智能變電站二次檢修安全措施自動生成技術

張克勇，李曉航，王逸超，許劉峰，韓東奇

（國網河南省電力公司平頂山供電公司，河南 平頂山 467001）

0 引 言

智能變電站通過自動化技術對一次設備、二次設備和智能組件進行有機結合，從而實現對站內設備的智能化操作和監控管理。智能化變電站實現了全站信息的有機整合，提高了系統的集成化程度和信息應用效率。通過互聯網技術、無線通信技術和計算機技術，可實現對變電站自動化系統運行狀態的實時監控，為智能變電站一次系統、二次系統狀態檢修提供保障，提高了電網運行的安全性和可靠性。

1 智能變電站的特點評價

智能變電站（Intelligent Substation）是基于智能電網建設目標下的新型電網發展模式，采用數字化、自動化及通信技術，建設一種實現自動控制、智能調節、決策分析為一體的管理系統平臺[1]。目前，智能變電站系統架構通常由設備層、網絡層、控制層和應用層組成。每個層級之間采用標準的TCP/IP協議進行通信，不受網絡平臺的限制。設備層對電網設備運行狀態進行實時檢測，收集設備的運行狀態參數并上傳至網絡層。網絡層匯總設備層上傳的數據信息，實現對電網設備的保護操作，主要對電網設備數據進行采集、統計運算，然后通過無線通信技術發送控制命令。控制層是綜合監控管理平臺，通過互聯網匯總各類控制設備、存儲設備以及顯示設備等全站設備的實時數據信息，不斷刷新實時數據庫，按時登錄歷史數據，按既定規約將有關數據信息送向調度或者控制中心，并接收調度域控制中心有關控制命令并轉控制、應用層執行。應用層主要包括基站防火、防盜監控、設備運行環境監控、遠程巡視以及其他業務應用，如各設備的在新維護、在線組態、在線修改參數功能以及智能變電站設備故障自動分析以及維護。智能變電站系統架構如圖1所示。

圖1 智能變電站系統架構示意圖

2 二次安全措施自動生成技術的設計和實現

二次檢修安全措施對智能變電站設備安全運行有著重要作用。因此，在人工安檢的情況下，要求運維檢修人員具有較高的專業技術和工作經驗。在現代信息技術的幫助下，通過信息技術處理、建立變電站二次檢修安全措施規則庫，可以實現智能變電站安全措施輔助分析。因此，本文設計一種智能變電站二次檢修安全措施自動生成技術，通過設定檢修安措時的隔離措施，自動生成安措執行條目，從而提高變電站現場消缺、技改的處理效率，提高變電站運行的可靠性和穩定性。自動生成流程及關鍵技術如下文所示。

2.1 安全措施自動生成步驟

智能變電站二次檢修安全措施，主要根據一次設備不同的停電狀況和工作方式制定相對應的安全措施規則。例如：停用一次設備時，退出相關運行保護裝置的SV接收軟壓板；不停用一次設備時，退出相關運行保護裝置功能。根據智能變電站二次檢修的安全隔離策略，選定待檢修的間隔，并且根據安措規則檢查待隔離的IED智能電子設備虛端子，匹配相應的軟壓板，并匹配相關檢修硬壓板，確定操作對象。根據智能變電站二次檢修的安全隔離策略，制定與之匹配的安全措施票并進行圖像化顯示，方便操作人員進行確認。自動生成流程如圖2所示。

2.2 智能變電站SCD數據模型化

隨著智能電網的迅速普及和發展，國家電網制定了IEC61850電力系統自動化應用準則[2]，對智能變電站進行規范管理，形成了基于智能變電站的SCD文件和檢修機制。通過智能變電站二次檢修的安全隔離策略，解析所有與之存在通信關系的虛端子鏈路，根據接收虛端子的引用名區分SV鏈路和GOOSE鏈路。其中，引用名有SVIN前綴，則為SV鏈路；引用名有GOIN前綴，則是GOOSE鏈路。然后，對不同鏈路的虛擬段子進行分類處理。逐個分析設備之間的邏輯連接關系，確定檢修設備和隔離運行設備。通過檢修安全措施中的自動生成順序策略，解析檢修設備的軟硬壓板，確定安措票的操作順序，提高智能變電站現場技改、消缺和校驗的工作效率[3]。對于部分跳閘回路和失靈回路共用模塊軟壓板或者個別SCD文件中壓板命名不規范無法進行智能變電站SCD數據模型化處理時，需要人工進行dsRelayEna映射。

圖2 安措自動生成流程圖

3 結 論

綜上所述，智能變電站主要負責發電、輸電、變電、配電、用電以及調度，是智能電網的核心環節之一。因此，確保智能變電站設備安全、可靠的運行有著非常重要的意義。傳統的二次檢修安全措施制定方法屬于人為操作，對安檢人員的技能水平要求較高，耗費精力較大。因此，本文設計一種智能變電站二次檢修安全措施自動生成技術，適用于現階段智能電網二次檢修機制和安全措施自動糾錯能力，減少了人工作業強度，提高了二次安全措施自動生成的效率和可靠性，實現了對電網設備積極性、可靠性以及穩定性的有利保障。