數字化智能變電站中實現遠動雙測控的措施研究

黃沐鵬

摘 要：智能變電站的主要特征是，設備標準化、智能化、網絡化以及信息傳輸的數字化。遠動技術，也即自動化技術，是一種能夠實現電力系統自由調度的遠距離控制、檢測技術，在現有變電站自動化系統遠動通信的基礎上，提出一種基于裝置健康狀態、映射表關聯模式的遠動雙測控實現方法，實現了一次設備冗余信息的過濾。文章對數字化智能變電站中實現遠動雙測控的具體措施進行研究和探討，供專業人士參考。

關鍵詞：數字化；智能變電站；運動雙測控

1 概述

傳統變電站設計中，110kV及以下電壓等級每個間隔中普遍采用1臺測控裝置和1臺保護裝置的基本配置模型，220kV及以上電壓等級每個間隔中一般采用1臺測控裝置和保護雙重化2臺裝置的基本配置模型，遠動數據均來自單一數據源的測控采集裝置。但是隨著社會的發展，電力需求量加大，客戶對用電質量的要求逐漸提升，分布形式逐漸增加，這種傳統的單一數據源測控采集裝置已遠遠達不到變電站的需求。因此數字化遠動變電站技術應運而生，并且在科技高速發展的今天得到了飛速發展，并得到了廣泛的應用，尤其是220kV及以上的電壓等級數字化智能變電站中保護測控裝置一體化的發展，在實際的變壓器應用中，其測控裝置也在此基礎上實現了雙重化。由此可見，對數字化智能變電站中實現遠動雙測控的措施進行研究和探討是十分有必要的。

2 數字化變電站的設計和特征

2.1 數字化變電站的設計

當下，數據化系統變電站的多層化檢測方式的要求已經不可以被傳統模式的處理方式滿足。以對220kV及以上電壓等級系統雙重化的測控數據進行甄別處理使其符合數字化變電站的需求，確保監測數據的穩定性和準確性，保證調度值班人員關注的電站一次設備信息穩定、唯一。

2.2 數字化變電站的特征

數字化變電站以數字信息傳送為對象，用標準的網絡信息構成變電站監控系統。一次設備智能化、二次設備網絡化。在邏輯結構上可分為三個層次，分別為“站控層”、“間隔層”以及“過程層”。數字化變電站是應用先進、集成、環保、可靠的智能設備，主要有以下幾個特點：高度可靠性、高集成度、高交互性以及環保、低碳的特征。

3 實例分析

以某220kV數字化智能變電站中雙測控遠動處理設計方案為例，闡述在不改變數字化變電站結構的情況下實現遠動測控雙重化的方案。220kV線路保護測控裝置（保護測控一體化）結構見圖1。

為了確保智能變電站裝置保護測控一體化后的雙測控數據無縫接人，采用虛擬中間設備的方式實現雙測控無縫對接。采用站內庫定義雙臺測控裝置 IE C61850 接入的方式，要充分的考慮數字化智能變電站的具體運行狀況，當完成虛擬裝置配置后，該映射關系實際就是物理意義的映射。虛擬遙信及虛擬遙控三種數據類型。遙測映射表和遙信映射表，由此進行數據源的主、既保證了調度端所見數據的單一性。在實際工程運用中，另一組作為備用數據源，正常運行時采用主數據源數據。遙信信息映射到虛擬裝置中完成遠傳上送功能。在設備運行中，需要判斷五防邏輯時，遠東系統裝置依據實際運行操作票生成的規范判斷與一次設備匹配的測控裝置。

4 雙測控在變電站遠動系統中的實現

4.1 健康狀態監視

雙測控系統另一個重點在于數據源有效性的判斷，虛擬點的監測數據來源主要是兩套獨立的物理變電站設備，在正常的情況下，不管是使用哪個物理設備的數據都不會出現問題。但是實際運行中往往存在通信異常、現場情況，在充分考慮數字化變電站的實際情況下，充分利用數字化智能變電站通電技術的優勢，將具體的檢修狀態、取代操作標志、數據有效位和物理設備的雙網通信狀態演算成虛擬設備中健康狀態下的監測點。當完成站內庫數據加載后，雙測控系統進行初始化。

4.2 控制操作

一般來說，在數字化智能變電站遠動雙測控中，遙控操作的作用十分重要。實際上是對虛擬設備的遙控點進行遙控，必須通過健康狀態和映射表的判別，將具體的遙控指令發射給物理設備，通過引入映射表.解決了虛、實遙控點關聯的問題。

4.3 映射表關聯

數字化智能變電站雙測控系統配置的核心在于建立虛擬設備點與實際雙套物理數據之間的映射聯系。其首要功能是保證接入的雙套二次設備數據在調度側所展示的一次設備實際狀態的唯一性，其配置核心在于建立實際雙套物理數據與虛擬設備點之間的映射關系。數字智能化變電站遠動雙測控系統建立遙控映射表、遙測映射表和遙信映射表，依據所建立的映射表是虛擬設備點和具有物理意義的兩套監測數據之間產生一定的對應聯系。

4.4 裝置切換

在數字化智能變電站遠動設備的運行過程中，每一個間隔中所能體現設備狀態的物理接觸點只有一個，當系統運行時通過映射關系選取雙測控中的一套數據源作為首選數據源，應根據映射關系選擇遠動雙測控中的數據源作為第一數據源，將另一套物理數據源作為虛擬點的采集數據源。在裝置的物理數據源發生異常時，出現檢修狀態、通信、數據等方面的故障時，工作人員可以及時進行設備數據源的切換。

4.5 程序化控制操作

保證了遙控操作與實時數據取自現場同一數據源。通過對遠方調度得到的與一次設備相匹配的測控裝置的實時監測數據進行操作控制，在設備的程序化控制過程中，程序化控制中設備的操作邏輯及五防邏輯與一次設備操作流程相關，遠東系統裝置依據實際運行操作票生成的規范判斷與一次設備匹配的測控裝置，也屏蔽了雙測控的影響。

5 結束語

隨著社會的發展，大規模的數字化智能變電站進行建設和改造，遠動雙測控系統將會成為主流趨勢。希望通過本文對數字化智能變電站中實現遠動雙測控的具體措施，對今后解決測控雙重化遠動通信所面臨的問題有所幫助。

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