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智能變電站論文:智能變電站無源光網絡技術論文

1智能變電站無源光網絡設計

1．1網絡設計原則

變電站網絡設計涉及多種因素，其主要原則包括:

(1)數據業務分類。

變電站中各種數據業務通信要求不同，利用變電站數據業務分類的特性，組建不同特點的通信網絡，在多種信息混合的情況下保障實時信息傳遞的實時性和性是網絡設計的基礎。信息多樣化和傳遞實時性是通信系統中的一對矛盾體，解決這個矛盾是選擇網絡通信方案的基本原則。

(2)網絡互通和隔離。

通信網絡應提供IED互聯的便利性、靈活性，為變電站自動化技術的發展預留空間;同時網絡應滿足各個系統間隔離的要求，以保障各個專業系統(保護、自動化)互不影響。互通和隔離是一對矛盾，構建變電站通信網絡應該妥善解決這個矛盾。

(3)通信系統的建設成本。

變電站通信系統的性能與成本是網絡設計中的另一對矛盾，較高的性能要求，往往導致較高的建設成本。降低成本的途徑一是采用合理的網絡結構設計，避免復雜的網絡結構，減少通信設備數量;二是采用標準、成熟、流行的技術;三是合理配置網絡資源，裕度考慮合理。

1．2“兩層一網”整體構架

本研究根據網絡設計原則，綜合考慮智能變電站網絡性能要求和建設成本，利用數據通信業務分類的特性，組建“兩層一網”通信網絡?！皟蓪右痪W”中，兩層指站控層、設備層，“一網”指全站MMS\GOOSE\SV合一網絡。在“兩層一網”兩層網絡方案中，筆者采用無源光網絡技術，組建統一通信網絡，。本研究通過采用面向連接、接近電路交換特點的交換技術(MPLS-TP)替代以太網技術，構建邏輯網絡。通過網絡互連使得變電站成為一個整體，變電站中任意兩個IED設備通過統一網絡可以直接實現通信，通過網絡互連使得變電站成為一個整體，便于發揮各種自動化保護、測控系統的整體效益;同時，可以充分利用網絡提供的廣播、組播技術實現保護、測控數據的一對多的跨間隔傳遞，大幅度提高通信的效率。

1．3無源光網絡的設計

本研究變電站通信網絡設計采用“兩層一網”結構，通過引入無源光網絡技術PON，將整個通信資源劃分為許多小時間片實現數據的傳輸和交換，其關鍵技術主要包括無源光網絡技術、分組交換技術、并行網絡技術和邏輯子網技術等。

(1)無源光網絡技術

智能變電站網絡引入了無源光網絡技術PON，PON技術將整個通信資源劃分為許多小時間片實現數據的傳輸和交換，多倍地增加通信資源數量;每一路數據占有一個專屬自己的時間片，各路數據之間不產生資源競爭。系統通過無源光網絡的應用提高設備集成度和網絡覆蓋能力，引入高精度時間同步技術以提供具有亞微秒精度的同步控制環境;通過采用多重路徑快速保護機制，提高數據傳遞性，增強網絡的魯棒性和生存能力;通過采用專用業務網絡技術，提供傳遞高速同步控制為基本業務兼容信息網、多媒體數據業務的綜合通信平臺。

(2)分組交換技術

為克服以太網交換技術的不足，“兩層一網”網絡設計中采用面向連接、接近電路交換特點的分組交換技術(MPLS-TP)替代以太網技術作為實時交換機的基本技術體制。分組交換技術采用固定的分組連接，每一個連接固定分配一定的資源，基本保障連接的資源不受干擾;通信網絡可以為每兩個IED設備之間提供固定的連接和固定的帶寬。這種技術在數據傳遞前通過帶寬資源分配機制確定資源，在數據傳遞過程中固定不變，強調面向連接、嚴格控制、資源獨占和通信保障，因此該技術可以保障通信的性，提供固定的通信時延。

(3)并行網絡技術

在統一物理網絡的基礎上，本研究采用并行網絡技術，實現IED設備由單點接入到雙網絡接入的轉變，提高系統的性和穩定性。具體組網中，主備兩臺相同的交換機和接入網絡組成并行網絡，IED設備配置P模塊接口，采用標準的PRP方式(即雙路并發、主動放棄方式，IEC62439)，實現主備網絡無縫、無損的保護切換。全站設備以并行網絡保護方式接入，實現覆蓋全系統的N-1保護和全路徑端到端的1+1保護。

(4)邏輯子網技術

本研究根據數據業務的類型對通信網絡資源進行實質性的劃分，依據高級、緊急、快速業務資源專用，低級、慢速業務資源復用，各類業務之間資源占用互不影響的原則，利用可預配置時分復用交換技術，將一個物理網絡劃分成若干獨立的邏輯子網分別傳遞不同類型的業務。本研究通過資源劃分，將智能變電站典型業務分成GOOSE邏輯子網、SV邏輯子網和MMS邏輯子網3個邏輯平面，各業務之間邏輯隔離，互不影響，提高了數據傳輸性。

2實驗結果與分析

以國網公司220-A1-1通用設計方案為例，變電站規模為主變3臺，220kV采用雙母線接線、出線6回，110kV單母線三分段接線、出線12回，35kV單母線分段接線、出線8回。本研究采用“三層兩網”組網方案，冗余雙網配置，全站需配置站控層中心交換機4臺、間隔層交換機8臺、過程層交換機39臺，合計51臺交換機，網絡設備投資約190萬元。筆者按本研究“兩層一網”組網方案，構建無源光網絡，冗余雙網配置，全站設A、B兩個網，A網核心交換機冗余配置、雙主工作模式，主要接入主變間隔保護一、220kV間隔線路、母線保護一、110kV間隔和35kV間隔;B網核心交換機冗余配置、雙主工作模式，主要接入主變間隔保護二、220kV間隔線路、母線保護二。全站共需配置4臺實時交換機。網絡設備投資約60萬元，較“三層兩網”方案，交換機數量減少47臺，投資減少130萬元。

3結束語

本研究介紹了采用面向連接的分組交換技術和無源光網絡組建的智能變電站“兩層一網”網絡構架，并將其應用于220kV變電站。結果表明，通過組建全站統一的無源光網絡，變電站中任意兩個IED設備都可以直接實現通信，減少交換機的中轉，提高了網絡性能;實現了全站間隔層與過程層的整合，全站交換機數量由51臺減少為4臺，網絡設備投資減少60%以上，經濟效益顯著。

作者：俞辰穎 高亞棟 尹康 徐俞音 潘國兵 單位：國網浙江省電力公司經濟技術研究院 浙江工業大學機械工程學院

智能變電站論文:智能變電站二次系統設計論文

1智能變電站二次系統配置方案

1.1保護配置

保護配置主要從變壓器保護、線路保護以及母線保護三個方面進行。在進行線路保護時要注意提高采樣值差量和暫態量的速度。在進行變壓器保護時要注意勵磁涌流的影響，通常會采用廣義瞬時功率保護原理來輔助差動保護。這兩點都是易于實現的主保護原理。廣域后備保護系統由于其具有智能決策功能，可以在進行后背保護在線整定時集中全網信息，利用最少的通信量最快的數據更新速度完成決策工作。智能變電站二次系統在進行保護時簡化了原來的布線，將主保護功能由原集控室下放到設備單元內，使通信網絡的負擔減輕。并利用集中式母線保護和具有主站的分布式差動來實現母線主保護。

1.2通信配置

在通信配置這一方面，智能變電站與傳統變電站的差別不大，但是就其發展而言，數據的更快速的傳播與數據量的加大會對通信配置提出更加安全的要求。1.3計量配置采用三態數據為預處理數據的計量模塊，進行誤差量溯源實現現場檢驗和遠程檢驗。根據計量模塊所具有的通信優勢，促進變電站與大用戶之間的互動，進行信息采集與資源的優化配置，促進各個智能化電網環節的協調運行。

2智能變電站二次系統設計方案及應用

2.1系統構成

過程層、間隔層、站控層是變電站二次系統在功能邏輯方面的劃分。其中站控層對間隔層以及過程層起到一個監測與管理的作用。其主要構成是操作員站、主機、保護故障信息子站、遠動通信裝置、功能站。間隔層具有獨立運作的能力，能夠在沒有網絡的狀態下或是站控層失效的狀態下獨立完成監控，由測量、保護、錄波、相量測量等組成。過程層主要進行采集電氣量、監測設備運行狀態以及執行控制命令的工作，由合并單元、互感器、智能終端構成。

2.2網絡結構

過程網絡的組網標準是電壓等級。主要的網絡形式有雙星形、單星形、點對點等。通常要依據不同電壓等級和電氣一次主接線配置不同的網絡形式。單套配置的保護及安全自動裝置、測控裝置要采用相互獨立的數據接口控制器同時接入兩套不同的過程層網絡。雙重化配置的保護及安全自動裝置應分別接入不同的過程層網絡。單星形以太網絡適合用于110KV變電站站控層、間隔層網絡。雙重化星形以太網絡適合用于220KV及以上變電站站控層、間隔層網絡?？紤]到變電站網絡安全方面以及運行維護。智能變電站，特別是高電壓等級、聯網運行的變電站，在兼顧網絡跳閘方式的同時仍保留直采直跳的方式。

2.3二次系統網絡設計原則

本文以220KV變電站為例，分析站控層設備的配置。遠動通信裝置與主機均采用雙套配置，無人值班變電站主機可兼操作員工作站和工程師站。保護及故障信息子站與變電站系統共享信息采集，無需獨立配置。

1）網絡通信設備配置需按一定原則進行。特別是交換機的端口數量一定要符合工程規模需求，端口規格在100M~1000M范圍內。兩臺智能電子設備所接的數據傳輸路由要控制在4個交換機以內。每臺交換機的光纖接入量要控制在16對以內。由于網絡式數據連接中交換機起到重要的作用，為保障智能變電站的安全運行，交換機必須保障安全穩定，避免故障的發生。

2）應對獨立配置的隔層設備測控裝置進行單套配置，采用保護測控一體化裝置對110KV及以下電壓等級進行配置，采用保護測控一體化裝置對繼電保護就地安裝的220KV電壓等級進行配置。繼電保護裝置的配置原則與常規變電站一致，220KV變電站故障錄波及網絡分析記錄裝置按照電壓等級分別配置，統一配置110KV及以下變電站，單獨配置主變壓器。

3）過程層的配置。對于110KV及以上主變壓器本體配置單套的智能終端，對于采用開關柜布置的66KV及以下配電裝置無需配置智能終端。在配電裝置場地智能組件柜中分散布置智能終端。

4）合并單元的配置。110KV及以下電壓等級各間隔單套配置，雙重化保護的主變各側冗余配置，同一間隔內電壓互感器和電流互感器合用一個合并單元。

3結束語

綜上所述，智能變電站的發展、變革以及建設是實現電網發展完善的基礎。智能變電站二次系統設計方法的不斷發展優化會促進智能變電站作用及優勢的更好的發揮。針對我國智能化變電站二次系統設計的實踐經驗及相關原則，其應用發展道路一定會更廣闊。

作者：黃蘭芝 單位：國網菏澤供電公司

智能變電站論文:智能變電站計算機仿真論文

1仿真的總體思路

1．1信息一體化平臺

信息一體化平臺采用一體化模式，集監控和五防功能于一體。一方面作為后臺監控系統軟件，模擬數據采集處理、運行監控、正常操作、事件和報警處理等，實現常規站監控系統功能，同時新增加智能變電站特有的高級應用功能:一鍵順序控制、告警信息分類、智能告警等;另一方面作為五防系統軟件，嵌入到信息一體化平臺中，不僅保留就地間隔內電氣設備的電氣聯鎖，同時還通過以太網實現相互通信，交換設備的狀態，實現智能變電站站控層、間隔層、過程層3級防誤閉鎖功能。

1．2智能化保護測控系統

智能化保護測控系統按照保護測控裝置的物理原理建立數學模型，采用定值驅動法，當故障發生后計算的故障電流結果到達定值要求時自動啟動保護測控裝置，按照其工作原理進行判別，相關保護動作，報出故障信息報文，有關指示燈點亮，與變電站真實設備保持一致。

2系統功能

智能變電站高級應用功能的仿真是以智能變電站仿真系統為基礎，將智能站高級應用集成于信息一體化平臺中，實現了智能變電站特有的一鍵順序控制、智能告警信息分類、故障綜合分析決策功能的仿真。該系統從其功能上可以作為培訓和測試的平臺。

1)培訓功能。智能變電站高級應用功能是智能站特有的新應用，對運行人員來說是全新的知識，需要進行培訓學習。該系統真實再現了智能變電站場景，可以為運行人員提供一種有效的培訓手段，使運行人員能夠學習智能變電站中的新知識、新技術，提升專業素質。該系統已經投入培訓使用，系統運行穩定，人機界面友好，培訓功能完善，培訓效果逼真。

2)測試平臺功能。智能變電站高級應用功能的仿真還可以為高級應用功能的研究提供測試平臺。由于電力系統的特殊性，不能在真實運行設備上進行任意操作，而該仿真系統通過為其他系統或軟件提供開放的數據接口，可以反復進行操作和設置故障，對被測系統或軟件運行情況進行測試，通過與某公司合作，能夠正確地實現測試功能，為研究智能站高級應用功能提供了一種有效的測試平臺。

3智能告警信息分類的仿真

通過建立故障信息的邏輯推理模型，對故障告警信息分類過濾，并對變電站運行狀態進行實時在線分析推理，能夠實現智能告警功能，可以自動報告站內異常狀態，并根據需求提供分層分類的故障告警信息。智能變電站各種運行告警信息量非常大，包括3類:

1)提示性信息。這類信息不需要特別關注;

2)告警信號。這類信息雖然沒有直接引發事故跳閘，但實際隱含著可能的故障，若不進行綜合分析，消除異常，持續發展會導致事故發生，需要給予重點關注;

3)事故信息。事故信號產生一般都會有保護動作、開關跳閘，要求在盡可能短的時間判斷故障原因，以便上報，并依據調度指導進行故障隔離和恢復操作。因此，需要對故障告警信息進行過濾，提供分層分類的告警信息，以方便運行人員工作。智能告警信息分類的仿真包括以下幾個方面:

1)圖形界面仿真。智能告警信息分類通過信息一體化平臺進行展示，信息告警圖形界面是信息分類結果的直觀展現。在進行仿真開發時，按照智能變電站信息分類的原則，根據告警信號重要性，告警實時顯示窗口由多個頁面組成，包括:全部告警、嚴重保護事件、一般保護事件、SOE、開關刀閘動作和智能告警6類，所示同時還會根據告警信息的級別，通過聲音的方式發出告警。

2)數據庫仿真。智能告警信息量非常大，其仿真時所需的數據量也很多。仿真時全站采集信息采用統一的命名格式。變量命名格式包括:變量名、變量描述、變量單位、變量標識、變量數據指向。變量名是信息的代表，當變量為1時，其變量描述才有意義，該描述會在智能告警圖形界面中顯示出來;變量單位的作用是區分告警信息變量的間隔，是實現變量篩選分類的基礎;變量標識的作用是區分告警信息變量的重要程度，以便于告警信息的分類;變量數據指向主要用于數據通信。

3)告警信息篩選分類功能。由于告警信息總量很大，為滿足不同的關注需求，在告警顯示窗口設置信息篩選的功能，在窗口中選擇某一設備間隔，根據告警信息變量的標識，可以在告警窗口各頁面中自動顯示出有關該間隔的所有信息，將不關注的信息屏蔽。可以通過左上角下拉列表選擇變電站間隔來顯示不同間隔的告警信息，使運行人員更有針對性地查看所需的信息。

4故障綜合分析決策的仿真

故障綜合分析決策是指在故障情況下對事件順序記錄、保護裝置動作及信號、故障錄波數據等進行深入挖掘，通過多專業綜合分析，并將變電站故障分析結果以簡潔明了的可視化界面綜合展示。通常當變電站發生異?；蚴鹿蕰r，其處理過程是運行人員按照現場情況、規程及經驗進行判斷處理，這種方式不僅要求值班員非常熟悉變電運行規程、規范及設備運行要求，而且需要較長的分析判斷時間。故障綜合分析決策功能可自動為運行人員提供一個或多個可能的事故分析報告，便于迅速確定事故原因和應采取的措施。

4．1故障仿真

故障仿真是進行故障綜合分析決策仿真的基礎，該仿真系統中對真實系統中可能發生的故障類型進行了分析總結，可實現真實系統中常見故障的仿真。在仿真中故障類型，分為4類，一百多個故障:

1)一次設備故障及異常，包括線路、母線、主變壓器、電容器、所用變、斷路器操作機構、SF6泄露等;

2)保護與測控裝置故障;

3)智能組件故障，包括智能終端、合并單元、網絡故障;

4)低壓交直流故障。其中，一次故障可以進行故障相別、故障距離、故障性質(瞬時/長期)進行分別設置。在仿真中既可以單獨設置一次、二次故障或網絡故障，也可組合一次、二次故障和網絡故障。故障仿真范圍，效果逼真。通過仿真系統在培訓中的應用，該系統能夠在故障和異常發生時，能夠真實反應故障現象和保護動作情況，故障信息詳細，為故障綜合分析決策提供分析依據。

4．2故障綜合分析決策仿真的基本結構

故障綜合分析決策仿真的基本結構，以仿真支撐系統為服務器，進行故障模擬、采集信息、建立推理知識庫、故障綜合分析推理，并將分析結果以可視化的形式在信息一體化平臺中展示出來。信息采集是對設備實際狀態信息和故障信息的采集，在仿真時通過支撐系統完成數據的采集;推理知識庫存放專家提供的告警及故障分析知識，推理機完成故障信息的綜合分析，給出推理結果，推理知識庫和推理機以數學模型的形式存放于支撐系統中;推理結果展示是將推理結果以一條條報文的形式展示在信息一體化平臺的告警窗口中。

4．3建立推理知識庫

推理知識庫的知識源自變電運行規程、規范及運行人員的經驗總結，通過分類歸納總結，形成一定的知識規則，在仿真過程中其規則內容包括設備名稱、事件、原因、推理相關信息等。它采用統一建模方式，可以通過修改、完善知識庫中的推理邏輯來提高綜合分析決策的功能。

4．4推理機

推理機是利用類似專家解決問題的思維方式，通過推理機來實現知識庫的價值。在故障發生后，推理機將采集到的告警信息、設備狀態信息與知識庫中的推理建立起關聯關系，采用正向推理策略，按照推理規則進行反復匹配和判斷，最終給出一個或多個合理的推理結果以供參考。

4．5推理結果展示

推理結果展示既是將推理結果以報文的形式展示在信息一體化平臺的告警窗口中，告警窗口“推理信息”頁面提供簡單的故障分析結果報文信息，包括故障發生時間、設備名稱及簡單推理結論，通過雙擊該報文信息調用具體故障分析報告的展示窗口，分析報告顯示的內容包括故障發生的時間和間隔、動作事件、故障原因、故障相關信息分析的結果。通過推理結果展示，可以直觀的看到故障綜合分析決策的結果。

5結束語

本文介紹了實現智能變電站高級應用功能仿真的總體思路，并對一鍵順序控制、智能告警信息分類、故障信息綜合分析決策功能的仿真進行了詳細闡述，該智能變電站高級應用功能的仿真為既為高級應用功能的研究提供了測試平臺，同時也為運行人員提供了培訓平臺，有較好的推廣意義。

作者：張洪波 劉國宏 徐巖 單位：國網河南省電力公司技能培訓中心

智能變電站論文:智能變電站自動化技術論文

1智能變電站自動化的特點

在電網的建設中，智能變電站是非常重要的組成部分，主要是傳輸和分配電能，并且進行監測、控制和管理。變電站綜合自動化系統具有的特征包括這些方面，首先是功能綜合化，指的是結合變電站自動化系統的運行要求，綜合考慮二次系統的功能，優化組合設計，以便促使繼電保護和監控系統達到統一。其次是構成模塊化，模塊化和數字化保護、控制和測量裝置，這樣就可以利用通信網絡來連接各個功能模塊，以便有效的共享信息。再次是運行管理智能化，變電站綜合自動化的實現，可以促使無人值班、人機對話得到實現，并且操作屏幕化、制表、打印以及越限監視等功能也可以實現，對實時數據庫和歷史數據庫進行構建。在變電站自動化技術中，非常重要的一個組成部分就是變電站自動化、智能化，需要實現的功能有很多；對電網故障進行檢測，以便對故障部分盡快隔離；對變電站運行實時信息進行采集，監視、計量和控制變電站運行情況；對一次設備狀態數據進行采集，以便更好的維護一次設備；促使當地后備控制和緊急控制得到實現。主要有這些表現，在微機保護方面，保護站內所有的電氣設備，如母線保護、變壓器保護、電容器保護以及其他的安全自動裝置，如低頻減載、設備自投等等。其次是數據采集，在狀態量方面，斷路器狀態、隔離開關狀態以及變壓器分接頭信號等都屬于這個方面的內容；各段的母線電壓、線路電壓以及電流和功率值等則屬于模擬量；脈沖電度表的輸出脈沖是脈沖量，促使電能測量得到實現。

2智能變電站自動化技術的調試

智能變電站自動化技術需要進行調試，主要調試的內容在于：及時，進行站內網絡調試，站內網絡主要由交換機以及通信介質構成，需要對外部、通信廣聯、通信銅纜進行檢查。第二，對計算及監控體系進行調試，對設備的外部進行檢查，進行絕緣實驗以及上電檢查，檢查遙信、遙調、遙控等功能，檢查無功控制、定值管理、主備切換等功能。第三，調試繼電保護，主要包含的是絕緣試驗、上電檢查、單體與整組調試、調試繼電保護的信息管理系統等。第四，調試電站中的不間斷電源，實時監測網絡狀態，主要是對網絡報文記錄系統以及網絡通信檢測設備進行調試。第五，對采樣值系統進行調試，主要包含的是過程層的合并單元調試與電子互感器的電子采集調試等。上述調試試驗的主要目的在于保障智能變電站的安全、穩定運行，減少工程建設的試驗時間，從而為變電站的自動化技術奠定堅實的基礎。

3智能變電站自動化的建立

3.1建設單元管理模式單元管理模式主要是依照物理層、網絡層等實行隔離管理，對一些數量較多的元器件應當采用“點對點”的形式進行監控，每一個元器件都需要有一個代碼進行相應的信息存儲與信息管理，而且還可以借助GPS等形式，提高電力管理效率。

3.2建立應急系統智能變電站無法解決所有的問題，因此可以在原有的基礎上設置應急系統，此系統平時不會參與電氣運行，但是需要定期對其進行檢查，因為如果出現了相應的電力故障，應急系統由于自身原因無法及時投入使用，那么將會造成不可預計的損失。一般情況下，可以對一二次設備以及通信網絡進行合理分配，主保護與備用保護要分開，方便設備運行時的保護與運行后的維護。

4結語

綜上所述，文章已經對智能變電站的安裝施工要點進行了系統的分析。智能變電站可以提高電力系統的自動化運行，減少相應的人為工作量，這正是我國電力系統自動化發展的重要趨勢，但是在實際的安裝施工過程中，需要對每一個要點進行系統的分析，每一個安裝的步驟都要嚴格進行把控，爭取保障智能變電站的正常運行，為我國電力系統的發展提供堅實的保障。

作者：何祥單位：達州供電公司

智能變電站論文:智能變電站通信網絡論文

1時間性能要求

不同的時間信號有著不同的傳輸介質，時間信號的度也決定著智能變電站的時間性能，目前一般要求的時間信號度如表1所示。DL/T860標準根據通信信息片通信要求的不同，在整個智能變電站需要多種聯絡傳輸報文協調通信信息片的屬性，不同的報文類型規定不同的性能要求。DL/T860標準定義了7種報文類型，其屬性范圍由性能類建立，每種報文對應不同性能類具有不同的時間性能要求。對于控制和保護性能類定義為P1/P2/P3，P1一般用于配電線間隔或者其他要求較低的間隔，P2一般用于輸電線間隔或用戶未另外規定的地方，P3一般用于輸電線間隔，具備滿足同步和斷路器分合時間差的好性能。對于計量和電能質量性能類定義為M1/M2/M3，M1用于具有0.5級和0.2級精度計費計量，較高5次諧波，M2用于具有0.2級和0.1級精度計費計量，較高13次諧波，M3用于電能質量計量，較高40次諧波。智能變電站應用數據的時間性能要求在DL/T860標準中也有所體現，主要參數如表2所示。時間性能包括時間度和傳輸時間兩個方面，既然定義了不同的參數指標，對設備是否符合規范的時間性能定義，只有通過測試才能明確檢測和分析。因此目前時間測試不能只停留在時間度的測試上，必須要深入到傳輸時間的測試內。時間的度只能說明設備的時間是的，但智能變電站是一個設備與設備協調工作的整體，設備和設備之間傳輸時間的變化將直接影響到智能變電站的穩定性，畢竟變電站的安全穩定運行才是電力系統的重點，因此時間度是基石，而傳輸時間是系統工作的保障。

2時間性能測試

通過對智能變電站數據報文傳輸延遲測試技術的研究和分析，目的在于如何在智能變電站的測試和日常維護中為智能變電站的穩定運行提供有力的測試設備和依據，解決電力用戶對智能變電站數字化信息的把握。電力系統分為發電、輸電、變電、配電、用電等五大環節。變電站是變電環節的重要部分，它實質是一個轉換電壓的樞紐，實現不同電壓等級的電力轉換。所有變電站的一次設備的工作狀況都是通過二次設備之間的通信網絡來完成。二次設備利用自身設備的功能實現測控、保護、計量等工作，然后通過通信網絡將變電站的數據信息送到本地或遠程監控系統實現電力系統的數據采集和監控。通信是一個基于信號的交流渠道，為了增加變電站通信交互雙方對信號的識別能力，變電站內的各個設備都必須工作在同一時刻，也就是說需要在變電站內設置時間同步系統來完成設備的時間同步，確保設備時標一致，信息識別度能清晰，應用處理能簡約化，其中對傳輸延遲的測試是必不可少的部分。電力系統的快速發展，對時間同步的要求也越來越高。任何一個變電站都需要、安全、的時鐘源，為電力系統各類運行設備提供的時間基準。高性能的時鐘源可以為電力系統變電站提供統一的時間基準，滿足變電站各種系統（監控系統、能量管理系統、調度自動化系統）和設備（繼電保護裝置、智能電子設備、時間順序記錄SOE、廠站自動化故障測距、安全穩定控制裝置、故障錄波器）對時間系統的要求[8]，確保實時數據采集時間一致性，提高系統運行的性，從而提高電網運行效率和性。國內智能變電站遵循DL/T860標準的設計規范。DL/T860標準覆蓋變電站通信網絡與系統，其中智能設備中各個邏輯節點之間的通信由數千個獨立的通信信息片進行描述，而通信信息片主要完成邏輯節點之間對于給定通信屬性的信息交換，包括對它們的性能要求。如何保障基本功能的正常運行以及支撐通信系統的性能要求的關鍵是數據交換的較大允許時間，即傳輸時間。

傳輸時間是智能變電站的系統要求，其定義如圖2所示。一個報文的完成傳輸過程包括收發端必要的處理。傳輸時間計時從發送方把數據內容置于其傳輸棧頂時刻開始，直到接收方從其傳輸棧中取走數據時刻結束[10]。圖中定義了完整傳輸鏈的時間要求。在物理裝置PD1中，功能f1把數據發送到位于物理裝置PD2中功能f2。傳輸時間將包括各自通信處理器時間加上網絡時間，其中有等待時間、路由器與其他網絡設備所耗費的時間。由于物理裝置和網絡設備可能來自不同的廠商，故對總傳輸時間的任何測試和驗證都必須在現場驗收測試時進行。智能變電站報文數據傳輸延遲屬于性能測試的應用范疇。傳輸時間的定義的間隔中，tb時間間隔取決于網絡底層結構，不屬于智能電子設備的范疇，從智能電子設備的角度出發，只有輸出和輸入延遲可以被測量。標準中規定時間性能的測試方法[11]如圖3所示。對于傳輸時間的輸入輸出延遲測量值應不大于DL/T860標準中所規定的相應報文類型的總的傳輸時間的40%。圖3方法中定義了回環測試環境，被測設備的輸入信息與輸出信息都與測試系統建立連接，當測試系統產生被測設備需要的物理輸入信號或者報文信號后，測試系統通過接收被測設備產生的報文或者物理的輸出信號來檢驗輸入輸出時間性能。有了以上測試方法之后便可以對實際的設備進行測試。以下是對某變電站中一臺時鐘源的測試，該時鐘源的PTP同步報文經過一層交換機如圖4所示，交換機為TC模式，測試儀器對經過交換機以后的PTP報文進行測試。有效數據共測試60次，時鐘源的度和路徑傳輸延遲測試結果如表3所示。使用上述的測試方法可以測試時鐘源同步信號經過兩層或者兩層以上交換機時的度和路徑傳輸延遲，同時也適用于GOOSE、SV9-2報文傳輸延遲的測試。

3結語

目前電力系統從國網、南網到每個省的電科院都設置了關于時間的工作組，相關的測試標準也已經具備，但是國內專業的測試機構只對規約報文的一致性進行分析和測試，不針對時間性能做檢測，沒有制定詳細可操作的方法或者手段。綜上所述，智能變電站時間性能的分析研究和檢測對于智能變電站的實施和投運后的安全運行將有很大幫助，因此我們每一個從事電力事業的工作人員都需要清楚地認識時間性能的概念，它覆蓋整個智能變電站時間的度和智能變電站應用信息的傳輸時間定義。希望在電力行業所有工作人員的共同努力下，盡快成立針對時間性能檢測的專業的機構，并制定詳細的可操作方法和手段。推動智能變電站健康穩定的發展，為我們的國家和社會做出更多的貢獻。

作者：高吉普徐長寶張道農黃兵趙旭陽王小勇單位：貴州電力試驗研究院華北電力設計院工程有限公司上海遠景數字信息技術有限公司

智能變電站論文:智能變電站光纖通信系統論文

1智能變電站站內光纖通信系統設計

1.1設計原則

巍山變電站是110kV智能變電站，因此在智能變電站的光纖通信系統建立時，需要從總體上考慮光纖系統的可行性和可實現性，在保障傳輸安全的前提下保障數據傳輸的效率，即性。智能變電站光纜的選擇要符合施工的實際情況，光纖的接口應該盡量統一，在施工中要盡量采用新技術。方案的設計要盡可能節約光纜的使用量，提高光纖的利用率，同時要在設計中明確施工目標，從而保障施工效率。在進行光纜的鋪設時要注意光纜的保護等。

1.2光纜的選擇

在智能變電站中，光纜產品的性能決定了智能變電站的通信效率，因此光纜的選擇是其在設計時需要優先考慮的，在實際的工作中要根據實際情況進行光纜的選擇。在智能變電站內數據的傳輸距離長，通常選用單模光纜，以確保數據的傳輸；站內各LED之間的通信，則要選用漸變性多模光纜。在進行戶外配電裝置的選用時，對光纜的抗磨損性要求較高，因此大多選用鎧裝型光纜。在光纜的選擇之后，還要進行光纜連接器的選擇，即接入光模塊的光纖接頭。根據使用的光纜塊不同，光纜連接器的選擇也有不同。該變電站采用光纖代替了二次電纜技術，并且通過智能終端使各項數據可以共享。

2智能光纖通信系統的主要實施手段

2.1光纜線路設計

在進行信息數據傳輸時，為了保障傳輸的穩定性和性，使光纖在各種環境下都能夠進行長期使用，需要將光纖制作成光纜。在進行光纜設計時要對光纜進行足夠的保護，保障光纖不受外界因素的損壞，光纜的材質要選擇重量較輕、便于施工和維護的材料。針對不同的傳輸環境，選擇不同結構的光纜，從而將傳輸的線路進行優化處理。在進行光纜的安裝時，要對光纜之間的擠壓、磨損、扭轉等進行規范操作，清除光纜附近的障礙物，進行電場強度控制，使其感應電場不超過規定值。由于110kV巍山智能變電站光纜的安裝是在高電壓的環境下進行安裝，因此要格外注意人身安全和安裝設備安全，在安裝時要進行安全措施防護，保持作業的安全。要注意施工的環境，在施工結束后要在附近懸掛警示牌和設立相關的標志，及時進行光纜的維護等。

2.2通信系統設計

110kV巍山智能變電站的通信系統主要由傳輸設備、接入設備和電源設備組成，SDH傳輸設備是光纖系統的核心，所有的控制信號都要通過SDH進行轉換才能進行數據的傳輸。PCM接入設備將傳輸設備中的2M信號轉換為可控制傳輸的64K信號，而電源設備是通信系統正常運行的重要保障，只有電源提供穩定的電源，才能保障數據傳輸的可實現性和性。在進行通信設備施工時，要對施工人員進行大地放電，消除人體靜電，以防止通信設備的損壞。通信設備對周圍環境的要求很高，要設置專門的通信機房，安裝防靜電地板，同時要保障機房的溫度和濕度恒定，將通信電池和設備相分隔開，以防止火災的發生。巍山智能變電站的設計中采用了全封閉式的組合電器，具有很強的抗干擾功能，智能化遠程遙控可以大大減少人為操縱的風險。

3現階段變電站中光纖通信系統存在的問題

3.1光纜施工安全隱患

在智能變電站建設中，光纖通信作為其主要通信介質發揮出了極大的作用，但是在施工建設中容易出現一系列問題，導致變電站通信質量受到損壞。在導入光纖時接口密封不嚴，使保護鋼管中容易出現積水，造成冬天積水無法排除結冰膨脹，從而造成光纖被積壓，不僅降低了傳輸效率，同時也影響了光纜的安全性。在進行光纜材料的選用時沒有固定的標準，捆綁材料也達不到標準，使光纜在固定時不穩定，余纜容易出現散落的現象，從而造成安全隱患。光纜的材料選用不足，也會造成施工工藝的差異，產品的質量達不到統一的標準，導致同一個智能變電站中出現不同施工工藝的現象。在進行光纜的固定和安裝時，其固定架間隔之間縫隙存在著質量問題，部分型號的光纜固定架間隙不足，導致傳輸的質量和速率下降，固定架和光配機架上下距離不夠充足，使光纜在固定保護套管彎曲過大，使館內光纖造成積壓，從而降低傳輸速率。

3.2材料選擇不規范

智能變電站光纖通信系統涉及到多個專業，施工需要采購的設備數量多，型號也分為很多種類，因此在進行設備采購時針對光纜固定架、配線單元、保護套管等材料的配備要符合施工的要求。但是從巍山智能變電站光纖通信系統的材料選購上看，設備進行采購時常常出現遺漏的現象，設備材料的供應商數目眾多，其產品型號難以統一，給材料的配置帶來了很多的困難。不同型號進行的施工工藝也不相同，造成工程的工藝不規范。

3.3施工人員素質不強

智能變電站光纖通信系統的構建是一個非常復雜的施工工程，施工規模大，項目多，作業環境危險，這就需要施工人員增強安全意識和專業技能，但是現階段很多施工人員不注重技能的提升，不能夠及時掌握新技術，在進行高電壓作業時防護措施不到位，高空作業時沒有配備相應的安全設施，造成人身安全隱患。在進行通信設備的建設時沒有進行大地放電，身上的靜電造成通信設備的損壞等。

4加強變電站站內光纖通信的有效措施

4.1進行變電站初期研究

在進行智能變電站光纖通信系統的構建時，要與相關部門進行溝通，確定系統的可實現性，要對光纜通信建設的目標進行明確，同時優化設計方案，將設備材料的選購、光纜設計數量、安裝方式和投入使用等各界環節進行預算和估量，在設計時要嚴格審核期設備的選用，人員的調配和施工技術的應用也要符合相關的規定。要選擇專業的設備廠家進行設備材料的選購，保障設備的型號一致，將安全隱患在初期研究階段降到低。110kV巍山變電站的順利實施和政府的支持緊密相連，其各項施工也符合國家的施工要求。

4.2規范施工中的各項操作

在進行光纜的安裝和調試運行時，施工人員要嚴格按照相關的規定進行規范操作，在進行光纜施工時，要以光纜數據傳輸效率較大化和傳輸安全為標準進行光纜的安裝。結合巍山當地的氣候特點，對于施工中出現的客觀因素如天氣原因等要進行及時的調整工期，保障施工的進度和工期。及時將新技術應用到施工建設中，從而讓通信建筑更好地發揮其作用。在建筑中明確責任人和監督人，監督施工按照相關規定操作，保障施工的安全。

4.3加強施工人員的培訓

在進行光纜通信建設時，施工人員的操作是保障系統順利運行的關鍵。要加強對施工人員的技能培訓和綜合素質的提高，不斷提升員工的專業技能水平，讓新技術運用到光纖通信建設中。增強員工的安全意識，在員工進行危險環境作業時，要讓員工配備相應的安全工具，如安全帽等，在進行通信設備建設時，要注意對員工進行大地放電，減少通信設備的損害。建筑單位要及時對光纜進行維護，防止光纜的損壞造成極大的損失。

5結語

隨著我國電力產業的發展，國家供電量需要大幅度的增加，國家電網建設越來越重要。在電網建筑中，最重要的部分就是變電站的建設，其可以有效的進行數據信息的傳輸，保障了供電系統的完整性。在進行智能變電站光纖通信系統的構建時要依照其設計原則進行設計，在施工時要注意施工安全和施工細節。提升員工的專業技能和安全意識，對于會影響到通信傳輸的各項因素進行及時的處理，發現問題時要進行及時的處理，防止損失的進一步增加。要大力發展智能變電站光纖通信系統的構建，讓我國的電站通信更好的發展。

作者：洪健明單位：云南電網公司大理供電局

智能變電站論文:智能變電站系統設計論文

1我國智能變電站一體化裝置架構

智能變電站自動化系統，由一體化監控、輸變電設備的狀態監測以及輔助設備等部分構成。一體化監控系統縱向貫穿于調度、生產等系統，橫向對變電站內部的各個自動化設備進行聯通，是智能變電站自動化的一個重要組成部分。該系統能對電站內部的電網和二次設備的運行信息進行直接的采集，通過標準的接口、輸變電設備狀態監測以及輔助應用等信息進行交互，實現對變電站的數據采集、處理以及監督控制[1]。智能變電站一體化監控由安全Ⅰ區和Ⅱ區兩個部分組成，安全Ⅰ區的監控是對智能變電站各種設備的運行狀況參數進行采集，并且對整個電網系統的運行狀況信息進行采集，以及對信息數據進行綜合的分析，將這些信息數據上傳到系統服務器上。與此同時該區域的運行信息是通過直接采集和傳送的方式，經過安全Ⅰ區通信網絡，將其與智能變電站一體化監控系統中的調控中心進行實時信息交互。此外要想確保這些信息的可讀性，對于所采集到的數據信息要對其進行規范化的處理，生成可讀性比較高的標準文本格式。安全Ⅱ區是對智能變電站的環境進行監測、采集和處理安防和消防等方面的信息。通過對變電站輸變電設備的狀況進行監測，并且實施與其他輔助設備、綜合應用服務器進行信息交互。此外對于采集到的這些信息要對其進行規范化的處理和分析，隨后將其上傳到調控中心[2]。

2智能變電站一體化裝置系統功能和系統設計

2.1智能變電站一體化裝置系統功能。功能：①運行監視功能，采用可視化技術，對電網運行信息、保護信息、一次和二次設備的運行狀況等信息進行監視和展示，包括對運行的狀況進行監視，對設備狀況進行監測，利用遠程進行瀏覽；②操作和控制功能，對變電站設備的就地和遠方操作進行控制，包括對順序、無功優化等進行控制、防誤閉鎖操作等。調控中心主要通過數據和圖形通信進行調度控制和遠程瀏覽；③信息分析與智能告警功能，對智能變電站的各項運行數據進行分析和處理，并且為變電站提供分類告警以及故障分析報告等結果信息；④運行管理功能，通過人工方式進行錄入和系統交互等，建立智能變電站設備的基礎信息，并且對一次和二次設備的運行、操作以及檢修維護工作進行規范化，以權限、設備以及檢修等方面的管理為主。2.2智能變電站一體化裝置系統設計。1）硬件配置。站控層是重要的組成部分，該設備的作用主要是對變電站的數據進行處理、集中監控以及數據通信，主要包括監控主機，數據通信網關機以及數據服務器等。綜合應用服務器也是一個重要的設備，包括接收站內部一次設備在線監測數據，設備基礎信息等，對其進行集中處理和分析。數據服務器也是一個重要的硬件配置，其主要是對變電站全景數據進行集中存儲，并且為站控層設備和應用提供數據訪問服務。此外還包括監控主機雙套、數據服務器單套配置等[3]。2）系統軟件配置：①操作系統，關于智能變電站一體化應該采用LINUX/UNIX操作系統；②歷史數據庫，該配置主要是采用比較成熟，且商用的數據庫，能對數據庫管理和軟件開發工具進行維護和更新；③實時數據庫，對系統提供安全和高效率的數據存取，還支持多應用并發訪問和實時同步更新；④標準數據總線與接口，該配置主要是進行信息交換，對信息與信息之間的不同應用的和傳送提供依據。

3結束語

綜上所述，在當今社會對電力需要越來越高的情況下，確保智能變電站能夠得到高效率和穩定的運行是非常重要的。雖然在智能化變電站的建設過程中取得了很大的進步，并且在智能變電站的運行與維護方面取得了一定的成績。但我們必須承認的是在智能變電站一體化裝置構建的過程中，我們還有很多方面的技術有待加強。因此，作為相關的設計人員，需要不斷學習和借鑒國外的先進技術，并與實際設計過程中所存在的問題相結合，進而保障智能化變電站的一體化系統設計更加完善，以促進我國社會更好的發展。

智能變電站論文:智能變電站通信技術論文

1智能變電站概念及特性

及時，改善電壓質量，降低諧波、振蕩對網格生成進面影響到電網穩定性；第二，控制平臺具有集成度高，常態下屬自動控制模式；第三，通信系統規范性強大、快速的通信速度，良好的效果和高質量是智能變電站另一特性；第四，監測系統的特性具有智能模塊，主要體現為安全的兼容性?？傊杳鞔_定智能變電站概念和基本特性，才可以進行深入的分析，對統一全站的通信網絡進而規劃。

2智能變電站網絡通信技術需求分析

智能變電站網絡通信過程很復雜，在實際使用中，智能變電站網絡主要組件包括交換機、各智能設備和通信鏈路等。交換設備在智能變電站網絡中占有不可替代的用途，一舉成為智能變電站網絡部分的核心，承擔著系統的數據存儲、收集和交換的重要職責，鑒于交換機的重要性電力企業必須對其實行有效控制。然而，在實際操作時，影響因素很多很難順利完成對其實行有效的監督。近幾年以來，PRP、HSR和IEEE1588精密時鐘協議在電力企業中的廣泛應用，使智能化變電站過一步提升了整體運行水平。例如，如果需要解決組件故障時間恢復控制等其他智能化變電站問題，工作人員可以使用基本功能冗余配置來實行操控。因此，電力企業必須進行深入的分析，從根本上提高全站統一的通信網絡的傳播效果。

3數據交換的延時分析

數據交換延時分析是研究智能變電站統一的網絡通信技術的基本手段之一。眾多因素影響延遲時間使通信網絡存在的變異性較大，從發送的通信數據包網絡終端開始，至接收端接收的消息要停止的時間。圖3是在智能變電站的通信消息傳輸過程圖示，報文延遲原則是非常復雜，想要弄清楚它的內部原理，首先應該明確消息延遲的主要部分。筆者憑借長期的工作經驗，針對其構成部分總結：及時，轉發延遲。報文存儲，文件信息傳輸到以太網交換機將信息存儲到內存中的及時次，在完成此操作的過程中會不可避免地延長數據交換的時間。第二算法延遲。數據包延時、包算法主要表現在數據包操作和接收節點協議解包過程。第三，線路延遲。其主要以光纖線作為手段，速度的透光率相當，當傳送到LAN時不可避免地會導致數據交換延遲。第四，隊列等待時延。網絡系統的數據的數據包不得不等待傳輸到相應的位置，從而導致數據切換延遲數據流量的增加。

4報文流向分析與組網方案

4.1報文數據流量分析

數據流分析是主要研究是否統一的通信網絡的智能化變電站之一。在報文數據流量分析中，我們必須始終以IEC61850-5標準為實際需求的基礎，并始終堅持以發展智能變電站為目標，智能變電站內部的數據流主要包含以下類型：其一，示例值SV消息；其二，中速報文；第三，GOOSE報文；第四，文件傳輸報文，如果使用智能變電站以太網寬帶100Mbit/s速率來完成采樣值分析的SV數據包數據流量，通?；诖_定數據包的長度，消息存儲轉發延遲計算，可以地計算數據包數據流量。

4.2基于VLAN的組網方案

明確統一的智能化變電站通信技術的基本條件也應該很清楚基于VLAN的網絡方案。星型網絡結構主導，其中包含進線、系統總線、主變壓器和饋線等間隔，每個時間間隔必須配置交換機，經使用全站通信網絡傳輸方案的開關集成統一的風格，實際可以實現交叉間距和跨層劃分的VALN組網方案。

5結束語

電力企業在不斷強化自身的產出效能的同時，更應該清楚地了解智能變電站的通信的發展與需求，必須對智能變電站進行信息流分析和網絡方案組網通信需求分析。運用通信系統實時的交換技術連接上所有設備、降低變電站整個生命周期的費用等優點，實現各層間的無縫通信、實施較大限度地滿足信息共享與系統集成的需求。

作者:羅朝陽李佳澤單位:鹽城供電公司廣西大學電氣工程學院

智能變電站論文:智能變電站自動化系統分析論文

1.智能變電站設計的特殊性

首先，電路回路接入。對于常規變電站而言，設計電流、電壓電路時，通常選擇次級對應方式進行接入，設置錄播與測控設備，通過各個設備、裝置，實現了交流采樣，通過A/D轉換器，對數字量進行處理、識別。使用雙重化保護裝置，通過互感器，產生二次繞組。若一次設備未達到設計次級數量，通過電流互感器，將同一次級繞組向不同保護裝置接入，利用串聯方式接入。而智能變電站，對一次系統開關量、模擬量，實現就地數字化，再通過光學互感器，實現光纖輸出，直接輸出數字信息，不產生電流開路、多點接地、電壓短路等問題。通過單元合并，對采集器信號進行采集，按照不同裝置，例如計量、測控、保護等裝置，組織、分配相關數字。然后通過不同回路，向二次設備傳輸不同熟悉信號，利用光纖多收信息、多發信號，進而提升現場接線穩定性、安全性。所以，通過智能變電站，其電壓、電流等數字信息，由電流互感器出口開始計算，通過單元合并，實現數字采樣，在一個通道上，實現不同次級電壓量與電流量的同步發送。對于常規變電站而言，由A/D設備裝置轉換開始計算數據，在裝置內實現采樣，但一個次級無法與其他次級進行合并傳輸。對于智能化電流與電壓，與常規站回路比較，實現采樣更簡捷、更安全，且具備極強可操作性。其次，新型二次接線方式及特點。對于常規變電站，回路、設備共同確定功能，使設備更具特定功能，而廠家定義了外部輸出、輸入等接口，利用已設定電纜回路，與各設備裝置鏈接，滿足變電站功能需求，而各方施工需按照設計圖紙執行。對于智能變電站，對數字化技術進行優化整合，實現了緊湊型功能、二次回路的設計。通過常規站，實現二次電纜的分散鏈接，確保二次回路的信息規范整合、數據集中分配。對于常規線路設計，嚴格電纜裝置、接地屏蔽裝置、保護裝置等要求，必須考慮施工重點、二次設計因素。對于智能變電站，通過光纜實現信息傳輸，具有極強抗電磁干擾性能、帶寬較高等特點，防止電纜電磁兼容、交流誤碰、電壓接地等問題，防止出現繼電拒動、誤動行為，消除各類干擾源，利用控制電纜，實現二次設備耦合，進而保障保護裝置正確操作，降低設備損壞率。另外，在各層級之間，選擇相關數據傳輸，具有更高性、穩定性，進而確保設備的穩定運行。第三，虛端子、虛回路運用。對于常規變電站而言，利用直流接點、電壓信號、交流信號等，通過硬電纜，傳輸相關模擬信號。而智能變電站，利用直觀感知，消除電纜接線硬件回路，使二次系統設計不再使用。由于硬電纜回路被取消，可生產虛回路體系，實現網絡信息共享。根據IEC61850標準，明確定義了GOOSE、采樣值傳輸的兩種抽象模型。通過GOOSE模型，為變電站提供快速傳輸數據，確保遙信量、跳閘命令、合閘命令的傳輸。IEC61850標準作為虛回路基礎，具有網絡工程實施、回路表達方式，利用系列工具軟件、網絡自動配置，使智能變電站的回路檢驗、運用問題得以解決。同時，對于IEC61850標準而言，構建虛回路體系，滿足建?；疽螅璐_保各邏輯接點的輸出信號、輸入信號，在SCD文件中，實現全站信號關聯，為GOOSE參數訂閱、數據采樣提供充足信息。保障這些信息之后，通過SCD文件，將二次圖紙作為變電站的設計條件、數據表達。而系統高度集成、設計融合，使全站模型文件向廠商導入數據，減少為對照圖紙，人為輸入信息的差錯率、重復率。對于采樣值傳輸與GOOSE兩種模型的輸出信號，屬于網絡傳遞變量，和傳統屏柜相比，端子具有對應關系，而邏輯連接點就是虛端子，通常采取CAD文件表達虛端子圖。在具體運用中，采取EXECL表達表達采樣值傳輸與GOOSE兩種模型，標注各邏輯節點數據屬性與名稱，確定裝置名稱、虛端子標號。以序號11為例，信息欄內容為：GIS信號為信息類別，跳閘動作為發送裝置信息，而接收信息委跳閘動作，信息傳輸采取點對點方式，信息裝置欄顯示為110kV智能終端，RPIT／ProtInGGIO為數據集屬性。訂閱裝置欄：110kv保護裝置為裝置名稱，而PI2／CKGOINGGIO1＄ST＄SPCSO6＄stVal為數據集屬性。采取這種數據顯示方式，若按照原有設計圖紙，增加了二次施工調試難度。而智能變電站是以間隔設計為基礎，通過間隔設計一套圖紙，利用二次設備進行聯系圖組網，對GOOSE示意圖、虛端子表、過程圖信息進行表達，提高檢修人員、調試人員、整合人員的圖紙易懂性，主要為背板接線圖與屏后接線圖。

2.220kV智能變電站中自動化系統的性分析

首先，對于智能變電站而言，其自動化系統是否，需對自動化系統性進行分析。在系統具體運作過程中，可滿足電力用戶的通信需求。需評價系統性，評價、分析的基本思路為：以平均無障礙時間、平均障礙時間參數，評估網絡基本元素安全性、性。另外，通過功能，以降級功能度、效能指標，評價系統安全性、性，按照系統拓撲結構，對系統性、安全性進行評估與分析。其次，智能變電站的度、智能組件、模型分析等，主要為電子器件，通常屬于典型性組件，顯示故障率曲線。隨著時間變化，故障率也隨之改變。若故障率屬于常數，正常壽命處于II區。若故障率處于I區或III區時，故障率較高，主要由于設備生產時間延長，機械設備逐漸老化所致。

3.結語

綜上所述，隨著智能變電站的推廣和應用，新的規程規范需要更好地完善和補充，同時也需要大力推進智能變電站的電氣二次典型設計工作。

作者:陳世永宋麗娜單位:許繼電氣股份有限公司

智能變電站論文:智能變電站高頻開關電源技術的研究

1.1交直流一體化電源系統的直流充電模塊

直流充電模塊主要包括蓄電池組、絕緣監測、單元集中監控、單元直流饋電、單元充電模塊、交流配電單元等共同組成。由于受到了開關器件性能的影響,因此每個開關電源模塊只有幾千瓦的較大輸出功率,然而在實踐中直流系統供電需要幾百千瓦。為此,必須要選擇并聯多個高頻開關電源模塊的方式確保充電機完成大功率的輸出,隔離變壓器由于高頻化因此具有更小的質量和體積,這樣對模塊化的實現非常有利。除此之外,選擇軟開關技術可以使開關損耗得以大幅度減少,并且使變換效率得以提升。在直流系統中絕緣監測可以對正負母線對地的絕緣情況進行時刻監視,如果正母線接地就有可能會導致出現保護的誤動作,如果系統在負母線接地的時候出現一點接地的現象,就會導致斷路器拒動[1]。

1.2交直流一體化電源系統的通信電源模塊

在常規變電站中通信電源往往都是獨立設置,從而將穩定的電源提供給運動裝置和融信設備。然而這種方式具有較高的設備投資、較大的占用空間等不足,而且其具有與站內直流系統相類似的一些功能,無法使智能變電站網絡化、經濟化以及簡約化的要求得到滿足。根據我國電網公司的近期規定,一些變電站必須要選擇使用交直流一體化電源系統,不再單獨配置通信電源,也就是經過DC/DC變換之后由直流系統向通信設備供電。在直流充電模塊中選擇冗余技術、均流技術、軟開關技術、模塊化小型化等高頻開關電源技術在通信電源DC/DC變換器中同樣適用。

1.3交直流一體化電源系統的UPS電源模塊

在站用變壓器發生供電故障之后,UPS可以將的電能提供給交換機、五防閉鎖機以及后臺監控機等重要的負荷。在具體的運行過程中UPS存在著2路輸入電源,其在正常的時候經整流、逆變將由交流輸入的電能提供給負載。如果中斷交流輸入,那么在經過逆變后,將由直流輸入的電能提供給負載。在UPS中的逆變部分和整流部分仍然對高頻開關電源技術進行了應用。除此之外,UPS的非常重要的發展方向就是冗余技術和模塊化[2]。

2交直流一體化電源系統均流技術和N+1冗余技術

UPS電源、通信電源和直流充電電源都選擇了冗余供電方式并聯N+1模塊化,N+1冗余技術由于高頻開關電源的模塊化、小型化和高頻化而得到了較快的發展。N+1冗余主要指的是選擇N個電源模塊并聯供電從而使全部負荷的電能需要得到充分的滿足,而要想使供電性得以進一步提升,就需要再將一個電源模塊并聯進來,這樣剩下的N個模塊在其中的一個模塊發生故障之后人仍然可以使供電的要求得到滿足。相對于采用單臺電源供電的方式而言,采用這種方式具有更高的性。同時,選擇熱插撥方式能夠在系統中隨時將故障電源模塊退出,這樣就確保維護檢修工作的方便性[3]。常用的高頻并聯電源模塊均流技術為:以輸出阻抗的大小為根據選擇均流技術,采用這種方法具有較低的均流性,主從均流技術一般需要將一個主模塊人為的確定下來,然后與其他的從模塊之間開展通信。而民主均流技術并聯運行的各個電源模塊中并非是人為事先設定主模塊,而是以哪個模塊具有較大的輸出電流為根據來確定,如果某模塊而具有較大的輸出電流那么其就屬于主模塊,而從模塊就是剩余的模塊,采用這種自動設定主模塊的方法就可以確保冗余設計的實現。

3結語

目前新投用的變電站中大部分都屬于智能變電站,因此其具有更高的性要求,本文立足于UPS、通信電源和直流充電電源中應用高頻開關電源技術的角度,對高頻開關電源的小型化以及模塊化等優點進行了分析,對提升直流電源性的并聯高頻開關電源模塊的均流技術和N+1冗余技術進行了重點研究。

智能變電站論文:狀態監測技術在智能變電站中的應用的策略

【摘 要】智能變電站是電網建設中的重要組成部分之一,對變電站自動化的發展具有重要的作用,可以促進電網系統更高效、安全、穩定的發展。智能變電站具有集成、環保、節能、、先進等優點,使用高速的通信傳輸網絡,可以對信息的收集、計量、保護、監測、控制、測量等基本功能進行自動的完成,按照所需對電網進行協調互助、在線分析決策、智能調節、實時自動控制等操作。將狀態監測技術應用在智能變電站中,可以更科學的對設備狀態進行檢修。本文對狀態監測技術在智能變電站中的應用情況進行了分析。

【關鍵詞】狀態監測技術 智能變電站 應用

變電站是電力企業中主要的組成部分,對電網線路的建設和生產具有重要的意義,由于變電站中電氣線路較為復雜,設備較緊密,擁有較多的大型變壓器和節點,使變電站成為了電力企業中安全防范最強的一部分。為了確保變電站的安全運行,電力企業需要將大力的物力、人力投入到其中。檢修人員需要定期攜帶檢修儀器對每一個站內的設備溫度、微水密度、油色譜進行監測,由于較大的工作量和任務,導致檢修人員無法做到進行24小時監測設備,存有較多的安全問題。隨著科技水平的進步,在電力企業中,狀態監測技術被廣泛的使用,可以確保電網的安全穩定運行。在智能變電站中使用狀態監測技術可以使檢修人員對無人值班變電站中設備運行狀態進行遠程監測,使管理得到進一步的提高。

一、狀態監測技術的應用

(一)避雷器監測

在電網的運行中使用氧化鋅避雷器雖然可以起到較好的避雷效果,但是仍存在著爆炸或者是損壞等現象,威脅著人們的財產和生命安全。使用避雷器監測可以對事故的發生進行預防,避雷器監測技術不僅可以對三相泄露電流矢量的總量進行監測,還可以對避雷器的持續電流流量進行監測,能夠對避雷器的早期故障進行檢測,將異常信息發送到電站監控中心,工作人員可以對故障信息進行及時的獲取,并及時的進行防御措施,避免事故的出現。

(二)斷路器監測

1.溫度。導電連接有固定接觸和可動接觸兩部分組成。固定接觸不可以隨便變動,可動接觸的隨意性較強。接觸地因為機械振動、觸頭損傷等因素會出現溫度上升的現象,如溫度增加到一定的程度,接觸位置會發生氧化的現象,溫度會隨著電阻的增加而上升。如沒有及時的發現,進行及時的處理,會對材料和周圍的線路造成損壞,嚴重時會對整個電氣設備造成損壞,發生爆炸等事故,對人們的生命和財產造成威脅。所以,為了防止出現重大事故的發生或者是故障的惡化,應設置過熱報警裝置,對故障進行及時的發現,以便及時采取處理措施。

2.機械。由于斷路器中的機械部件較多,并且多分布在運轉量較大的位置,很容易引發事故。所以,將狀態監測技術應用在斷路器的機械設備中是十分重要的。目前,主要對斷路器機械的振動信號強度、斷路器觸頭的磨損狀況、主操作桿、操作運行特性、操作線圈電流進行監測和控制。

(三)變壓器監測

1.變壓器油中微水。進行變壓器油中微水監測,可以自動分析汽油中水分的含量、增長率,能夠在較短的時間內對變壓器油含水量的高低進行檢測,及時發現故障進行解決。

2. 容性設備絕緣。對容性設備絕緣進行監測可以對已經出現的故障及時發現,使用監測系統對將要發生的事故進行預測,能夠自動的進行同一設備縱行對比、同類設備橫向對比等,使工作人員可以盡早的發現故障,及時的采取處理措施,具有多方位監控、連續性、實時性的特點。

3.變壓器狀態。絕緣油在電弧、過熱、放電等情況下容易產生故障特征氣體,氣體的成分、含量會直接影響變壓器內的故障。所以,使用狀態監測技術監測變壓器的故障特征氣體可以對變壓油中溶解氣體的成分、含量、增長率等進行隨時的全程監控,一旦發生故障,可以由故障診斷專家系統對變壓器故障進行直接的判斷和處理。

二、狀態監測技術在智能變電站中的應用

(一)避雷針的狀態監測技術

對重要級別的避雷器進行絕緣在線監測設備的安裝,能夠監測全電流、避雷器泄露的阻性電流、避雷針運作的次數等,使避雷器絕緣情況的檢測得以實現。

(二)智能斷路器的狀態監測技術

智能斷路器主要由斷路器個智能組件組成,斷路器包含執行器和傳感器,只能組件包含照明、加熱、驅潮、智能單元、狀態監測等。

1. 斷路器的綜合分析功能。斷路器的綜合分析系統功能可以對設備的影響因素、故障形式進行綜合的分析,對設備的運行狀態進行評估,對解決方案進行合理的選擇。

2. 狀態監測的功能。狀態監測器主要對斷路器設備的儲能電機運行狀態、SF6氣體狀態、操作機構狀態等進行檢測,狀態監測單元的功能主要包括監測操動機的分合閘時間、速度、線圈電流,檢測操動機機構的狀態、和SF6氣體的狀態,取得水分、壓力、溫度等相關資料,檢測儲能電機的工作狀態,使電機的穩定運行得到保障。

(三)智能主變壓器的狀態監測技術

1.變壓器的綜合分析功能。對監測數據和常規測量信號進行綜合分析可以獲得變壓器的運行能力和負荷運行情況。由于設備的自檢測參量較大,信息質量的完整性無法得到保障,所以分析設備狀態時,需要對多個監測參量進行的結合。此外,因為自檢測參量只能進行一部分信息的檢測,分析時需要將沒有自檢測功能的部分進行結合,進行分析。

2. 智能主變壓器的狀態監測功能。智能主變壓器狀態監測功能主要包括變壓器油中溶解氣體成分、套管絕緣情況、變壓器鐵心接地電流情況、變壓器局部放電情況、變壓器油溫、變壓器繞組溫升情況等的監測,使用傳感器對實時信息進行收集,系統自動進行分析,和其他系統進行聯接,達到信息共享的目的。

隨著智能變電站中網絡通信技術的廣泛使用,狀態監測技術在智能變電站中具有重要的作用。

智能變電站論文:淺析智能變電站調試中的問題

摘 要：智能變電站已進入建設時期，全國陸續投運了好多站點，就山西晉中而言也先后有兩座220kv和七座110kv變電站投入運行。在這些變電站的調試過程中，我們遇到了許多共性和典型的問題，文章結合這些問題展開解析，為后續智能站建設和即將到來的新一代智能變電站提供參考。

關鍵詞：智能站；調試；問題解析

1 引言

現階段智能變電站建設由于缺乏綱領性指導，沒有形成統一的設計規范，加之設備招投標因素的影響，造成目前已投運的變電站在網絡結構、設備選型等細節方面不盡相同，由此也造成在智能變電站的調試無法形成一個統一的指導流程。但智能變電站總的框架結構相同，設備功能類似，在調試過程中我們還是從中發現了共性及一些典型的問題，大部分在投運前已經解決，仍有個別問題雖不影響運行但沒有徹底的消除。文章將從五個問題出發，闡述發現過程，解析處理結果。

2 跨間隔mu采樣的問題

2.1 問題描述

在110kv某智能變電站驗收時，我們用經校驗的模擬量微機試驗儀同時向主變的高壓側合并單元和低壓側合并單元通入各側額定電流，驗證主變保護差流平衡。試驗接線如圖1。

圖1 試驗接線示意

發現高低壓側的相角差比理論值大了7°，即當高壓側電流相角為0°時，低壓側電流相角為23°，差流值明顯偏大，而正確角度應該接近30°，差流基本為0。再使用數字測試儀直接向保護裝置通入高低壓側額定電流發現角度正常，差流為0。說明兩側的合并單元存在角度差。

2.2 處理結果

通過與合并單元廠家溝通，廠家使用其內部程序對合并單元進行了調校，重復上述方法試驗，現誤差控制在2°范圍內，送電后的相量檢查正確。

2.3 建議

在九座智能變電站的調試過程中，通過此方法發現了新寧公司和南瑞科技公司生產的合并單元存在角度誤差，需廠家進行調校。建議此調試項目應在廠家聯調階段完成，因為實驗室的物理距離相對較短，比較容易實現；有問題可直接與研發溝通，調校后還能利用廠家的高精度儀器對其驗證。在站內調試需要一根長電纜連接兩個合并單元，調校精度也不高。

3 時鐘丟失的mu采樣問題

3.1 問題描述

在110kv某智能變電站調試中，使用模擬量微機試驗儀輸出電壓（經110kvpt合并單元至主變高壓側合并單元）、電流檢查主變高壓側采樣，試驗接線如圖2。

圖2 直采方式下試驗接線示意

此時，高壓側合并單元裝置報時鐘丟失，檢查合并單元裝置采樣及主變保護測控裝置采樣均正常，報時鐘丟失原因為gps裝置停電。持續通過微機測試儀加入電壓、電流，保持gps裝置停電狀態，10分鐘后合并單元報gps失步，30分鐘后，高壓側合并單元報裝置采樣異常，檢查合并單元裝置采樣發現電壓量不規律衰減，電流量穩定，兩者角度變化，同時檢查主變保護測控裝置采樣出現同樣的問題。直至裝置電壓采樣為0，高壓側合并單元不再向主變保護測控裝置輸出電壓量。gps裝置上電運行后，高壓側合并單元gps報警復歸同時又有了電壓電流量同時輸出至主變保護測控裝置。我們拔掉高壓側合并單元的gps對時光纖，上述問題重現。反復試驗數次，說明此合并單元輸出電壓受gps時鐘影響。

3.2 處理結果

經仔細檢查對比，只有在合并單元gps異常時輸出的電壓有影響，有點像網采的意思，輸出量依賴于外部時鐘。檢查廠家配置發現，其110kv母線電壓是采用網采方式，110kvpt合并單元輸出電壓經交換機后才到高壓側合并單元，不符合現場設計規范。估計廠家在這里是套用了其他站的配置模式。經更改后重新試驗，沒有出現上述情況。

3.3 建議

在調試階段需對裝置采樣與外部時鐘的依賴關系進行檢驗，防止出現廠家套用配置，直采設計而變成網采模式。網采模式下對gps時鐘依賴程度較高，各裝置只能守時約30分鐘，上述實驗已經證實，在網采技術還不夠成熟的條件下，采用直采設計可以規避時鐘的影響，確保裝置運行。

4 滿足運行操作的問題

4.1 問題描述

在一座220kv智能變電站送電倒閘操作過程中，運行人員倒母線，此時要求母聯開關為硬連接，操作規程中規定此時應斷開母聯開關的控制電源。但是在運行人員斷開控制電源空開后，后臺的母聯開關變成了分位。而我們常規綜自站中，后臺的開關位置是測控裝置采的斷路器輔助接點的

開入，斷開控制電源不會影響后臺開關位置。

4.2 處理結果

經檢查發現智能終端輸入給母聯測控裝置的開關位置是由智能終端操作回路中分相開關的hwj合成，斷開母聯控制電源空開后，控制回路被切斷，hwj=0，后臺開關就變成分位。處理時由斷路器機構重新引出一對開關位置的接點，接為硬開入。

4.3 建議

在智能變電站調試中除了正常的驗收試驗項目，我們還需考慮今后運行維護的要求，把各種問題想在前，確保每個變電站做到“零缺陷”投運。只有把驗收工作做細做實，才能保障投運過程的順利。再者就是送電時，每個設備的廠家人員都必須到場，以便發現問題及時處理，保障按時送電。

5 裝置試驗的問題

5.1 問題描述

在一座220kv智能變電站調試南瑞繼保pcs-902保護時，其閉重三跳出口不受跳閘出口goose壓板控制，受啟動失靈goose軟壓板控制。出口壓板與軟壓板描述不對應，在正常操作過程中會造成誤投退出口。

5.2 處理結果

pcs-902保護閉重三跳動作后，應該發給智能終端一個閉鎖重合閘的信號，該信號是和啟動失靈共用一個軟壓板來控制的，但是在檢查scd時發現閉鎖重合閘對應智能終端的閉重三跳（閉鎖重合閘的同時三相跳閘），所以保護閉重三跳動作后，不是由三跳動作來出口的，而是由保護裝置給智能終端發的閉鎖重合閘動作的。說明對scd文件的檢查還不到位。 5.3 建議

在每個智能變電站進站驗收前，組織各廠家人員、施工人員、調試人員在一起共同研究檢查scd文件，確保所連接的每個虛端子的正確性。在調試階段，仍需對照虛端子驗證其關聯邏輯的正確，在發現問題后，仍需首先檢查scd文件中所關聯虛端子的正確性，決不能放過任何有疑問的地方。

6 軟壓板遙控問題

6.1 問題描述

在220kv某智能站中南瑞繼保pcs-902線路保護中的“goose跳閘出口”、“goose重合閘出口”、“goose啟動失靈”三個軟壓板在保護裝置斷電重啟或定值整定固化裝置啟動后，國電南自的后臺及集控就不能對上述三個壓板進行投退操作。后臺南自廠家通過ps-conner軟件使能后，方可進行操作。

6.2 處理結果

這個問題是在pcs-902裝置定值調整后，保護人員在后臺無意的一次操作中發現的，當時是對“goose重合閘出口”軟壓板進行操作，結果無法操作，接著又對“goose跳閘出口”、“goose啟動失靈”及其他壓板進行了操作，發現只有這三塊軟壓板不能投退。經國電南自和南瑞繼保兩方廠家人員查找原因，現只各自給出了說法，問題還沒有得到根本解決。國電南自廠家釋義：這三個壓板被南瑞pcs-902裝置放在了遙信數據集中，模型存在問題。給出的解決方案一是將這三個壓板做成光字上送，二是在送電前用國電南自的小后臺ps-conner軟件讀取南瑞繼保的模型。南瑞繼保廠家解釋裝置模型沒有問題，在國網61850模型標準中，原常規站的軟壓板歸類為軟壓板數據集，原常規裝置的硬壓板即出口壓板定義為遙信數據集。而軟壓板和硬壓板都具備遙控功能。此pcs-902版本為山西通用版本，南瑞繼保自己的后臺及第三方軟件都可以遙控成功。這三個硬壓板放在遙信中符合61850規范要求。

6.3 建議

目前該站使用國電南自ps-conner后臺軟件使能后操作。對于這個不經意間發現的問題，雖不影響保護功能，但對運行人員操作不便。如果不是提前發現，那么只有等到送電結束負荷相量檢查正確后，運行人員投“goose重合閘出口”軟壓板時才會浮出。說明現階段各廠家之間設備配合還有問題，我們在聯調時需對裝置在各種狀態下操作，及時發現問題溝通研發解決。

7 結束語

國家電網公司新一代智能站建設的設計規劃已經出臺，為迎接新一代智能站的到來，我們應總結前期智能站建設中遇到的問題，相互交流，相互學習，切實提高調試質量水平，確保設備安全穩定運行，為今后智能站建設奠定基礎。

智能變電站論文:智能變電站二次系統調試策略解析

摘 要：文章主要通過對智能變電站二次系統調試的方法進行解析，提出二次系統調試的主要策略。

關鍵詞：智能變電站；安全性維護；系統調試

在我國智能電網的建設階段，由于智能變電站集信息數字化、通信網絡化、信息共享化等優勢，在電力系統改造中具有重要的意義。并且，通過全國各大電力系統中變電站的改造過程中，我們可以發現：智能變電站能夠較好地完成信息采集、測控及保護等功能，并且可以根據用戶的需求自動對電網進行實時控制與調節，在線對數據進行分析。并且，智能變電站二次系統能夠通過智能終端、測控裝置等來更好的維護電網的安全性。但是，在不同的系統調試時存在著各種各樣的問題，因此，在智能變電站二次系統調試時應該注意以下措施與方法，從而進一步提高智能變電站運行調試的安全性。

1 智能變電站的特征及二次系統調試的流程

眾所周知，智能變電站具備以下的特征：一次設備智能化、二次設備網絡化、基礎數據完備化、信息交換標準化、運行控制自動化、信息展示可視化、設備檢修狀態化、保護決策協同化、設備安裝就地化、及二次系統一體化。基于智能變電站的這些特征，智能變電站二次系統在調試過程中需要注意變電站各設備各系統的互操作性。從而及時有效地對智能變電站二次系統進行調試。

一般來說，智能變電站二次系統調試要經過出廠驗收、集成測試與聯調、分系統測試、系統調試、帶負荷試驗等過程。由于智能變電站二次系統調試的整個系統構成比較復雜又面臨多種多樣的對象，因此要提高二次系統調試工作的效率則需要進行全過程調試。

目前，分系統測試、系統調試、帶負荷試驗等過程為現場調試部分，在智能變電站的現場調試過程中，通過對大量工作經驗的總結，在智能變電站的調試過程中要加大對系統集成的測試和對系統聯調深度及廣度的測試與調試。因為在二次系統集成測試與聯調階段容易出現影響智能變電站的可互操性及運行的安全性。

及時對智能變電站二次系統進行調試使其符合安全規范及運行的要求，就需要在出廠驗收階段嚴格驗收產品的工藝及制作過程，使其符合相關規定、標準的要求。在集成測試及系統測試的聯調階段，要注意和設備生產方聯系，對二次調試中的單體調試、一致性、互操作性、網絡性能等測試時要避開設備生產方。注意以上內容才能更好地開展智能變電站的調試工作。一般在二次系統設備和接線完成之后，再進行功能性測試。

2 智能變電站二次系統測試的主要目的及方法

智能變電站進行二次系統測試的主要目的是：測試智能變電站各個系統單元（智能終端、保護及測控裝置、故障錄波器）的性能及其互操能力；測試保護裝置及智能操作箱對goose跳閘機制的性；測試系統對相關標準、規程的執行情況。

智能變電站二次系統測試的主要采用一致性測試法。通過驗證通信接口與標準的要求來檢驗通信線路上的數據流對訪問組織、肘間同步、電平、位順序及錯誤的處理等信息。通過一致性測試可以有效地提高系統協議間的互操作性。一致性測試既是系統互操作性測試的前提與基礎，也是智能變電站二次系統設備互操作性對各種標準運行的要求。

在智能變電站二次系統測試中，需要應用rtds仿真系統、模擬信號接口、電子式互感器模擬裝置等設備。通過這些裝置對智能變電站的系統測試中的模擬量回路聯調試驗、開關量聯調試驗、間隔層設備聯調試驗、監控系統聯調試驗、遠動通信系統檢查及操作試驗等。

3 智能變電站二次系統調試的策略

通過以上對智能變電站二次系統測試主要目的及方法的分析，我們可以看出：在智能變電站中，各種新設備的試驗都有別于傳統的變電站試驗。智能變電站由智能化一次設備及網絡化二次設備構成，整個智能變電站二次系統的良好運行是整個網絡交換保護的關鍵，只有這樣才能更好地實現保護間的各個命令信號的傳遞。為了更好地對智能變電站二次系統進行測試，應該采取更加完整性的測試方法來提高二次系統的調試水平。

針對我國大多數智能變電站的二次系統調試工作的現狀，采用全場景試驗方法不失為一種有效的策略。通過將二次系統作為智能變電站中的一個整體，同時把合并單元、網絡交換機一起進行性能檢驗，從整體上提高智能變電站的性能。智能變電站全場景試驗的策略可以有效地保障二次系統接線及輸入信息

的完整性。

全場景試驗作為智能變電站二次系統調試的一種策略需要利用采集器模擬器、開關模擬器等設備，通過把時域仿真結果發送到采集器模擬器，再通過光纖傳送到各個合并單元。經過合并單位的再傳送，測試系統繼保裝置的智能操作動作。通過這種形式對智能變電站進行全場景試驗。在智能變電站全場景試驗系統中主要通過變電站仿真系統、無線主控主機、采集器模擬器、開關模擬器對系統進行控制。

智能變電站仿真平臺：在全場景試驗中通過圖形化建模軟件、電力系統仿真軟件等臨時智能變電站仿真平臺的建模及時域仿真。通過將仿真結果的波形顯示對調試的整個過程進行控制，然后通過開關模擬器的智能操作箱來檢驗分、合閘命令。

無線控制主機：無線控制主機由gps對時模塊、無線收發控制模塊、高穩定主時鐘模塊等構成。它主要完成調試系統測試和gps的對時，通過對采集器模擬器與開關模擬器的時間校正來緊湊測試。對比智能變電站仿真平臺的時域得出的仿真結果來完成同步試驗的控制。

采集器模擬器：采集器模擬器由高穩定從時鐘模塊、輸出控制模塊、無線收發模塊等模塊構成，它主要完成無線控制主機發送仿真數據的接收工作。通過無線控制主機的控制，將設備中采集器模擬器的信號同步發送出去。

開關模擬器：開關模擬器主要測試智能變電站中智能操作箱發出的開關操作，并對開關操作命令標記上時間，然后通過無線方式傳達到無線控制主機。除此之外，開關模擬器通過無線控制主機發出的智能變電站仿真系統的開關狀態，對“開關位置”信號進行傳送，從而實現對智能變電站智能操作箱開關狀態的模擬測試。

4 結束語

綜上所述，隨著我國電力系統改革的深入，智能化變電站數量越來越多。而我國的智能化變電站作為我國智能化電網建設的關鍵部分，對于我國智能電網的發電、變電及輸電工作都有著非常重要的影響。因此，變電站越來越“智能化”也對智能化變電站的安全運行提出了新的要求。

由于智能變電站應用智能化信息系統，集信息數字化、通信網絡化、信息共享化為一體，能夠更好地完成信息采集、測控、保護等工作，在電力系統的改革中具有重要的意義。由于智能變電站由智能化一次設備及網絡化二次設備構成。因此整個智能變電站二次系統的良好運行是整個網絡交換保護的關鍵。文章主要通過智能變電站的特征及二次系統調試的流程、智能變電站二次系統測試的主要目的及方法等方面對智能變電站二次系統調試的方法進行解析，提出二次系統調試全場景試驗的策略。通過全場景試驗中采集器模擬器、開關模擬器等設備，把時域仿真結果發送到采集器模擬器，再通過光纖傳送到各個合并單元，再經過合并單位的傳送，測試系統繼保裝置的智能操作動作，從而進一步提高智能化變電站的安全運行水平。

智能變電站論文:智能變電站自動化系統的結構及其工程調試技術探究

摘 要：隨著我國經濟水平的不斷進步和電力系統整體水平的不斷提升，在智能變電站自動化發展過程中其系統結構和工程調試技術得到了越來越廣泛的重視。文章從闡述智能變電站自動化系統結構入手，對智能化變電站工程調試技術進行了分析。

關鍵詞：智能變電站；自動化系統；結構；調試技術

智能變電站是采用先進、、集成、環保的智能設備的變電站。智能化變電站相比傳統變電站其信息采集、測量、控制、保護、計量、檢測等工作都具有更強的靈活性和更高的工作效率。在智能化變電站發展過程中自動化系統結構和工程調試技術的應用起到了非常重要的效果，因此變電站工作人員在工作中應當注重對智能變電站自動化系統的結構及其工程調試技術有著清晰的了解，從而促進智能變電站能夠得到更好地發展。

1 智能變電站自動化系統結構

在智能變電站自動化系統結構中比較重要的分析對象主要有結構技術、結構作用、應用原則、結構功能、結構特點等。以下從幾個方面出發，對智能變電站自動化系統結構進行了分析。

1.1 結構技術

智能變電站的自動化系統結構技術是在傳統變電站的綜合自動化系統結構技術前提下進行繼承與發展而出現的。智能變電站的自動化系統結構技術相比后者具有更強的完整性、數字性和連接性并且其工程應用方式的標準化程度也更高，從而更加有利于智能變電站系統的有效擴展、維護和更新，最終能夠更好地促進變電站智能化工作的逐步實現。

1.2 結構作用

智能變電站自動化系統的結構作用主要體現在站內的一次設備上，這意味著智能變電站自動化系統結構的基本作用是更好地保障一次設備安全并且有效滿足電網的運行方式和運行要求并且能夠更好地以此為基礎促進無人值班、數據整合等智能化功能的合理實現。

1.3 應用原則

通常來說智能變電站自動化系統結構的應用原則主要是系統結構的三層二網并且按間隔配置原則。這一原則的主要含義是指自動化系統智能設備應當按照站控層、間隔層、過程層等三層分別進行布置，并且自動化系統應當按照一次設備對象通過相應間隔的間隔層實現設備的間隔、保護、測量、控制等智能變電站的基本功能。

1.4 結構功能

在智能變電站自動化系統的結構功能中，其最實質的內容主要是系統以變電站內的一次設備為對象的功能。通常來說按照系統結構智能變電站可以將其功能分為兩方面，一方面是保信、監控、遠動、站域控制、綜合決策等系統功能，另一方面是系統的保護、監視、測量、間隔操作等基本功能，并且前者是后者實現的基礎與前提。因此在探究智能變電站自動化系統結構是工作人員應當注重對結構功能進行較為獨立的研究。

1.5 結構特點

智能變電站自動化系統結構具有較強的技術特點，這主要體現在變電站的智能系統設備會按層次分散并且橫向布置，與此同時系統不同的智能設備之間大多會采用網絡連接。除此之外，在智能變電站自動化系統結構中其特點的實現大都由多環節、多設備共同實現。

2 智能化變電站工程調試技術

在智能化變電站運營過程中工程調試技術的有效應用可以促進智能變電站運行水平不斷提升，通常來說智能化變電站工程調試技術的應用主要包括工程調試基礎、工程調試原則、現場調試等重要內容。以下從幾個方面出發，對智能化變電站工程調試技術進行了分析。

2.1 工程調試基礎

工程調試基礎顧名思義是智能變電站工程調試技術的基礎。由于工程調試是針對智能變電站自動化系統的工程對象進行的調試工作。因此在大多數情況下會優先包含自動化系統功能的工程實現全過程。這意味著智能變電站自動化系統的工程調試技術是在自動化系統及其智能設備軟、硬件集成工作的基礎與前提下以工程一次設備為對象并且以功能應用為實現目的進行的調試試驗。除此之外，工程調試基礎通常還包括系統設備集成、調試分系統技術等。在智能變電站自動化系統的工程調試技術應用過程中這一技術應當能夠有效滿足智能變電站的監控、遠動、保信、信息監視等相應的技術要求并且能夠促進橫向功能聯合調試、模擬環境、一次設備聯接等功能的有效實現，從而為智能變電站自動化系統的工程調試技術的應用奠定了良好的基礎。

2.2 工程調試原則

通常來說工程調試原則在智能變電站自動化系統的工程調試技術的

用占有較為重要的地位。這主要體現在自動化系統技術特點分析和工程調試內涵與目的的探究等方面。在智能變電站自動化系統的工程調試過程中，如果相關智能設備的配置需更新則意味著系統集成或工程設計尚未完成并且存在較大缺陷，工程調試人員應當注重在更新后進行單體調校。除此之外，在系統功能調試已經開始的情況下工程調試人員應當注重在其調校合格后重新進行所有調試項目。另外在系統功能調試過程中工程調試人員在原則上應當只對單體設備進行定值修改與參數修改，并且在核實整個系統設備硬件配置的完整性的前提下通過核實功能各組成部分設備軟硬件配置的正確性促進智能變電站自動化系統的工程調試技術的有效應用。

2.3 現場調試

現場調試智能變電站自動化系統的工程調試技術應用的重中之重。工程調試人員在判斷現場環境條件滿足調試要求的基礎上應當將系統設備進行正常上電同時保障通信網絡的有效恢復，在這一過程中如果系統設備的軟、硬件配置與工廠調試結果相符合則意味著系統各設備之間的現場調試的正確進行并且其安裝工作均滿足相應技術要求同時上電工作正常。除此之外，在現場調試過程中工作人員應當注重滿足檢查設備命名與調度文件的一致性摒棄有效核實遠動點表的正確性并且確認智能變電站的系統設備按照現場要求配置參數同時各項功能的技術性能應當滿足變電站要求。在現場調試過程中工程調試人員應當注重站控層設備與數據庫的有效建立并且在此基礎上進行應用軟件的有效安裝和配置同時注重生成和調試各項功能界面。從而促進智能變電站自動化系統的工程調試技術在現場調試中的有效應用。

3 結束語

隨著我國國民經濟整體水平的不斷進步和電力系統整體實力的不斷提升，在電力系統運行過程中智能變電站的運營起著越來越重要的作用。因此電力系統工作人員在工作中應當對智能變電站的自動化系統的結構和工程調試技術有著清晰的認識，并在此基礎上通過實踐的進行促進智能變電站發展水平的不斷提升。

智能變電站論文:智能變電站對于繼電保護工作的影響

摘要：國網基建部要求2011年以后新上變電站全部按照智能變電站建設，一個新的問題擺在綜合自動化班組面前，班組該采用什么樣的方法進行設備檢驗以及裝置周校，本文介紹了傳統變電站與智能變電站之間工作的差異，以及在智能變電站進行繼電保護工作的試驗方法。

關鍵詞：智能變電站 繼電保護 試驗方法

智能變電站是一種新型的低碳環保的智能設備，主要特點是形成了全站信息的數字化傳輸和通信的網絡化以及達到了信息的共享，采集，測量，控制和保護等功能都能夠自動完成，并能夠全天候的自動控制變電站運行狀態，自動分析并調節的變電站。

智能化是變電站的一個最明顯的發展趨勢，從現在的技術層面來說，智能化的變電站的組建需要電子互感器，智能開關等一系列的先進的智能化設備，還需要一系列的系統的構建才能實現真正的智能化，并實現變電站智能信息的共享的現代變電站。

變電站的智能化是一個不斷發展的過程。就目前技術發展現狀而言，智能化變電站是：由電子式互感器、智能化開關等智能化一次設備、網絡化二次設備分層構建，建立在iec 61850通信規范基礎上，能夠實現變電站內智能電氣設備間信息共享和互操作的現代化變電站。信息采集、傳輸、處理、輸出過程數字化的變電站，設備間交換的信息用數字編碼表示。

1 傳統變電站與智能變電站工作方式的不同

1.1 傳統變電站的工作方式

1.1.1 對新建的變電站或者新的電網線路進行繼電保護相關設備的調試和驗收是很有必要的。在這個過程中，繼電保護班的人會和相關班組的人以及送變電工作人員一起對繼電保護相關的信號系統進行檢驗和測試，其目的是保障繼電保護裝置能夠正確的進行繼電保護反應，設備動作與采集信息能夠相互對應。整定值的確定也很重要，整定值是繼電保護人員對設備進行整定的基本依據。

1.1.2 一旦發現電網中有變電站或者線路運行方式發生了改變，就必須根據工作條例對相關的繼電保護設備進行調節。例如，有時候會出現保護整定值發生改變的事情，這就需要繼電保護的人員對繼電保護設備進行重新的定值，定值后要進行一系列的測試，在確保合格之后就可以應用在電網中去。

1.1.3 在變電站的日常運行中，對繼電保護設備的維護是很重要的，繼電保護人員需要定期的對設備進行測試。一旦在日常的常規測試中發現了問題，就必須立即停止使用有故障的繼電保護裝置，在處理完成測試合格之后，才可以繼續使用。

1.1.4 一旦發生系統故障，這對繼電保護設備是很重大的故障，肯定會導致繼電保護裝置的動作不對應，一旦發生這種情況，就需要立即對繼電保護設備進行搶修，使其盡快恢復正常工作。

1.2 智能電網的繼保技術帶來的挑戰

智能電網改變了傳統的繼電保護工作方式，從技術上說，主要是先進的信息綜合測控技術和保護技術的使用，為繼電保護工作進行了較大的變化。

繼電保護伴隨著wams系統的建設勢必會經歷一次巨大的變革，變電站信息采集中心在未來肯定會建立在智能化變電站中，并且可以通過系統收集到的數據進行智能化的保護。而且，在擁有了廣域的保護系統之后，會將各個系統的部分元件相互聯系起來，并給這些繼電保護設備帶來一次根本性的改變。

當然，為了加強對繼電保護信息的管理工作，很有必要建設繼電保護的管理系統，這個系統是作為變電站綜合信息管理系統中的一部分存在的，主要進行繼電保護信息的管理和調度工作。這些新的技術，設備的使用都需要繼電保護工作人員重新開始學習并掌握整套系統的操作知識，并要學習相關設備的簡單維修和檢修等。

1.2.1 智能電網的繼電保護裝備和以前的傳統的設備有很大的不同，無論在構造上還是運行的原理上都有區別，因此，需要很長時間去學習并熟悉掌握。由于繼保系統構成的原理與現有保護設備有所不同，可能將使用到廣域信息采集系統，而保護動作原理也不單使用本元件的信息，因此新的繼保設備的使用方法也將與現有保護設備不同。如果對新設備不熟悉，將無法進行日常的管理和維護。因此，繼保班工作人員需要對新設備的原理、構成、使用方法進行系統的學習。

1.2.2 智能電網中的繼保設備，其保護調試方式與現有繼保設備不同。

智能電網的繼電保護在運行的時候，是多條線路和設備的保護相互配合進行的，而且調度的過程

和傳統的調度方式也不一樣，這就需要繼電保護工作人員，要重新認識設備，并在廠家的指導下進行學習和培訓。

1.2.3 在日常的運行方式上，智能電網和傳統電網是不同的。在智能變電站中，廣域的保護比傳統的保護復雜的多，智能變電站需要的是多個線路和設備的共同配合運行。當然，在智能電網中，一旦電網運行的方式發生變化，繼電保護人員也會做一些工作，只是和傳統的繼電保護相比，智能變電站所需要工作人員做的工作就很少，這主要是因為智能變電站的智能化控制和自動調節能力很強，減少了很多人為的操作。

1.2.4 在巡檢方式上，智能電網和傳統電網的繼電保護設備也有很大不同。智能變電站自身具有二次設備的自動診斷技術，這對繼電保護設備的巡檢是一個巨大的進步，這樣一來，就減少了很多的繼電保護人員的巡檢工作。傳統的電網繼電保護故障巡檢是需要很頻繁的巡檢的，而智能電網的繼電保護設備通過自動診斷技術就可以知道故障原因，只需要工作人員進行針對性的檢查并維修。

2 智能保護工作的試驗流程

通入保護裝置的將是以數字信號形式為主，在日常的周校需要相應的數子模擬裝置進行，所以可以借鑒數字化變電站的調試方式進行，其方式如下：

二次系統集成商處負責出廠驗收的工作，出廠驗收主要是檢查二次系統的硬件，功能和性等。進行出廠驗收通常需要滿足以下幾個條件：①二次系統已經在工廠環境下完成了軟件的開發和系統集成，當然這個過程是系統集成商進行的；②系統集成商擁有完善的驗收環境和驗收設備，并具有完善的驗收技術資料和資質；③設備供應商已經完成了出廠試驗，達到了合同和技術規范的要求。

在現場的二次設備屏柜安裝和二次電纜和熔接完成后，可以進行現場裝置功能的調試工作。這個現場裝置的調試主要是運用專用儀器在相關規范的范圍內進行二次設備的功能和性能的測試。

現場裝置功能調試完成之后就可以進行現場系統功能的調試工作，主要針對的是系統聯調和整組傳動。另外，站級監控系統和遠動通信系統調試也是在這一環節的工作中進行的。

啟動調試時，主要考驗智能變電站二次系統在實際帶電運行時能否正常工作。啟動調試過程中，由于沒有常規的電流電壓二次電纜連接，而無法使用第三方的表計進行保護裝置的相量校核，主要通過保護裝置本身的測量量確認相量是否正確。

智能變電站論文:新一代智能變電站通信網絡技術的應用

摘要：

目前，我國智能電網體系正處在飛速建設與發展的過程中，智能變電站是智能電網的重要組成部分。文章通過對通信網絡技術的現狀、站內信息網絡技術的優化、系統通信網絡的應用技術等方面進行研究，提出了智能變電站骨干和終端通信網絡框架方面的執行方案，以便為今后的相關工程設計提供借鑒。

關鍵詞：

新一代；智能變電站；通信網絡技術；網絡技術應用

1智能變電站通信網絡技術的應用現狀

1.1系統通信網絡方面狀況

就中低壓接入網而言，其所針對的目標是普通用戶、相關營業網點，以及沒有超過110kV的一些廠站。對于配電通信網來說，它最主要的業務就是電自動化，其通信方式一般是無線公網和光纖專網等。而在用電通信網的業務方面，主要是采集用電相關的信息。其本地通道主要是依靠電力線的通信和短距離的無線等手段來完成任務的，遠程通道則是依靠無線公網、光纖專網等手段來實現的。因為需要設置的點比較多，覆蓋的范圍比較大，經濟投資成本比較高，所以長期以來，在中低壓接入網里面，其發展模式的收效都不是很理想。在骨干通信方面，它主要針對的是各級調度機構，以及等級大于或等于110kV的變電站。在電網系統各方面業務都在不斷發展的背景下，其系統容量升高，使得在1，2，3級通信網的光通信系統中，其傳輸速率從原本的622Mbit/s及2.5Gbit/s，向如今的2.5Gbit/s與10Gbit/s的方向發展。同時，在一些地區已經開始運用波分復用技術了。而對于4級通信網的光通信系統來說，速率主要是622Mbit/s，155Mbit/s。盡管如此，隨著國家電網容災中心等系統的成功上線，各類系統對數據信息方面的承載要求非常高。在這種背景條件下，骨干網已經漸漸顯示出其承載力方面的劣勢了。

1.2站內通信網絡方面的狀況

站內信息的網絡主要承載一些功能方面的業務。在站控層中，其網絡的組網形式大致相同，使用的是以太網，并且以星形、雙星形為主，或者是GOOSE和MMS的報文共網傳輸。而對于過程層的網絡來說，它組網形式的選擇就比較多。在保護方面的方案選擇上，能夠采取的方式有直采網跳、直采直跳等方式。而在SV和GOOSE方面的方案選擇上，則可以采取共網或不組網等方式。交換機的配置方面，則可以采取多串聯或者分組串聯等方式。

2站內信息網絡的優化技術分析

2.1技術優化的原則分析

對于站內信息網絡來說，在優化其結構的過程中，需要遵循如下相關技術方面的原則。（1）將網絡的結構進行簡化，使二次專業壁壘在這方面失效，從而能夠促進一體化的平臺建立，不僅速度較快，同時還能夠達到資源共享的目的。（2）在優化網絡的過程中，應當使網絡相關方面的安全性與性得到應有的保障。這樣，才能夠使自動化系統在傳輸帶寬與實時性等方面的要求得到滿足。（3）在網絡結構方面，它的簡化進程受到一些因素的制約。主要是相關的一些管理制度，以及智能化相關設備的集成度方面。因此，在簡化進程中，不僅要推進集成化與智能化方面的研發進程，還要分階段來執行。

2.2需求方面的研究

需求方面的研究主要有以下幾方面。

2.2.1高級功能和信息共享方面

在調控主站端和變電站里面，對于變電站的相關數據源而言，需要它更加簡化并統一，從而使得相關數據信息的一致性更強，同時具有性。另外，在數據信息共享的同時，需要采取統一標準等手段來完成。所以，在變電站的內部，建立一個平臺，使信息一體化，可以使相關應用功能的實現更加便利，如廣域、站域等方面的保護控制。

2.2.2一次設備方面的智能化發展

當前背景下，一次設備的智能化不斷發展，二次設備技術方面的集成化程度也在不斷提升。在變電站的間隔層中，大多數設備的相關功能都會慢慢地融入智能化相關設備的本體里面。對于過程層的網絡來說，它在采集信息、處理信息、控制信息和判決信息等方面的承載上，將依靠智能設備里面的總線來完成這個功能。在它的外部接口方面，通信線、電源線都僅有一根，這自然能夠簡化相關配置及結構。

2.2.3網絡管理和建設方面

對于變電站的站內相關信息網絡來說，提高它的性能，簡化它的結構，能夠使組網的復雜性合理地降低，交換機數量也可以隨之減少。在滿足智能變電站相關建設和管理方面的要求的前提下，能夠使相關設備的效率得到有效提升，運行和維護方面的工作量也大幅減少。

2.3優化網絡的合理方案

優化網絡的合理方案包括以下幾個方面。

2.3.1組網方式方面

從變電站的高壓設備、中壓設備和低壓設備的具體布局方面出發，如果要使組網方式符合一層網絡的實際組網方面的需求，可以把變電站里面的“一層組網”分成核心層與接入層兩個部分。對于核心層來說，依靠交換機的作用，站控層以及間隔間級能夠完成相關數據信息的接入，并且按照變電站的規模大小，在它的配置方面，能夠分為高壓、中壓和低壓。而對于接入層來說，通過交換機，各間隔合并單元等能夠完成相關數據和信息的接入，還有多間隔和單間隔的配置。

2.3.2網絡結構方面

在“一層網絡”方面，SV，MMS等網絡對時業務報文能夠實現共網傳輸。設備裝置則按照自身的一些功能和需求，依靠在網絡中訂閱相關信息來交互信息和數據，使信息的共享保持在比較高的程度。同時，變電站電壓的相對重要性以及電壓的等級，“一層網絡”能夠根據A，B雙網來進行組網，使其性以及容災性都得到相應的提升。

2.3.3過渡方案方面

在“一層網絡”終期方案展開以前，由于受到智能化設備的運行管理制度和集成度方面的制約，可以暫時選擇在等級110kV及以下的變電站里面，采取“三層設備、一層網絡”的方案來進行過渡。與此同時，由于相關設備的端口數量決定著交換機在實際應用中所需要配置的數量，所以提議在這套用來過渡的方案里面，在間隔層的設備里采取保護、計量、測控等裝置部分或者全部集成，過程層相關設備采取合并單元等，使之能夠減少交換機的數量，并且還能高度共享信息資源。

3系統通信網絡的應用技術分析

3.1中低壓接入網通信技術

當智能變電站在針對配用電方面時，需要將它的一些應用系統業務匯聚起來，轉發到主站端。這些系統業務主要包括采集用電信息、配電自動化等。對于這些信息源來說，其來源點比較多，分布的范圍比較大，而且集中程度不高。這就要求在接入方式方面，應當更加快捷、靈活。因此，可采用依靠電力線纜的電力線載波技術進行數據信號等的傳輸。目前，該技術已普遍應用在35kV及以上等級的高壓輸電線路中。

3.2骨干通信網技術

3.2.1PNT技術

對于PNT而言，其實就是一種傳送技術。它有能力承載以太網方面的業務。同時，它具有一些基本屬性，包括性比較高、擴展性比較靈活、管理維護比較完善等。

3.2.2OTN技術

在光傳送網（OpticalTransportNetwork，OTN）技術中，它將波分多路復用（WavelengthDivisionMultiplex，WDM）作為基礎。依靠SDH方面的幀結構和開銷處理，使得管理維護和保護方面的能力得到應有的保障。對于OTN結構而言，主要由電層與光層共同構成。對于這兩種網絡，有其自身的管理和監控功能。同時，OTN能夠對故障進行很好的監測。在與同步數據系列（SynchronousDigitalHierarchy，SDH）等技術相比較中可以發現，OTN具有比較明顯的優勢，主要表現在維護管理與開銷方面的能力非常強，組網及保護能力得到增強等。

4結語

智能變電站是智能電網的重要節點，它為各環節信息交互提供了支持，是整個電網體系中不可缺少的重要部分。文章研究分析了其通信網絡技術的現狀、站內信息網絡技術的優化、系統通信網絡的應用技術等，提出了站內信息網絡結構進行簡化處理的相關技術路線等，對今后的研究及工程實施具有一定的借鑒意義。

智能變電站論文:RFID智能變電站聯調項目管理模式研究

摘要：智能變電站系統聯調是智能變電站建設過程中的關鍵環節。本文提出基于RFID信息集成的全生命周期管理模式，結合智能變電站系統聯調階段管理現狀，以管理模式的應用前提、組織結構要點、具體操作要點三方面對基于RFID信息集成的全生命管理模式的實施進行闡釋，并對優化管理效果進行分析，說明優化管理的可行性，為今后智能變電站系統聯調項目管理模式提供參考。

關鍵詞：智能變電站；系統聯調；RFID；信息集成；全生命周期

1引言

隨著科技進步和社會發展，人類從事的工程建設、科研開發、環境改造等活動越來越復雜，項目管理在整個活動中的重要性也隨之升高。項目管理理論已經廣泛應用于智能變電站調試項目中，但由于智能變電站屬于新興技術設備，管理規范標準尚未成型，在其調試項目管理中還存在很大的問題，傳統的變電站調試管理模式占據大量的人力資源，不能適應電網快速發展的需要，適應新智能變電站運維聯調階段項目管理模式的研究和構建迫在眉睫。本文旨在通過實際調研浙江電網杭州區域智能變電站聯調模式現狀，結合組織結構變革和技術創新理論、RFID技術以及全生命周期管理模式的概念，構建適應智能變電站運維聯調階段的管理模式，提高智能變電站聯調階段管理水平，減少智能變電站聯調工期，節約人力和物力，為杭州地區智能變電站運維聯調管理帶來較好的經濟和社會效益。

2基于RFID技術信息集成的電力設備全生命周期管理

2.1RFID概述

RFID（RadioFrequencyIdentification）中文譯為射頻識別技術，是現在應用很多的一種通信技術，主要由電子標簽、閱讀器、中間件、軟件系統四部分組成。RFID技術可通過無線電訊號取代原有的機械或光學接觸方法識別特定目標并讀寫相關數據，使信息的讀寫更加便捷。由于RFID技術存在以上諸多優點，被廣泛應用于物流、交通、運輸、企業廠區管理、圖書館管理、門禁系統、食品安全溯源等。

2.2基于RFID信息集成的電力設備全生命周期的管理

電力設備的全生命周期管理總體流程如下：在電力設備資產上安裝RFID標簽，標簽中記錄了對應設備的制造商、規格型號、產品出廠編號、出場時間、設備資產登記號、啟用時間、使用地點、歸屬單位、安全監管責任人等信息，作為設備的身份證件，便于所屬單位在對設備進行采購驗收、庫存管理、運營巡檢、維修保養、退役報廢等階段實施實時的智能監控。

3基于RFID信息集成聯調項目管理

3.1管理模式應用前提

相關制度、標準、規定的制定是管理模式能夠發揮作用并成功應用的前提。智能變電站調試項目作為高新技術項目，相關標準的制定尚不完善。監督管理制度的制定。智能變電站建設過程中，設備不能及時到場、調試過程過于形式化，不能達到聯調目的等現象都說明在智能變電站聯調階段制定監督管理制度的重要性。應明確規定智能變電站系統聯調過程中的權責和懲罰標準等。智能變電站系統聯調項目驗收標準的制定。在聯調測試環節，相關技術人員沒有核心技術，只能嚴格按照技術說明進行設備調試，最終調試成果沒有一個明確的文件進行規定，導致技術人員草草了事，因此，智能變電站聯調項目驗收標準的制定是保障聯調工作達到目的的保障。技術人員資格評定標準的制定。由于調試技術主要掌握在智能設備提供商手中，因此選擇符合智能變電站調試技術水平要求的技術人員是調試質量和進步的重要保障。

3.2組織機構要點

在智能變電站基地調試中，參與聯調項目的人員為智能變電站設備提供商技術人員、基建技術人員及變電檢修公司技術人員，如何協調好多個參與方及明確各參與方的責任和權利至關重要，因此明確組織結構是工作的首要條件。由圖2可以看出，在智能變電站基地聯調管理模式中應設立聯調項目負責人，負責協調整個聯調項目，包括協調各參與方的事項。各參與方各自設置與聯調基地項目負責人直接溝通的技術負責人負責上傳下達。聯調基地負責人與各參與方技術負責人組成項目協調小組，負責整個項目的協調工作，以減少由于多方協調不當引起的管理問題。聯調工作主要涉及兩個參與方，即聯調管理人員和聯調人員，聯調基地負責人和各參與方技術人員構成聯調項目管理層，對整個項目進行協調管理。在責任分配中，聯調項目管理層的管理人員負責聯調計劃的管理、聯調數據的管理、系統管理、設備臺賬管理等管理任務，整體把握聯調項目的情況，為聯調人員分配任務，監督任務完成情況、調試質量等問題；聯調人員嚴格按照任務要求進行智能變電站系統聯調工作，保障聯調工作的正常進行。

3.3具體操作要點

標簽管理。實現智能變電站聯調測試環節的RFID技術的信息集成，要具備硬件和軟件基礎，設備標簽的管理是一切射頻技術實現的基礎所在，因此在進行智能變電站聯調測試工作之前應完成RFID標簽的制作，組織好RFID標簽的綁定和解綁。標簽管理就是完成設備與標簽的一一對應，將設備與標簽的關系在聯調工作進行之前建立起來，以保障信息的正常傳輸。整個標簽管理的過程可以分為后臺管理系統中設備臺賬管理系統操作、標簽的制作、標簽的綁定、數據的同步四個環節。任務管理。任務管理是整個管理模式中最重要的部分。聯調工作開始前，管理人員在后臺管理系統中先完成聯調計劃的制定，協調管理層召開聯調大會，協商聯調工作任務分配等事項，隨后由基地管理負責人在聯調數據管理中完成任務分配；參與聯調的技術人員通過手持PDA終端用工作證領取各自任務及任務相關說明書、技術指導書等。數據同步。數據同步是整個聯調管理工作的重點，聯調信息集流的構成主要有聯調后臺管理系統信息數據的下發和核實、手持移動PDA信息下載和上傳。在智能變電站基地聯調過程中，由聯調管理人員控制后臺管理系統，進行聯調任務的制定和取消、聯調數據的管理、系統管理以及設備臺賬數據管理，聯調技術人員通過手持移動PDA下載聯調任務及指導書進行聯調工作，手持PDA收集調試設備的RFID信息，此時數據存儲在手持終端的數據庫中，再由聯調人員將數據反饋上傳至后臺管理系統，聯調管理人員查收聯調數據，并對數據進行審核更新至后臺數據庫，完成整個聯調過程RFID信息回流。數據庫應用。智能變電站系統聯調工作的一個目的就是在聯調階段完成智能設備前期文件配置的信息收集，形成數據庫，為智能變電站設備全生命周期管理提供強大的數據支撐。為記錄智能變電站聯調過程中的設備狀態、調試進程，在智能變電站設備中附上主動式RFID標簽，主動記錄聯調設備狀態將其寫入RFID標簽中，并上傳至后臺數據庫，為后期現場調試及相似設備調試提供經驗數據，技術人員可以利用權限直接調取數據庫中所需信息，提高工作效率。

4應用價值

傳統智能變電站調試管理存在的問題是多方面的，所以基于RFID信息集成的全生命周期管理模式對于這些問題的解決程度也不盡相同?；赗FID信息集成的全生命周期管理模式，可以實現任務的在線分配審核、任務執行情況的實時監測；以強大的數據庫作為支撐，在聯調過程中完成數據庫的實時更新，實現信息集成化。但是，新的管理模式不是萬能的，聯調過程中還會有很多其他不可預見的障礙，比如人為因素等。相信在技術和管理模式的不斷發展下，智能變電站聯調測試環節的管理水平會不斷提高。

5結語

通過引用基于RFID的信息集成技術和全生命周期管理的概念，在智能變電站基地聯調的基礎上提出基于RFID信息集成的全生命周期管理模式，闡述分析基于RFID信息集成的全生命周管理模式的優越性，從而使智能變電站系統聯調項目的管理模式達到。