智能變電站聯調技術應用于改造工程的可行性研究

曹靜 居福豹

摘 要： 對于改造工程來說，最重要的環節就是停電時的工作環節，隨著電網考核指標的日益嚴格，對停電時間的考核也越來越“苛刻”。對于智能變電站站而言，因其結構的獨特性，改造風險大，因此，利用新技術、新方法將一部分原本需要停電才能做的工作前移至停電前完成，可有效縮短停電施工時間。

關鍵詞： 智能變電站；聯調；改造

【中圖分類號】 TM63 【文獻標識碼】 A【文章編號】 2236-1879（2017）20-0261-01

一.聯調技術的主要內容及技術原理

1.利用一次設備狀態模擬裝置保證智能終端邏輯出口的正確性。

一次設備模擬裝置是簡單代替一次設備，接收來自保護裝置、測控裝置的遠方合閘、遠方分閘的命令（先由保護裝置、測控裝置將遠方控制令），同時做出響應，即相應的模擬斷路器、模擬隔離開關根據遠方控制令，進行合閘、分閘動作。同時一次設備模擬裝置的輔助接點接入智能終端，通過智能終端按需的將輔助接點傳給保護裝置、測控裝置、合并單元等智能裝置。

變電站一次設備狀態模擬裝置，主要用途在于能夠模擬一次設備的狀態，并能接收測控、保護裝置的遠方控制命令，使調試人員能夠在一次設備不具備傳動的條件下進行整組傳動工作。主要體現在以下幾個方面：

1）至少能夠模擬一組斷路器回路、操作刀閘回路、控制電源切換電路，所述的控制鍵包括手動合閘按鈕、手動分閘按鈕，模擬斷路器電路的組數與控制電源數量相對應。

2）斷路器電路按照分相斷路器設計，采用雙跳圈、雙合圈的結構設計，并設有與模擬斷路器線圈相連的分、合閘按鈕。該裝置還提供每組斷路器輔助接點，用于計算機監控系統、保護裝置。

3）每組模擬斷路器設計有分相合閘監視、分閘監視，用于監視模擬斷路器合閘、分閘回路是否完好。

4）每組模擬遙控操作隔離開關電路均設有與刀閘合閘線圈相連的合閘鍵、與刀閘分閘線圈相連的分閘鍵及與合閘鍵和分閘鍵相對應的信號燈。隔離開關遙控合閘、遙控分閘通過測控下發遙控命令給智能終端，智能終端通過電纜線連接模擬斷路器。

5）在模擬斷路器回路中設有繼電器各輸出一組轉換觸點，觸點閉合或斷開與操作電源完全隔離，可與微機型繼電保護裝置、智能測控裝置、智能終端等設備進行配合試驗。

其關鍵技術和創新點：

1）裝置設計兩套模擬斷路器，適用于220kV及以上電壓等級智能終端雙重化配置。220kV及以上電壓等級智能終端采用雙重化配置，需要接入開關兩套跳閘回路和合閘回路，該裝置能夠很好的滿足現場設計需求。

2）模擬斷路器設計有合閘監視，用于智能終端監視斷路器的合閘回路是否完好。

3）模擬斷路器、模擬隔離開關具備單獨的公共端，可以在實際應用中，盡可能保持與設計圖紙一致，不需要單獨增加短接線。

4）模擬隔離開關設計有監視間隔層閉鎖邏輯功能的接點，并將該接點串接在模擬隔離開關控制回路中。使調試人員在驗證間隔層閉鎖邏輯功能時，避免了用萬用表測量智能終端每一組閉鎖接點，通過就地或遠方操作模擬隔離開關就可以驗證閉鎖邏輯功能。

5）設計有直流電源切換，適用于各種直流系統電壓的變電站。

6）有自保護功能，保證裝置在一般情況下不受到損壞。

2.利用遠動調試平臺，保證遠動數據庫的正確性。

遠動對點調試平臺是基于TCP/IP通信傳輸協議以及遠程登錄原理而開發的。目前，變電站監控系統的典型結構為輻射型雙以太網結構，為此，從結構上來講，將一臺滿足TCP/IP通信傳輸協議的服務器或終端連接到雙以太網的任何一個網段，便可以與連接在網絡上的任何一臺IED進行“對話”。將調試平臺的IP地址及掩碼設定為與監控系統同一網段，聯網后，即可打開應用軟件進行系統調試。

通過應用遠動控系統調試平臺，能夠模全站運行中的所有保護測控裝置IED進行遙測、遙信的數據上送；同時也可模擬全站運行中的所有保護測控裝置進行遙控（遙調）聯調，從而達到智能變電站的“四遙”調試目的。軟件可以在不影響一次設備正常運行情況下調試，調試方法便捷、快速、有效且無安全隱患。避免了一次設備需要停電進行調試，從而大大節約時間、人力、物力。軟件可廣泛應用于基建、擴建、年檢、消缺及調控一體化的四遙調試，也可以應用于站內監控后臺、故障信息子站、遠動機軟升級或硬件更換所需的配合調試。

平臺可支持導入變電站的SCD文件或保護測控的CID文件，通過網絡進行與MMS站控層通信，模擬保護測控裝置IED報文收發，達到對站控層監控、遠動、故障系統子站、遠方調控主站等進行“四遙”調試目的。

調試平臺能夠手動選擇生成調度聯調信息庫模型，點號與調度下發的信息表間接或直接一一對應，根據經調度審核下發的調控信息對應表制作，可先行站內調試，保證遠動數據庫的正確性，再與調度聯調時，可以保證正確率99%以上，大大節約了聯調時間。

3.利用智能站調試工具模擬運行設備保證搭接的正確性、安全性。

利用智能站調試工具模擬運行設備（220kV母差、500kV母差、母聯、分段等），為保證安全，必須使工具與運行設備完全隔離，不能運行在同一網段。

經過調試，保證搭接的正確性、安全性，并且能夠提前發現一些重要缺陷并提前解決，保證了改造工作順利完成。

二.實踐舉例

以某智能變電站在其主變改造過程中的應用來說，應用聯調技術后，停電時間比原來節約了2/3，大大縮短了電網的風險時間，節約的停電時間所產生的經濟效益無法估計。僅針對公司來說，施工效率提高了16.7%，經濟成本節約了數萬元。

三.推廣應用前景

實踐證明，應用智能站聯調技術，可以在大型改造工程中節約停電時間，并能在最大程度上保證安全、質量，可以達到預期目標，值得推廣。

參考文獻

[1] 王天鍔，潘麗麗. 智能變電站二次系統調試技術.中國電力出版社，2013年9月

[2] 石光.智能變電站試驗與調試.中國電力出版社，2015年3月

作者簡介：

曹 靜（1985-），女，安徽涇縣人，工程師，從事變電站繼電保護調試與檢修工作。

居福豹（1982-），男，河北故城人，工程師，從事變電站繼電保護調試與檢修工作。