智能遠動機的應用

田家運 楊華廣 丁瑞鑫

摘要

智能遠動機自2017年開始正式在南方電網推廣應用。新建變電站普遍采用工EC61850通訊規約，可以順利實現遠動功能和保信功能;部分已運行變電站采用IEC103通訊規約，站內保護裝置通訊方式較為復雜，限制了保信等功能的實現。本文主要論述了智能遠動機的遠動功能和保信功能，以及對時方式和硬件的選擇應用等。

【關鍵詞】智能 遠動 保信

智能遠動機實現了廠站端遠動、保信、PMU（同步相量測量）集中器和電能量采集轉發等基本功能，同時具備遠程瀏覽和源端維護等高級功能。

2017年，南方電網正式開始推廣應用智能遠動機。智能遠動機的應用范圍逐步擴大，按照南方電網OS2推廣建設方案的要求，十三五期間全網500kV及以上電壓等級的變電站都要使用智能遠動機，即新建變電站直接采用智能遠動機，己運行變電站增加安裝智能遠動機，并通過技改大修等項目逐步取代原有設備。

1 遠動功能

遠動功能主要指負責與調度自動化系統進行通信，完成多種遠動通訊規約的解釋，實現現場數據的上送及下傳遠方的遙控、遙調命令等。

每級調度一般都有主調、備調等多個調度通道。建議智能遠動機配置時，每級調度（網調、省調、地調等）配置唯一的一張四遙轉發表，即同一級的每個調度通道調用同一張四遙轉發表，而不是每個調度通道分別調用自己的四遙轉發表。

涉及到遙控參數的修改，一定要進行遙控試驗。否則，不允許修改遙控參數。進行遙控試驗前，除試驗間隔外，站內其他間隔的遠方/就地把手都要求打到就地位置，并且退出遙控出口壓板。進行遙控試驗時，要求首先進行遙控合試驗，以防止誤控運行間隔。遙升、遙調試驗結果比較明顯，升一檔或降一檔都一目了然。當調檔時，只有發生滑檔才需要急停。因此，正常遙調時，是不能直接看到急停結果的。此時，只需要用萬用表量急停出口即可驗證遙調急停成功與否。遙調可以理解為遙控的一種。

2 保信功能

保信的功能定位在于對電網保護動作和運行狀態信息的收集與處理，并對保護裝置的動作行為進行詳細分析，是繼電保護人員、調度人員等快速分析、判斷保護動作行為，處理電網事故的技術支持系統。調度端通過智能遠動機完成召喚定值、召喚測量值、召喚開關量、修改定值、切換定值區、投退軟壓板等功能。

采用IEC61850通訊規約的變電站的通訊架構相對比較清晰。保護裝置、故障錄波裝置等直接通過交換機與保信子站通訊，實現起來相對簡單。

采用IEC103通訊規約的變電站的通訊架構相對復雜。有些保護裝置通過串口103規約通訊，有些保護裝置通過網絡103規約通訊，其中有些保護裝置經過位于小室的保信子站規轉裝置進行通訊。其中，能夠直接接入智能遠動機所在站控層C網交換機的保護裝置，可以實現與智能遠動機的保信系統通訊。對于那些不能直接接入智能遠動機所在站控層C網交換機的保護裝置，能不能實現與智能遠動機的保信系統通訊呢？理論上有兩種方案，一種是通過站內原有的規約轉換裝置接入，一種是通過站內原有的保信子站接入。前一種方案，沒有經過嚴格的測試，不能直接采用。后一種方案是基于原有保信系統完好的前提，如果原有保信子站損壞，則新智能遠動機的保信功能會受到影響;如果原有保信系統完好，則新的智能遠動機明顯是疊床架屋，多此一舉。因此，只有那些能夠直接接入智能遠動機所在站控層c網交換機的保護裝置，才能實現與智能遠動機的保信系統通訊。對于那些不能直接接入智能遠動機所在站控層交換機的保護裝置，建議利用改造的機會逐步接入智能遠動機所在站控層C網交換機，實現與智能遠動機的保信系統通訊。

智能遠動機不需要單獨的網絡存儲器，其自身的存儲能力有限，需要具備定期或定量清除錄波文件的功能。

3 對時

對時系統是變電站自動化系統的重要組成部分，系統由主時鐘、時鐘擴展裝置和對時網絡組成。遠動機的對時方式常見的有GPS/北斗報文對時、接收網絡對時、接受調度對時和B碼對時等。GPS/北斗時鐘的生產公司較多，使用的通訊規約常有差異，調試比較麻煩，規約選的不對、參數設置錯誤或者接線錯誤，都會導致對時失敗。網絡時間或調度的時間精度較低，目前用的越來越少。B碼對時，接線簡單，設置也簡單，而且對時精度最高。因此，優先推薦采用B碼對時。

4 硬件選擇

智能遠動機的硬件選擇，目前主要有工控機和總線多CPU機器兩種。工控機比較好理解，就是一臺計算機，配有足量的串口和網口。總線多CPU機器，即共用串口和網口，每塊CPU負責一項相對獨立的主要業務。

工控機是比較成熟的機器，硬件可以根據實際需求進行配置，不需要另外配置網絡存儲器等，選用國產的LINUX操作系統，各業務在一個平臺上開發實現，業務之間聯系緊密，擴充性強。總線多CPU機器類似于智能變電站使用的站域保護，硬件采用嵌入式結構設計，相當于多個裝置的拼裝，數據采集和轉發等使用公用的總線模塊，每項主要的業務依賴于各自的CPI，相對獨立，互相干擾少。

工控機和總線多CPU機器在試點站都有應用，目前在成本、可靠性等方面尚需要時間的檢驗，并不能明確判斷哪種更有優勢。

5 結論

目前，變電站主要使用了智能遠動機最為成熟的遠動功能和保信功能，源端維護等其他功能正在試點階段，推薦采用B碼對時方式。隨著技術的進步和試點站的應用驗證，PMI（同步相量測量）集中器、電能量采集轉發等基本功能，以及智能告警、遠程瀏覽、源端維護、一鍵式順控和電壓無功優化控制等高級應用也將逐步變為現實。

參考文獻

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