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淺談智能變電站自動化系統分析論文
1.智能變電站設計的特殊性
首先，電路回路接入。對于常規變電站而言，設計電流、電壓電路時，通常選擇次級對應方式進行接入，設置錄播與測控設備，通過各個設備、裝置，實現了交流采樣，通過A/D轉換器，對數字量進行處理、識別。使用雙重化保護裝置，通過互感器，產生二次繞組。若一次設備未達到設計次級數量，通過電流互感器，將同一次級繞組向不同保護裝置接入，利用串聯方式接入。而智能變電站，對一次系統開關量、模擬量，實現就地數字化，再通過光學互感器，實現光纖輸出，直接輸出數字信息，不產生電流開路、多點接地、電壓短路等問題。通過單元合并，對采集器信號進行采集，按照不同裝置，例如計量、測控、保護等裝置，組織、分配相關數字。然后通過不同回路，向二次設備傳輸不同熟悉信號，利用光纖多收信息、多發信號，進而提升現場接線穩定性、安全性。所以，通過智能變電站，其電壓、電流等數字信息，由電流互感器出口開始計算，通過單元合并，實現數字采樣，在一個通道上，實現不同次級電壓量與電流量的同步發送。
對于常規變電站而言，由A/D設備裝置轉換開始計算數據，在裝置內實現采樣，但一個次級無法與其他次級進行合并傳輸。對于智能化電流與電壓，與常規站回路比較，實現采樣更簡捷、更安全，且具備極強可操作性。其次，新型二次接線方式及特點。對于常規變電站，回路、設備共同確定功能，使設備更具特定功能，而廠家定義了外部輸出、輸入等接口，利用已設定電纜回路，與各設備裝置鏈接，滿足變電站功能需求，而各方施工需按照設計圖紙執行。對于智能變電站，對數字化技術進行優化整合，實現了緊湊型功能、二次回路的設計。通過常規站，實現二次電纜的分散鏈接，確保二次回路的信息規范整合、數據集中分配。對于常規線路設計，嚴格電纜裝置、接地屏蔽裝置、保護裝置等要求，必須考慮施工重點、二次設計因素。對于智能變電站，通過光纜實現信息傳輸，具有極強抗電磁干擾性能、帶寬較高等特點，防止電纜電磁兼容、交流誤碰、電壓接地等問題，防止出現繼電拒動、誤動行為，消除各類干擾源，利用控制電纜，實現二次設備耦合，進而保證保護裝置正確操作，降低設備損壞率。另外，在各層級之間，選擇相關數據傳輸，具有更高可靠性、穩定性，進而確保設備的穩定運行。第三，虛端子、虛回路運用。對于常規變電站而言，利用直流接點、電壓信號、交流信號等，通過硬電纜，傳輸相關模擬信號。而智能變電站，利用直觀感知，消除電纜接線硬件回路，使二次系統設計不再使用。由于硬電纜回路被取消，可生產虛回路體系，實現網絡信息共享。根據ＩＥＣ６１８５０標準，明確定義了ＧＯＯＳＥ、采樣值傳輸的兩種抽象模型。通過ＧＯＯＳＥ模型，為變電站提供快速傳輸數據，確保遙信量、跳閘命令、合閘命令的傳輸。ＩＥＣ ６１８５０標準作為虛回路基礎，具有網絡工程實施、回路表達方式，利用系列工具軟件、網絡自動配置，使智能變電站的回路檢驗、運用問題得以解決。
同時，對于ＩＥＣ ６１８５０標準而言，構建虛回路體系，滿足建模基本要求，需確保各邏輯接點的輸出信號、輸入信號，在SCD文件中，實現全站信號關聯，為GOOSE參數訂閱、數據采樣提供充足信息。保證這些信息之后，通過SCD文件，將二次圖紙作為變電站的設計條件、數據表達。而系統高度集成、設計融合，使全站模型文件向廠商導入數據，減少為對照圖紙，人為輸入信息的差錯率、重復率。對于采樣值傳輸與GOOSE兩種模型的輸出信號，屬于網絡傳遞變量，和傳統屏柜相比，端子具有對應關系，而邏輯連接點就是虛端子，通常采取CAD文件表達虛端子圖。在具體運用中，采取EXECL表達表達采樣值傳輸與GOOSE兩種模型，標注各邏輯節點數據屬性與名稱，確定裝置名稱、虛端子標號。以序號11為例，信息欄內容為：GIS信號為信息類別，跳閘動作為發送裝置信息，而接收信息委跳閘動作，信息傳輸采取點對點方式，信息裝置欄顯示為１１０ｋＶ智能終端，ＲＰＩＴ／ＰｒｏｔＩｎＧＧＩＯ為數據集屬性。訂閱裝置欄：110kv保護裝置為裝置名稱，而ＰＩ２／ＣＫＧＯＩＮＧＧＩＯ１＄ＳＴ＄ＳＰＣＳＯ６＄ｓｔＶａｌ為數據集屬性。采取這種數據顯示方式，若按照原有設計圖紙，增加了二次施工調試難度。而智能變電站是以間隔設計為基礎，通過間隔設計一套圖紙，利用二次設備進行聯系圖組網，對GOOSE示意圖、虛端子表、過程圖信息進行表達，提高檢修人員、調試人員、整合人員的圖紙易懂性，主要為背板接線圖與屏后接線圖。
2.220kV智能變電站中自動化系統的可靠性分析
首先，對于智能變電站而言，其自動化系統是否可靠，需對自動化系統可靠性進行分析。在系統具體運作過程中，可滿足電力用戶的通信需求。需評價系統可靠性，評價、分析的基本思路為：以平均無障礙時間、平均障礙時間參數，評估網絡基本元素安全性、可靠性。另外，通過全面功能，以降級功能可靠度、效能指標，評價系統安全性、可靠性，按照系統拓撲結構，對系統可靠性、安全性進行評估與分析。其次，智能變電站的可靠度、智能組件、模型分析等，主要為電子器件，通常屬于典型性組件，顯示故障率曲線。隨著時間變化，故障率也隨之改變。若故障率屬于常數，正常壽命處于II區。若故障率處于I區或III區時，故障率較高，主要由于設備生產時間延長，機械設備逐漸老化所致。
3.結語
綜上所述，隨著智能變電站的推廣和應用，新的規程規范需要更好地完善和補充，同時也需要大力推進智能變電站的電氣二次典型設計工作。
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