智能变电站安全措施预警系统原理及创新分析

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1、智能变电站安全措施预警系统原理及创新分析王罡方盛宇蒋春梅(国网天津市电力公司经济技术研究院天津市300250)摘要：智能变电站基于网络化、数字化，采用IEC61850体系架构，实现IED设备间的互通互联。智能变电站以光纤代替电缆、以SV、GOOSE报文代替模拟量及硬接点信号传输、以虚拟二次回路代替实二次回路，因此，智能变电站中除装置故障告警回路、智能终端与操作箱的二次回路外，传统的电缆二次回路及二次设备端子不存在了，传统变电站与智能变电站这些差异性，使得基于传统知识结构和思维方式的电力运行维护人员感觉到了极大的困惑，这样就造成了目前的一些非常尴尬局面，变电站的运维检修

2、与改扩建需要部分停电或全站停电，智能变电站并不智能，严重影响了供电可靠性。故在木文中主要对智能变电站安全措施预警系统原理及创新进行了简单的分析与探讨。关键字：智能变电站；安全措施；预警系统原理；创新分析1智能变电站安全措施预警系统关键技术和技术原理1.1关键技术木项目关键技术括SCD文件规范化测试的计算机编程实现；基于模型的SCD文件比对原则的确定;智能变电站IED设备安措策略的抽象及计算机实现等。1.2技术原理(1)SCD文件规范化测试的计算机编程实现根据智能变电站相关技术标准，制定SCD文件规范性测试方案，包括测试的项目、内容、方法、判断原则，对IED输入输出量、

3、GOOSE压板、SV压板、虚端子的数量、含义、模型、连接关系及通信等，并利用计算机编程语言实现针对SCD自动测试，对不一致、不完善、错误之处采用报告及可视化的图形方式进行提示与告警，并自动生成自动测试的结果报告。(1)基于模型的SCD文件比对原则的确定针对SCD模型文件，改变传统文本文件手工对比，采用基于IEC61850模型的SCD文件的图形化比对方法。相比传统抽象、可读性差的文本文件对比方式，本项S提到的模型比对对选中的IED设备，按IED数量及模型、控制块及参数、通信模型、SV及GOOSE数据集条0、参数及描述等项0分别进行可视化的比对，具有比对效率高，工程实用性

4、强、易于图形化实现等特点。(2)智能变电站IED设备安措策略的抽象及计算机实现通过可视化SCD文件解析，自动搜索出与检修IED相关联的IED,并以图形化方式显示其基本关联关系，只有关联IED才可能需要进行安措处理；按照“线路保护及辅助装置标准化设计规范”、“变压器、电抗器和母线保护及辅助装置标准化设计规范”建立SV/GOOSE虚拟二次冋路连线、虚端子、软压板间、引用路径间的一一对应关系；依据IED类型、接线方式、保护原理，制定线路保护、变压器保护、母线保护、电抗器保护及其辅助装置(合并单元、智能终端)检修及改扩建操作的安全措施原则；对IED间复杂关联关系进行逻辑抽象与

5、模型等效，方便安全策略的计算机编程实现。安全措施校核与预警：按照制定的安全措施原则，在实验室环境或离线环境对运行/检修开入硬压板、SV输入/SV输出软压板、GOOSE输入/输出软压板的投退、出口硬压板、光纤通断、开关分合进行设置与模拟，对设置的安全措施进行演绎，检验安全措施是否正确，并结合实际实施的安全措施进行预警演示，相应的措施只奋在预演验证正确后并没奋告警的情况下，才能进行现场安措的实际设置。2安全措施策略研究2.1检修及改扩建安全措施手段安措手段主要包括以下：1)运行/检修硬开入压板投退，保护装置、合并单元、智能终端检修硬压板投入吋，相应设备所发出的SV、GOO

6、SE均置为检修态；2)SV输入软压板投退;3）GOOSE输入软压板投退；4）GOOSE输出软压板投退；5）出口硬压板投退，退出智能终端出口跳闸硬压板；6）开关分合，跳开断路器，会引起相应线路或设备停止供电；7）拔掉IED相关的光纤，通过拔掉光纤去除关联设备对被检修设备的影响，这种改变二次冋路硬连接的方法一般不推荐采用。2.2安措策略的可视化实现在导入的IED列表中，选择检修IED，系统自动解析SCD文件，按照选定IED的自动搜索关联IED设备，对关联IED设备、虚端子及虚端子连线进行图示化展示，并对关联IED进行过滤，对安措操作相关的IED进行标记，只有标记的IED才

7、需进行安措处理，无标记IED不需要处理。点击有标识符IED可弹出安措操作对话框，如下图所示，在该对话框中可对安措进行预演，对各种压板进行设置，对开关进行分断操作，当IED设备通过策略验证吋，标识符由绿变为红。图4可视化安措策略图中，220kV线路A套保护进行检修，考虑保护装置在检修过程中可能会进行各种各样的操作与测试，安措主要设置在关联IED上，图中保护置检修态，对应的智能终端跳闸出U压板退出，因双重化保护，线路不需要停电，断路器处于合位，对于母差保护，需将该线路对应的失灵启动软压板置为OFF（功能无效），保证线路保护检修过程中失灵启动GOOSE输出