侧电子式互感器技术方案 (16) 2.2.4变压器35kV侧电子式互感器技术方案 (17) 2.2.5 35kV出线电子式互感器技术方案 (18) 2.2.6 35kV母线电压技术方案 (18) 2.3TDC－05户外柜 (19) 2.3.1 户外柜的技术特点 (19) 2.3.2 户外柜的专利 (20) 三．组屏方案及即插即用方案 (21) 四．过程层设备配置一览表 (23)
一．智能一次设备说明 1.1 智能一次设备的概念 智能一次设备：指变电站高压设备本体（主要包括断路器、隔离开关、变压器）和智能组件组成，具有自动测量、自动控制、自动调节、自身状态监测及预警、通信功能。 （1）结构方面：一次设备+智能组件的灵活方案； （2）功能方面：监视、控制和管理设备的状态； （3）智能方面：使电网元件可观测、可控制。 1.2 设备智能化演变 图1.1 设备智能化演变 图2.1显示了设备智能化演变趋势。设备层的智能综合组件是一个包含各种装置的统一名称，即过程层设备和间隔层设备即可以组合、融合在一起的，也可以是外置安装。考虑到现有的一次设备状况，设备层设备采用“传统一次设备本身＋智能综合组件”的模式，智能综合组件可以集成，可以分散，可以嵌，可以外挂等任意组合灵活架构。智能综合组件构成，包含了传统间隔层的设备，符合现状与未来的发展。 1.3 智能一次设备在智能电网中的作用 （1）与设备管理互动：全面清晰地把握设备运行状态、发现设备潜伏故障，优化电网运行及设备检修决策、提高设备可用率、降低运行管理成本； （2）与调度系统互动：提供设备故障模式及发生几率预报，使设备状态对调度系统是可观测的，使电网调度增加新的决策维度； （3）智能高级应用：从传统关注设备可靠性转变为关注电网的可靠性，提高电网运行的智能化水平。预期设备寿命，从电网的大视角实现寿命周期成本管理。
智能变电站配置文件管理 摘要：在近几年的智能变电站建设发展中，自动化系统里工程文件的重要性日 显突出。智能变电站在调试过程中，利用组态配置工具，根据IEC61850标准协议配置生成的全站唯一的工程文件，即SCD文件。然而，系统配置流程和配置文件 也带来众多技术和管理问题，另外对于早已习惯于管理图纸及电缆硬接线连接的 一般运行和维护人员来说，阅读和管理基于变电站配置描述语言的配置文件依然 十分复杂，急需一种更简单有效的手段对虚端子连接配置等重要信息进行管理和 维护。 关键词：智能；变电站；配置文件；管理 1 智能变电站工程配置现状 1.1 变电站配置过程 各设备厂商提供IED配置工具，生成符合工程要求的装置模板文件（ICD）； 系统集成商使用系统配置工具，根据所有ICD文件，统一进行所有设备的实例配置，生成全站配置文件（SCD），建立站内设备之间的数据收发关系；设备厂商 使用IED配置工具从SCD文件中导出单个设备的装置配置文件（CID）；设备厂商使用私有配置工具，增加自己的内部功能配置数据，为站控层和过程层建立模型 与数据的对应关系，生成最终下载到设备的私有配置文件；设备厂商使用下载工 具把设备需要的所有配置文件下载到设备。 1.2 配置过程存在的问题 1）涉及不同设备厂家的多种配置工具，协调配置困难，增加了工程调试难度。2）配置环节较多，某一环节的配置改变，会影响后续配置，使得版本管理变得 困难。3）智能变电站工程中多厂商多工具的情况下很难实现配置数据统一的管 理与归档。4）各厂商虚端子图的样式差别很大，且有些虚端子图缺少必要的信息。5）大多数厂商设备都具有私有配置，统一管理私有配置和私有配置工具困难。6）系统配置工具无法保证无变化导出配置文件。 2 配置文件的管理内容及办法 建立在对智能变电站多年的调试、设计、开发的基础上，致力于智能变电站 的调试、设计、运维效率的提高、质量的提升，提出了基于软件管理智能变电站 工程文件即SCD文件的办法。主要涉及到配置SCD文件的组态软件的版本管理、 文件比较、信息安全等方面的功能提升。目前的智能变电站是基于配置文件的变 电站，全站的调试工作都是围绕的SCD文件开展，SCD的配置、修改的准确度、 完整性依赖于配置文件，各集成厂商习惯使用自己的组态软件，该文章是以统一 的标准组态配置软件为前提，提出的相关内容。 2.1 信息安全 1）SCD文件软件管理。目前，组态软件导出的SCD文件可以反应生成的时间，但是文件属于完全开放性，任何文本文件可以打开SCD文件查看，修改。由于SCD文件完全展现了一个变电站的真实内容，最大化的体现了一个变电站的实际 情况，因此本文试想组态软件在导出SCD文件时可以自动生成加密压缩文件，仅 供调试人员或电网内部人员查看使用。 2）SCD文件部门管理。SCD文件主要涵盖了变电站继电保护和自动化专业， 应统一这两个专业管理部分对SCD文件进行统一管理。变电站新建时，设计单位
智能变电站的调试流程及方法 一、智能变电站 智能变电站主要由站控层、间隔层和过程层组成。其中站控层的作用是对全站设备进行监视、控制、告警和交换信息，并即时完成数据的采集监控、操作闭锁、保护管理；间隔层的作用是对间隔层的所有实时数据信息进行汇总，并对一次设备提供保护和控制；过程层则用于电气数据的检测、设备运行参数的在线检测与统计以及操作控制的执行等。 这三层结构通过以太网、光缆等紧密地联接在一起，使得信息的采集、处理、执行等更加迅速便捷。由智能化变电站的结构图可以看出，智能变电站是智能电网的基础，在智能电网的体系结构中具有重要的作用。 二、智能变电站调试流程 2.1变电站调试流程简述 变电站调试流程可分为设备出厂验收、现场调试两大部分。出厂验收是对即将出售的设备进行质量检查；调试工作是对现场安装的设备进行现场调试，现场调试按照流程可分为单体调试、分系统调试、系统调试。 2.2智能变电站调试流程 按照《智能变电站调试规范》执行，职能变电站的调试可按照一下流程：组态配置→系统测试→系统动模（可选）→现
场调试→投产试验。 2.2.1组态配置。组态配置是智能变电站系统设计的一个步奏，是在设计图纸或意图下，进行实例化变电站内各IED设备的ICD文件，并设置为SCD文件。这项工作一般由系统集成商完成后由用户确认，这里的“用户”可以是设备使用单位，也可以是设备使用单位制定的设计调试单位。 2.2.2系统测试。系统测试是为了确保设备主要功能的正确性和设备性能指标处于正常值范围的调试实验，调试包括装置单体调试和变电站各分系统调试。 2.2.3系统动模。系统动模是为了验证继电保护等整体系统的性能和可靠性进行的变电站动态模拟试验。系统动模是在国家认定的实验机构或者具备相应实验资质的实验室进行的实验工作。动模试验的一次接线方式尽可能的与实际工程相一致，实验系统规模较大是，可以减少规模，但应保证能完成各类型保护的所有故障类型的测试。 2.2.4现场调试。现场调试是为了确保系统和设备现场安装连接和功能的正确性而进行的实验。现场调试实验包括回路、通信链路检验及传动试验。同时，设备辅助系统的调试也在现场调试阶段进行。 2.2.5投产试验。投产实验是设备在安装投入使用中用一次电流及工作电压进行检验和判定的试验。投产试验包括一次设备启动试验、核相与带负荷检查。
220kV智能变电站的继电保护配置方案 220kV智能变电站的发展是基于计算机平台的，随着智能化程度的提高，220kV智能变电站的信息化水平也随之增加，因此带来了许多问题，为了使220kV智能变电站调试到最佳的状态，相关工作人员需要与其他变电站进行对比分析，本文将从继电保护装置的局限性出发，深入研究220kV智能变电站继电保护配置方案，以供相关从业人员借鉴学习。 1 智能变电站与保护装置的特点 1.1 确保信息的精确性 智能保护装置内的合并单元有很多，能够具有滤波的作用，因此受到的数字量输出能够在最大的限度上得到保证，其次，职能保护装置的数据接收方式主要被小巧的光收发模块所取代，因此数字信号无需配置常规的保护装置，能够直接应用于保护逻辑运算，一定程度上避免了采样出差的出现。模拟量输入变换、低滤波单元的工作都是造成采样误差的重要原因，因此采用直接通过光钎传输，能够减少这些中间环节带来的不良影响。智能保护装置最重要的特征，体现在电子式互感器上，能够通过光钎采集数据，因此在压送的过程中，不含有高次谐波，这在一定程度上提高了采集信息的准确性，减少信息数据失真的情况发生。 1.2 处理能力強 微处理器的模拟量巨大，需要处理采样单元与逻辑处理单元，这导致大部分的运算模拟都要在数字核心单元完成，增加了微机处理器的工作量。而智能保护装置使用互感器采集数据信息，因此智能保护装置的通信接口、中央处理单元、通信接口都各自独立，因此更容易完成信息采集的工作。常规的微机保护与智能保护存在着巨大的差异，最明显的差异表现在硬件方面，首先，微处理器通常采用数字电路，并且人机对话、通信接口都通过信号处理单元来完成，这使得执行元
长征220kV变电站新建工程电气调试方案 编写： 校对： 审核： 中国葛洲坝集团电力有限责任公司试验中心 2012年12月
长征220kV变电站新建工程电气系统调试方案 1 概述 长征220kV变电站位于兴义市威舍镇发哈村，距威舍镇中心直线距离4km,公路距离约8km，距212省道约90m。 电压等级为220kV/110kV/10.5kV：主变最终容量为3X180MVA，本期建设1X180MVA，220kV终期出线6回，本期建设4回；110kV终期出线14回，本期建设5回；10kV不出线，仅作为无功补偿和站用变用；10kV无功补偿装置最终容量为12X7500kvar,本期建设4X7500kvar。 所有电气设备安装结束后按GB50150-2006《电气设备交接试验标准》进行单体试验。特殊试验在行业要求适用范围内按业主要求进行。分部试运指从单体试验结束，经验收合格后至整套启动过程中所进行的控制、保护和测量功能试验。整组启动指完成对整个工程的各种参数的测试和使之处于安全、高效、可靠的运行状态。 2、工作准备 2.1 建立调试班组：组建一个有效、精干和确有技术保障的调试班组，包括高压、继保和仪表三个作业小组以及技术人员若干名，具体人数视设备的类型、数量和工期而定。以下是本公司调试骨干人员资料。
2.1．1调试主要负责人必须具有调试过多个变电站的调试经验，熟悉变电站的调试过程及技术标准，小组负责人也应具有一定的调试经验，能在主要负责人和技术员的指导下进行作业；一般工作人员也应了解电气一、二次设备的基本知识。 2.1.2工作前全体作业人员应对变电站设计图、设计说明书及作业指导书进行学习，使每个作业人员明确各项目的作业程序、分工及具体工作内容。 2.1.3参加调试的人员应通过安全规程的考试，具备一定的安全作业知识。2.1.4熟悉设计图及施工现场的环境，对设备的性能及操作相当了解；试验负责人员要有高度的责任心和相关资格，能独立带领试验人员进行对各项目的调试。 2.2 制定工作技术措施 2.2.1 编制调试作业指导书 2.2.2 作业指导书交底 2.2.3 调试作业必须做好安全围栏、警示标志，认真仔细检查试验接线，防止接线错误或误操作引起设备、人身安全事故。 2.3试验仪器：
智能变电站综合监控系统解决方案 变电站作为电网“大动脉”的枢纽，在国家电网中具有举足轻重的作用。保证变电站的安全、可靠、稳定运行，实行对智能变电站的高效管理，对于打造坚如磐石、固若金汤的“坚强智电网”具有重要的意义。为了提升电力调度自动化以及电力生产安全管理水平，继遥测、遥信、遥控、遥调之后，遥视系统与其他安防技术的整合应用成为智能变电站建设的热点，并成为智能变电站智能辅助系统的重要组成部分。为了满足智能变电站电力调度自动化、安全管理的应用需求，朗驰推出了具有先进性、实用性、智能性、兼容性、可扩展性等特点的智能变电站综合监控系统解决方案。 变电站视频监控需求分析 变电站监控系统所承担的任务主要有两个方面：一是安全防范;二是保障变电站设备的正常运行。安全防范方面，主要是通过在围墙、大门等区域安装摄像机、防盗探测器来防止非法闯入，保障变电站空间范围内的建筑、设备的安全，防盗、防火。在重点部位，摄像机实现24小时不间断全天候录像，并与报警系统、消防系统等实现联动。变电站设备运行保障主要是通过摄像机、灯光联动来监视主变压器等重要设备，监视场地和高压配电间设备的运行状态，通过图像监控结合远程和本地人员操作经验的优势，避免误操作。同时，监控系统对主控室设备仪表盘、操作刀闸等设备进行监控，并配合其他系统(如变电站综合自动化系统等)的工作。在发生突发事件之后，通过与主站的双向音视频交流而进行事件应急处理。 变电站综合监控系统解决方案 变电站综合监控系统主要由视频监控系统、安全防范系统、综合监管平台、网络传输系统等构成。根据变电站综合监控系统的硬件组成，同时结合变电站综合监控应用的实际需求与特点，我们将整个变电站综合监控系统分为4个系统层次，既前端设备层、传输网络层、系统控制层与系统应用层，同时层与层之间采用标准的TCP/IP协议进行通讯，不受网络平台的限制。其系统结构如图一所示。 图一变电站综合监控系统架构图 1、视频监控子系统 在每个前端变电站根据现场需要，在变电站室外和门口处安装相应高速球型摄像机(保证报警时能快速响应进行联动录像)，实现对变电站区域内场景情况的远程监视、监听。 在变电站室内(主要是主变室、高压室、地压室等)，根据实际情况，可选定点彩色一体化摄像机用于对进出变电站人员进行监视;可根据远程管理人员的命令改变摄像机镜头的方位、角度、焦距等，用于对变电站内设备运行情况、现场环境进行监视。通过摄像机、拾音器采集来的音视频模拟信号接入网络视频编码器，网络视频编码器将摄像机采集的视频信号转化成数字格式的压缩码流后，通过以太网口接入其专用的网络进行传输。前端编码采用目
智能变电站调试大概步骤 一、设计联络会 召开设联会，召集所有相关厂家并确定工程实施方案，供货时间，技术落实，对整个工程的设计有个总体的概念。制定调试计划，规划好具体的时间节点。（系统分公司目前不具备这方面的技术水平，61850和系统构架） 二、厂内调试阶段 1、全站SCD 文件的配置 由集成商收集各厂家ICD 文件，设计院提供一次主接线图、网络布局图、光纤联络图和设计虚端子图（由设计院提供）等。并由集成商负责全站SCD 文件的配置。 模型文件发布必须受控，纳入程序版本管理。遇到问题怎么处理？（模型文件有问题尚不能处理） 2、过程层调试 由各个厂家和用户负责调试网络环境的搭建，过程层调试要实现装置的正确跳闸、遥测采样、遥控、遥信上送、对时等。并且要根据实际现场要求，实现装置的相关功能，如调试中发现问题，需要及时确立好方案并及时更改。 3、一体化信息平台配置 根据全站配置SCD 文件，完成后台导库工作，画面制作，数据库关联、分画面制作、要实现基本的“三遥”功能，保护定值召唤、修改，软压板遥控，录波功能的实现等（所有已发货和在调工程后台都由研 发进行装机）。 4、一体化五防。
5、高级应用（一键式顺控、智能告警、源端维护、小电流接地 选线、VQC 无功调节等）。 6、智能辅助系统。 7、远动装置及规约转换器的装机、调试（所有已发货和在调工 程都由研发进行装机并调试，一个站大约需要两天）。 8、用户验收。 三、现场调试阶段 1、清点货物 对所发的货进行清点，统计损毁情况，少发、漏发、错发货物清单、并根据清点情况抓紧时间联系家里补发货等。 2、光纤、网络的布置 根据设计院所出图纸负责完成现场光纤、网络的布置，并熔接光纤。 3、全站SCD 配置 全站根据虚端子图配置SCD ，但是一旦模型更换，与该模型相连的虚端子都需要重新连，各个厂家模型都在不断升级，SCD 不断重复配置，贯穿整个变电站的调试过程。绵阳东220kV 中等规模的变电站，工程人员现场配置SCD 配合单装置调试已花费60人天。 4、过程层调试 根据配置的SCD 导出相关装置配置，下到装置中。配合测控装置、智能终端、保护装置等厂家完成过程层调试、需要不断更改配置
智能变电站一体化信息平台 摘要：在我国的智能变电站中经常会出现设备重复设置的状况，这不仅不利于变电站的正常运行，同时也会大大增加变电站运行过程中所需要的成本，所以在智能变电站运行的过程中逐渐出现了一体化信息平台，这种技术的出现对变电站的资源起到了很好的优化作用，主要介绍了智能变电站一体化信息平台，以供参考和借鉴。 关键词：智能变电站；一体化信息平台；整合集成 当前我国很多变电站在数据采集和逻辑判断上有着非常紧密的联系，同时这一过程中的所有操作都是由一个设备完成的，所以在实际的工作中，数据采集是由不同的具有较强独立性的单元分别完成的，这种情况的出现就使得我国的智能变电站存在设备重复设置和使用的其情况，同时还存在着诸多其他方面的问题，所以在智能变电站一体化信息平台建设的过程中一定要加强对资源的整合，提高资源的使用率。 1 一体化信息平台主要技术问题 1.1 试点工程中出现的主要问题 在我国第一批智能变电站建设的过程中，变电站监测系统和智能辅助系统后台等很多设备都是需要单独设置的，同
时在变电站建设的过程中还会受到二次安全分区等问题的 影响，系统运行中主要的系统都没有形成有效的联动机制，这样也给各个环节之间的相互配合带来了一定的障碍，同时也会使系统后台主机的数量不断增加，相关人员在对智能变电站改建的过程中首次构建了一体化信息平台的雏形，从而也提高了智能变电站的自动化水平，但是在该系统改建的过程中各个子系统的接入规范都不符合变电站运行的相关规范。 1.2 二次安全分区问题 在智能变电站技术发展的过程中，一体化信息平台的概念已经被明确提出，同时试点工程的硬件建设也已经完成，但是建设一体化信息平台还要受到二次安全分区问题的重 要制约，在我国的二次安全分区要求中将实时监控划入了安全一区中，同时将继电保护工作和电能信息的处理划为安全二区中，将系统运行状态的检测划为三区，在运行的过程中，几个系统都有着很强的独立性，所以在电力系统二次安全防护中一定要着重考虑一区和二区的控制工作。 2 一体化信息平台整合方案及应用 2.1 整合方案 在采取当前分区策略的前提下，通常会采用一体化信息平台和状态监测系统、智能辅助系统的方案，采用这种方案具备极大的优势，首先是二次安全防护技术在现阶段具有非
智能变电站设计配置一体化技术及方案 发表时间：2017-08-07T15:01:47.550Z 来源：《电力设备》2017年第10期作者：郭子钰 [导读] 摘要：智能变电站是电网最主要的组成部分注意，在进行智能变电站的建设时，需要处理好智能变电站的安全问题（新疆龙源通达电力技术咨询有限公司 830000） 摘要：智能变电站是电网最主要的组成部分注意，在进行智能变电站的建设时，需要处理好智能变电站的安全问题、虚回路设计标准化问题、二次回路信息设计共享与维护问题以及变电站自身设计与配置的一致性问题，等等，这些问题的处理对设计人员综合水平有着较高的要求，为了减少设计人员所承受的压力，智能变电站需要发展一体化技术，使其设计配置具有一致性。本文尝试对智能变电站的设计、配置一体化技术进行研究，并探寻其最佳设计方案。 关键词：智能变电站；一体化技术；设计配置；方案 在我国现有的变电站中，通常是在建设过程中将设计环节与配置环节互相区分开来，二者的相互独立会使设计信息与配置信息出现偏差，影响变电站的安全运行。相较于常规变电站，智能变电站在设计中涉及了工作量极大的组网与虚端子配置，这意味着设计人员需要具备较高的知识水平，但是设计与配置信息无法有效共享，便使得大量工作出现重复，这进一步加重了设计人员的负担。对此，智能变电站设计人员应采用设计配置一体化技术，在设计软件中嵌入辅助设计模块，以实现设计与配置的一体化。 一、原理 一般变电站在进行二次回路的设计时，是由设计院提供蓝图，整个现场施工过程完全以蓝图为依据，对二次电缆进行标准化的连接，随后使用万用表或其他仪器来验证连接是否正确。而智能变电站则是由设计院提供虚端子的联系图或联系表，由集成商按照图表来进行SCD文件中虚回路部分的配置。当然，智能变电站如此的选择会带来三大问题，其一是虚端子如何保证连接正确？其二是设计院应该如何提供虚端子的联系图或联系表？其三是如何校对SCD文件的虚回路部分？之所以会提出这三个问题，原因便于设计、配置的一致性要求与效率要求有关。 事实上，由各类存在不同输入、输出接口的装置图元基于其各自连接关系所组成的图纸即为设计图纸，而配置则是以智能装置ICD模型作为依据的工程实例，其基于输入变量与输出变量彼此间的映射来形成系统内不同装置之间的联系，若要实现设计与装置的一体化，则要典型图模一体化的技术基础，在设计图纸的过程中输入、输出不同的图模并建立图模布局，以形成连接线，在这过程中，装置图模布局实质上是装置实例化的产物，图模库中所存在的输出变量与输入变量在命名和定义上必须符合相关设计标准，在建设装置虚端子的映射表时应该充分利用装置图元之间的拓扑关系。 二、技术 （一）图模一体化技术 在智能变电站的装置中，图元和ICD模型应该是相对应的，在ICD文件中，定义的输入虚端子与输出虚端子需要满足《IEC-61850工程继电保护应用模型》的相关标准，但是鉴于此标准并没有为全部虚端子定义明确的物理含义，仅仅是简单阐述了虚端子的相关描述方式，所以在应用过程中最好仅利用具有明确定义的部分，规避碰撞问题的出现。例如，在建立图模时，若于ICD文件的导入过程中发现与标准不符的定义，则应提示报警。若要有效解决问题，应建立标准化的图模库，当然这并不等同于ICD模型，标准化图模库要求二次设备的虚端子必须具有标准化的输入信号与输出信号。 （二）拓扑邻接表 两个实例化装置虚端子彼此之间存在着连接关系，基于这种关系可以建立虚端子的拓扑邻接表，输入虚端子与输出虚端子分别位于拓扑连接线两端，其各自又隶属实例化的某一装置。若是进行一般变电站设计，则需要人工绘制拓扑连接线，而在进行智能变电站的设计时，则要首先建立虚端子的映射表，随后按照映射表来绘制拓扑连接线并进行逆行操作。由于拓扑邻接表产生自手工布线、虚端子表映射关系与拓扑连接线之间的复制，所以可以实现自动绘制与可视化的人工校验。交换机与装置之间内的连接是先划线，再出表，二者之间的连接线具备可配置的IP地址属性。 （三）数据库选型 二次设计图纸上应包含二次回路信息与装置模型信息等要素，在设计过程中还涉及了可视化校验、模型检查、图纸检索等环节，若是没有数据库，上述功能将无法实现。在进行数据库选型时，结合二次设计图纸与配置信息的单元为变电站这一事实，考虑到在设计、移交以及携带上的便利性问题，应选择轻量型的SQL文件数据库，其安装简单、容量大（1TB）、访问速度快，可以提供查询和建表等功能，唯一的缺点就是无法进行会计访问。若选用这种数据库，可以将某一变电站的所有设计材料集中到一个文件之中，再行复制导出即可。 （四）解决“一致性”问题 系统中有设计与配置两大重要环节，二者均秉持着独立的工作模式，在信息移交上难以实现“一致性”。建设变电站时应整合配置工具和设计工具，将两大环节融合在一起，出图的同时生成SCD与SSD文件，其中SCD文件为XML格式，能够达成接口开放性的要求。一般而言，集成商使用自备的工具作出配置修改，结果将被保存到SCD文件中，一体化工具则可以对二次回路的一致性进行校对，将二者之间的差异输入，进而显示出虚回路图，以便设计人员对虚端子布线进行检查。 三、方案 （一）软件架构 一体化工具的基本设计平台应为auto CAD，该平台嵌入有Object ARX控件，此控件由安全控制、图纸管理、可视化校验、图模库等若干个功能模块构成，具体见图1。空间信息的处理由SQL数据库提供支持，ICD文件、标准化的配置规范以及一次主接线由工具输入，
电气设备监测与故障诊断作业 智能变电站 学院：电子信息 专业：电气工程及其自动化 班级：13级01班 姓名：苗增 学号：41303040134
智能化变电站建设 苗增西安工程大学电气工程及其自动化系，临潼，710600 摘要：智能变电站是由智能化一次设备、网络化二次设备在IEC61850 通信协议基础上分层构建，能够实现智能设备间信息共享和互操作的现代化变电站。与常规变电站相比，智能化变电站间隔层和站控层的设备及网络接口仅接口和通信模型发生了变化，但过程层却由传统的电流、电压互感器、一次设备以及一次设备与二次设备之间的电缆连接，改变为电子式互感器、智能化一次设备、合并单元、光纤连接等内容。 1.智能化变电站的体系结构与通讯网络 IEC61850将智能变电站分为过程层、间隔层和站控层，各层内部及各层之间采用高速网络通信。整个系统的通讯网络可以分为：站控层和间隔层之间的站控层通讯网、以及间隔层和过程层之间的过程层通讯网。 站控层通信全面采用IEC61850标准，监控后台、远动通信管理机和保护信息子站均可直接接入IEC61850装置。同时提供了完备的IEC61850工程工具，用以生成符合IEC61850-6规范的SCL文件，可在不同厂家的工程工具之间进行数据信息交互。 2.间隔层通讯网采用星型网络架构，在该网络上同时实现跨间隔的横向联锁功能。 110kV及以下电压等级的变电站自动化系统可采用单以太网，110kV以上电压等级的变电站自动化系统需采用双以太网。 智能化变电站通讯结构见如下示意图：
3.PRS7000变电站自动化系统 3.1.技术特点 采用分层分布、面向对象的设计思想; 支持IEC61850标准，间隔层测控/保护装置全面通过中国电科院RTU 检测中心的一致性测试和荷兰KEMA公司IEC61850一致性测试及认证; 当地监控系统适用于多操作系统(Windows/UNIX/Linux),多硬件系统(32位/64位)的混合平台; 当地监控系统采用图库一体化设计，并内嵌了操作票和一体化五防等功能; 采用嵌入式软/硬件设计技术，实现了变电站层通信平台的通用化和装置化，可以方便地满足不同应用场合的需要;
智能变电站二次系统配置及应用 发表时间：2017-08-08T16:50:41.103Z 来源：《电力设备》2017年第10期作者：董琪昌邸石石雪明张鹏进 [导读] 摘要：近年来，智能变电站二次系统的配置及应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。 （国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁锦州 121000） 摘要：近年来，智能变电站二次系统的配置及应用问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了智能变电站优点，对智能变电站与常规变电站的二次设备做了比较分析，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面就智能变电站二次系统的优化方案展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。 关键词：智能变电站；二次系统；配置；应用 1前言 作为智能变电站实际应用中的一项重要方面，对其二次系统配置及应用的探讨占据着极为关键的地位。该项课题的研究，将会更好地提升对智能变电站二次系统的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化其在实际应用中的最终整体效果。 2智能变电站优点 2.1互操作性 以前的变电站设备必须严格按照设备的规格、使用方法来确定变电站的产量，一旦设备损坏时，等待新设备的时期较长，这段时期变电站只能被迫停止运营，给人们的生活、生产带来极大的不便。但现在的变电站取消了大量规约转换器呵呵保护管理机等设备，使不同商家的设备都能够直接安装在变电站内，简化了变电站的结构，提高了系统的可靠性和可维修性。 2.2简化系统集成 各电站都使用IEC61850定义的运算语言来构建、维护模型，各个设备商家之间的工具也可以互相操作，简化了系统集成，缩短了调试时间。 2.3一次设备的优化 变电站内部使用向外进行数字通信的智能断路器等设备，也在配电装置的智能控制柜中安装智能终端来实现信号的数字转换。因为大量电子式互感器的使用和在网内的运营，变电站对外直接的提供了数字式光线以此作为接口。 2.4设备的精简 以前大量的铜芯控制电缆，渐渐被少量的光线所替代，实现了二次回路的网络化、数字化，优化了变电站的整个布置。加上智能一次设备的使用更加减少了电缆的数量，也减少了继电器室屏位的数量，优化了变电站内部的设备配置，利用环保和节能的进行。 3智能变电站与常规变电站的二次设备比较 3.1过程层设备的应用 合并单元、智能终端等智能组件的引入实现了就地采样信号和分合闸命令数字化。合并单元接收常规互感器输出的模拟信号，经同步和合并之后对外提供采样值数据，同时满足保护、测控、录波、计量设备使用。间隔层保护测控设备的分合闸命令通过GOOSE网络下发，智能终端挂在过程层网上接收命令，实现对断路器、刀闸、主变等一次设备的控制、测量等功能。 220kV及主变各侧为满足继电保护双重化配置要求，合并单元双套配置，除220kV母线设备和主变本体智能终端单套配置外，其余均双套配置。110kV侧根据《智能变电站110kV保护测控装置集成技术要求（试行）》的要求，110kV采用合并单元智能终端合一装置，除主变间隔和母线设备外均单套配置，同时两个装置合一可以把“直采直跳”的点对点SV和GOOSE通信口进行合并，减少间隔层装置和过程层的通信端口，使间隔层的装置设计更加紧凑。 3.2保护采样、跳闸方式的转变 为了满足继电保护装置对电流电压量采样以及保护出口跳闸的可靠性及实时性的要求，同时出于降低工程造价的目的，智能变电站保护采样和跳闸均采用“直采直跳”。考虑到全站保护装置均为就地下放布置，故SV采用点对点方式，220kV及110kVGOOSE为独立组双星形网方式。目前随着保护就地化推广及优势展现，出现了不少关于220kV分布式母差保护的研究，基于FPGA（现场可编程门阵列）的媒体访问控制（MAC）核仿真技术，利用新型具有延时明确和等间隔数据交换的过程层数据交换装置，SV采样由于延时明确可不依赖外部对时，220kV母线保护实现“网采网跳”，在满足保护可靠性要求的前提下简化220kV过程层网络。在保证跳闸动作可靠性的前提下，网采网跳可以发挥更大的作用。 4智能变电站二次系统的优化方案 4.1线路主保护方案的优化 基于固有频率的长距离输电线路保护方案是一种暂态量保护方案，其依据是故障后高频分量中的周期性分量发生后在输电线路上传播，并在短路点和电源阻抗之间来回反射形成的，在频率上表现为固有频率的谐波形式。该保护方案的故障信息容易提取，对采样率要求较低，不受系统运行方式、过渡电阻、故障时刻、故障点位置的影响，具有如下优点：一是动作速度优于现有的工频量保护；二是相较于行波保护，该方案不受故障时刻影响，不需要准确捕捉行波波头，不受母线出线数目的影响；三是两端数据无需同时采样。因此对于智能变电站二次系统而言，可以在完全同步的情况下，主保护采取采样值光纤差动，基于固有频率的保护作为辅助。 4.2变压器主保护方案的优化 变压器主保护采用不同励磁涌流识别原理的差动保护和瓦斯保护作为主保护，而长期的运行经验表明差动保护是能灵敏地区分区内和区外故障的。比率制动式差动保护，既能在外部短路时有可靠的制动作用，又能在内部短路时有较高的灵敏度。该保护最关键也是最困难的问题是防止变压器励磁涌流导致的差动保护误动作和提高空投于故障变压器（特别是匝间短路）时保护的灵敏度。研究表明：励磁涌流中含有较大的偶次谐波分量，并且二次谐波分量最大，而故障电流中二次谐波分量较小。 因此对于智能变电站二次系统而言，变压器主保护优化方案为：一套有励磁涌流识别的差动保护为主，基于广义功率的差动保护为辅的双重电气量主保护系统，同时瓦斯保护仍然作为电气量主保护保留。 4.3母线保护方案的优化 作为电力系统中的枢纽元件，母线如果发生故障而又得不到及时切除，那将会给电力系统的供电可靠性造成严重影响。母线主保护常