對(duì)智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的探討

呂 翔（眉山多能電力設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司，四川 眉山 620010）

對(duì)智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的探討

呂 翔
（眉山多能電力設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司，四川 眉山 620010）

為確保智能變電站設(shè)置和配置信息的一致性，需要進(jìn)一步加大對(duì)智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的研究。和普通的變電站設(shè)計(jì)相比較，在進(jìn)行智能變電站設(shè)計(jì)時(shí)，虛端子配置以及通信組網(wǎng)的工作量很大，因此，對(duì)設(shè)計(jì)人員的技能水平要求比較高。本文從智能變電站設(shè)計(jì)設(shè)置一體化的工作原理出發(fā)，提出了智能變電站設(shè)計(jì)設(shè)置一體化方案，從而為同類(lèi)研究提供參考。

智能變電站；設(shè)計(jì)配置一體化；技術(shù)

在建設(shè)智能變電站時(shí)，需要將變電站設(shè)計(jì)與配置一致性、設(shè)計(jì)虛回路標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)與維護(hù)二次回路信息共享、安全等問(wèn)題處理好，這就對(duì)設(shè)計(jì)人員的綜合技能水平提出了很高的要求。隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，智能變電站的地位越來(lái)越高，因此，加強(qiáng)智能變電站設(shè)計(jì)管理有十分重要的作用。在智能變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中，故障錄波裝置和網(wǎng)絡(luò)分析裝置是比較獨(dú)立的，在對(duì)這部分進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要盡量避免出現(xiàn)碰撞問(wèn)題，從而為整個(gè)智能變電站的正常運(yùn)行提供保障。下面就智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)進(jìn)行分析。

1智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的工作原理

智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的實(shí)現(xiàn)需要首先將相關(guān)藍(lán)圖設(shè)計(jì)出來(lái)，然后在相關(guān)設(shè)備中進(jìn)行操作測(cè)試，其配置是通過(guò)智能裝置模型通過(guò)工程實(shí)例進(jìn)行研發(fā)的，最后通過(guò)相關(guān)映射，創(chuàng)建出各裝置之間的聯(lián)系，完成具體工作。圖模一體化是智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的基礎(chǔ)，而圖紙的設(shè)計(jì)是由圖模布局、圖模輸入、輸出連接線(xiàn)等組成的，通過(guò)裝置圖模布局實(shí)現(xiàn)裝置的實(shí)例化。標(biāo)準(zhǔn)的圖模庫(kù)要求輸入和輸出的變量定義符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)規(guī)定。

1.1 圖模一體化技術(shù)

在智能變電站中，裝置土元和裝置ICD模型相對(duì)應(yīng)，同時(shí)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(hù)應(yīng)用模型》的相關(guān)要求，在智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化方案中，設(shè)計(jì)人員只能利用明確的定義部分，同時(shí)要盡量減少碰撞的現(xiàn)象。在智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化中，圖模建立的過(guò)程實(shí)際上就是導(dǎo)入ICD文件的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)不標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)象就會(huì)發(fā)出警示，這時(shí)設(shè)計(jì)人員要及時(shí)停止輸入，并檢查問(wèn)題所在。對(duì)于不同的電壓，圖模會(huì)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(méi)有明確的規(guī)定ICD文件的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，很多廠家對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不太熟悉，因此，很難設(shè)計(jì)出完全符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。

1.2 拓?fù)溧徑颖?/p>

虛端子拓?fù)溧徑颖懋a(chǎn)生在兩個(gè)實(shí)例化的裝置虛端子之間，拓?fù)溥B線(xiàn)兩端分別連接輸入虛端子和輸出虛端子。在進(jìn)行智能變電站設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要先建立虛端子映射表，然后根據(jù)虛端子映射表繪將拓?fù)渚€(xiàn)的逆向操作繪制出來(lái)。這種設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)是，在建立虛端子映射表時(shí)，可以快速的利用鼠標(biāo)在兩個(gè)裝置映射表之間建立映射關(guān)系，能極大的提高設(shè)計(jì)效率。虛端子拓?fù)溧徑颖碓谑止げ季€(xiàn)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，利用拓?fù)渚€(xiàn)的復(fù)制和虛端子表的映射關(guān)系，能自動(dòng)的繪制出兩個(gè)裝置之間的連接線(xiàn)，并且能在可是的情況下，進(jìn)行校驗(yàn)。

1.3 數(shù)據(jù)庫(kù)

在智能變電站中，如果沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，很多功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)，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(shí)在進(jìn)行智能變電站設(shè)計(jì)時(shí)，還對(duì)模型檢查、圖紙審查、智能管理、可視化校驗(yàn)等有很高的要求，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)能將智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的各項(xiàng)數(shù)據(jù)資料儲(chǔ)存起來(lái)，便于設(shè)計(jì)人員和維護(hù)人員的維護(hù)。最后智能變電站的設(shè)計(jì)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(yùn)行，同時(shí)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要在圖紙中做好標(biāo)記，根據(jù)設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格的進(jìn)行實(shí)施，并且將設(shè)計(jì)與配置收集的信息實(shí)現(xiàn)共享。

2 智能變電站設(shè)計(jì)設(shè)置一體化方案

2.1 軟件架構(gòu)

智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)平臺(tái)是AutoCAD，然后在此基礎(chǔ)上，嵌入ObjectARX控件，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和配置的一體化。ObjectARX控件可以分為圖紙管理、圖模庫(kù)、配置檢索、配置管理、完整校驗(yàn)、可視化校驗(yàn)、文件檢索、安全性控制等幾個(gè)模塊，ObjectARX控件的信息處理是在SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。

2.2 設(shè)計(jì)流程

智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的設(shè)計(jì)流程為：圖模庫(kù)的建立—設(shè)計(jì)裝置配置圖—導(dǎo)出裝置設(shè)備表—網(wǎng)絡(luò)通信圖設(shè)計(jì)—導(dǎo)出網(wǎng)絡(luò)配置表—二次拓?fù)鋱D設(shè)計(jì)—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(dǎo)出虛端子映射表—設(shè)計(jì)屏柜圖—生成光纜清冊(cè)—檢查圖紙的正確性、完整性。

2.3 智能輔助設(shè)計(jì)

2.3.1 虛回路布線(xiàn)

虛端子映射表是虛回路可視化的基礎(chǔ)，虛回路可視化的裝置需要首先在圖紙上進(jìn)行布局，并科學(xué)的設(shè)置兩個(gè)裝置之間的虛回路布線(xiàn)路徑。在二次拓?fù)鋱D中，只需要一個(gè)連線(xiàn)就能將兩個(gè)裝置之間的通信聯(lián)系反應(yīng)出來(lái)，同時(shí)這兩個(gè)裝置所有的虛端子映射都會(huì)通過(guò)這根連線(xiàn)，也就是說(shuō)虛回路布線(xiàn)路徑就是將這根通信線(xiàn)繪制出來(lái)。而虛回路可視化繪制的回路就是對(duì)多個(gè)通信線(xiàn)進(jìn)行復(fù)制，在這個(gè)過(guò)程中，可以選擇虛回路顯示的種類(lèi)，這樣就能減少線(xiàn)段凌亂的現(xiàn)象。

2.3.2 光纜清冊(cè)的生成

站控層網(wǎng)絡(luò)和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)包含的交換機(jī)和二次設(shè)備之間的鏈接關(guān)系是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信圖顯示的，目前，智能變電站內(nèi)虛端子的傳輸方式有直連傳輸和網(wǎng)絡(luò)傳輸兩種情況，兩個(gè)裝置之間的通信線(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)通信圖中定義后，利用這些通信線(xiàn)和屏柜中的裝置就能自動(dòng)生成光纜清冊(cè)。

結(jié)語(yǔ)

智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的提出，能確保工作進(jìn)入一體化狀態(tài)，并且實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)與配置信息共享，這對(duì)工作效率的提高以及工作成本的減少有很大的幫助。在進(jìn)行智能變電站設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)各種方案進(jìn)行充分的對(duì)比，從而獲得最佳效果，同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還要注意一些輔助設(shè)計(jì)，對(duì)各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行認(rèn)真的處理，從而有效地提高整個(gè)變電站的工作效率。

[1]陳浩.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的實(shí)施研究[J].科技與企業(yè)，2014（08）：263-264.

[2]孫一民，裘愉濤，楊慶偉，等.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)及方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013，37（14）：70-73.

[3]篤峻，葉翔，王長(zhǎng)瑞，等.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化功能規(guī)范研究及工具開(kāi)發(fā)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014 （20）：141-142.

[4]蔣宏圖，袁越，楊昕霖.智能變電站一體化信息平臺(tái)的設(shè)計(jì)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2011 （08）：207-208.

TM76

A