對智能變電站設計配置一體化技術的探討

呂翔

摘 要：為確保智能變電站設置和配置信息的一致性，需要進一步加大對智能變電站設計配置一體化技術的研究。和普通的變電站設計相比較，在進行智能變電站設計時，虛端子配置以及通信組網的工作量很大，因此，對設計人員的技能水平要求比較高。本文從智能變電站設計設置一體化的工作原理出發，提出了智能變電站設計設置一體化方案，從而為同類研究提供參考。

關鍵詞：智能變電站；設計配置一體化；技術

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A

在建設智能變電站時，需要將變電站設計與配置一致性、設計虛回路標準化、設計與維護二次回路信息共享、安全等問題處理好，這就對設計人員的綜合技能水平提出了很高的要求。隨著信息技術的飛速發展，智能變電站的地位越來越高，因此，加強智能變電站設計管理有十分重要的作用。在智能變電站設計過程中，故障錄波裝置和網絡分析裝置是比較獨立的，在對這部分進行設計時，要盡量避免出現碰撞問題，從而為整個智能變電站的正常運行提供保障。下面就智能變電站設計配置一體化技術進行分析。

1智能變電站設計配置一體化的工作原理

智能變電站設計配置一體化的實現需要首先將相關藍圖設計出來，然后在相關設備中進行操作測試，其配置是通過智能裝置模型通過工程實例進行研發的，最后通過相關映射，創建出各裝置之間的聯系，完成具體工作。圖模一體化是智能變電站設計配置一體化的基礎，而圖紙的設計是由圖模布局、圖模輸入、輸出連接線等組成的，通過裝置圖模布局實現裝置的實例化。標準的圖模庫要求輸入和輸出的變量定義符合相關標準化設計規定。

1.1 圖模一體化技術

在智能變電站中，裝置土元和裝置ICD模型相對應，同時ICS文件的輸出和輸入虛端子定義需要符合Q/GDW396—2009《IEC 61850工程繼電保護應用模型》的相關要求，在智能變電站設計配置一體化方案中，設計人員只能利用明確的定義部分，同時要盡量減少碰撞的現象。在智能變電站設計配置一體化中，圖模建立的過程實際上就是導入ICD文件的過程，在這個過程中，如果發現不標準現象就會發出警示，這時設計人員要及時停止輸入，并檢查問題所在。對于不同的電壓，圖模會顯示出不同的信息，因此，廠家不能只提供一種相同的ICD信息，由于目前沒有明確的規定ICD文件的相關標準，很多廠家對相關設計標準不太熟悉，因此，很難設計出完全符合標準的設備。

1.2 拓撲鄰接表

虛端子拓撲鄰接表產生在兩個實例化的裝置虛端子之間，拓撲連線兩端分別連接輸入虛端子和輸出虛端子。在進行智能變電站設計時，設計人員要先建立虛端子映射表，然后根據虛端子映射表繪將拓撲線的逆向操作繪制出來。這種設計的優勢是，在建立虛端子映射表時，可以快速的利用鼠標在兩個裝置映射表之間建立映射關系，能極大的提高設計效率。虛端子拓撲鄰接表在手工布線的基礎上產生的，利用拓撲線的復制和虛端子表的映射關系，能自動的繪制出兩個裝置之間的連接線，并且能在可是的情況下，進行校驗。

1.3 數據庫

在智能變電站中，如果沒有數據庫的支持，很多功能無法實現，如裝置模型信息、二次回路信息、通信端口信息、虛端子映射等，同時在進行智能變電站設計時，還對模型檢查、圖紙審查、智能管理、可視化校驗等有很高的要求，通過數據庫能將智能變電站設計配置一體化的各項數據資料儲存起來，便于設計人員和維護人員的維護。最后智能變電站的設計與配置必須符合一致性原則，這樣才能保證智能變電站的順利運行，同時在設計過程中，需要在圖紙中做好標記，根據設計方案嚴格的進行實施，并且將設計與配置收集的信息實現共享。

2 智能變電站設計設置一體化方案

2.1 軟件架構

智能變電站設計配置一體化的基礎設計平臺是AutoCAD，然后在此基礎上，嵌入ObjectARX控件，從而實現設計和配置的一體化。ObjectARX控件可以分為圖紙管理、圖模庫、配置檢索、配置管理、完整校驗、可視化校驗、文件檢索、安全性控制等幾個模塊，ObjectARX控件的信息處理是在SQLite數據庫的基礎上進行的。

2.2 設計流程

智能變電站設計配置一體化的設計流程為：圖模庫的建立—設計裝置配置圖—導出裝置設備表—網絡通信圖設計—導出網絡配置表—二次拓撲圖設計—圖紙總目錄和虛端子映射表目錄的生成—生成通信接口圖—編輯虛擬二次回路圖—導出虛端子映射表—設計屏柜圖—生成光纜清冊—檢查圖紙的正確性、完整性。

2.3 智能輔助設計

2.3.1 虛回路布線

虛端子映射表是虛回路可視化的基礎，虛回路可視化的裝置需要首先在圖紙上進行布局，并科學的設置兩個裝置之間的虛回路布線路徑。在二次拓撲圖中，只需要一個連線就能將兩個裝置之間的通信聯系反應出來，同時這兩個裝置所有的虛端子映射都會通過這根連線，也就是說虛回路布線路徑就是將這根通信線繪制出來。而虛回路可視化繪制的回路就是對多個通信線進行復制，在這個過程中，可以選擇虛回路顯示的種類，這樣就能減少線段凌亂的現象。

2.3.2 光纜清冊的生成

站控層網絡和過程層網絡包含的交換機和二次設備之間的鏈接關系是通過網絡通信圖顯示的，目前，智能變電站內虛端子的傳輸方式有直連傳輸和網絡傳輸兩種情況，兩個裝置之間的通信線在網絡通信圖中定義后，利用這些通信線和屏柜中的裝置就能自動生成光纜清冊。

結語

智能變電站設計配置一體化的提出，能確保工作進入一體化狀態，并且實現設計與配置信息共享，這對工作效率的提高以及工作成本的減少有很大的幫助。在進行智能變電站設計時，要對各種方案進行充分的對比，從而獲得最佳效果，同時，設計人員還要注意一些輔助設計，對各個細節進行認真的處理，從而有效地提高整個變電站的工作效率。

參考文獻

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