智能变电站二次虚回路对象化信息模型描述方法研究

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1、第37卷第2期华电技术Vo1．37No．22015年2月HuadianTechnologyFeb．2015智能变电站二次虚回路对象化信息模型描述方法研究纪陵，李忠明，蒋衍君，裘愉涛，仇群辉，江伟建。(1．国电南京自动化股份有限公司，南京210003；2．浙江电力调度控制中心，杭州310007；3．浙江省电力公司嘉兴供电公司，浙江嘉兴314000)摘要：介绍了智能变电站二次虚回路的构成状况，参照变电站一次拓扑的描述方法，论述了二次设备虚拟二次回路对象及其回路连接关系，构建了一套智能变电站二次虚回路对象化信息模型

2、描述方法，为智能变电站二次虚回路的可视化状态监测和各类高级应用功能的实现建立了模型基础。关键词：智能变电站；二次虚回路；虚导线；虚端子；有向图；邻接矩阵；二次回路组；信息模型中图分类号：TM41文献标志码：A文章编号：1674—1951(2015)02—0004—050~l-'-模型体系。1智能变电站二次虚回路的构成随着变电站的智能化水平越来越高，其系统也越来越复杂，变电站二次设备在整个系统中的作用常规变电站二次回路主要由开关量输入(输显得日益重要。智能变电站实现了二次设备网络出)回路、控制和保护跳闸信号输出

3、回路、交流采样化，并以通信网络取代了传统的二次回路，以网络中回路组成。常规变电站通过二次电缆实现交流量采传输的数字信息取代了传统物理上的电气信号。智样和开关量输入(输出)二次回路连接和信号传输。能变电站中包括采样、保护跳合闸及五防联闭锁等在常规变电站二次设备中，各应用功能实现相关的在内的大量二次应用功能都是基于网络通信方式实二次回路连接关系，二次回路输入端、二次回路输出现的。用传输看不见、摸不着的通信报文的二次虚端及连接电缆是3个关键要素。在常规变电站中，回路取代传统二次回路，使得变电站二次回路的状通常是通过

4、检测装置输入端采样和开关量信号来确态检测和运行维护方式都发生了巨大变化J。认实现二次设备功能的外部输入是否正确，通过检当前智能变电站二次虚回路的状态监测主要依测装置输出端开出信号来确认该装置二次功能的动靠专业技术人员通过通信报文辅助分析故障原因，作行为和信号输出是否正确，通过二次电缆实现各没有简单和直观的手段，以方便运行维修人员对全二次设备和外部设备输入、输出端相连。常规变电站二次虚回路的状态进行实时监测，辅助运行维修站二次回路构成如图1所示。人员快速分析原因、准确定位故障，并对二次虚回路与传统变电站相比，智

5、能变电站的交流采样异常可能造成的装置误动(或应用功能失效)及时(sv)及开关量输输出信号回路均采用网络通信发现隐患，提前预警并进行相关处理一。此外，随方式。间隔层设备之间、间隔层与过程层设备之间通着新一代智能变电站应用的不断深入，系统集成的过点对点或交换机组网方式实现交流采样和开关量要求也越来越高，站域保护等集成化应用功能的实输入、输出面向通用变电站事件(GOOSE)信号的信现也是基于全站二次网络虚回路来实现的。而智能息传输。智能变电站二次设备sV及开关量输入、输变电站二次虚回路的对象化建模是实现智能变电站出

6、回路的连接也由常规的二次电缆变为通信电缆，并二次虚拟回路状态监测的基础，也是为变电站各类通过传输SV和GOOSE报文，实现交流量采样和开应用功能提供统一的全站二次虚回路配置描述的技关量输入、输出信号的传输，各二次设备之间通过“发术支撑。因此，有必要开展智能变电站二次虚回路布／订阅”方式实现传输数据的交互。与传统变电站对象化信息建模技术的研究，建立符合变电站二次相比，智能变电站通过监测和分析接收到的SV和回路运行维修和检修习惯的智能变电站虚回路对象GOOSE报文，来检查实现二次设备保护或测控等功能的外部输入量是

7、否正确，通过监测和分析开关量输收稿日期：2014—06—10；修回日期：2014—11—06出信号和控制及跳闸命令出口的GOOSE报文，来检第2期纪陵，等：智能变电站二次虚回路对象化信息模型描述方法研究·5·次电缆图1常规变电站二次回路构成查二次设备各功能的动作行为和信号输出是否关系。正确。因此，与常规变电站二次回路相比，智能变电站此外，传统变电站交流采样和开关量信号传输虚拟二次回路由开关量信号或交流采样的物理发送电缆的两端对应信号传输的源端和目的端，每端和端口、接收端口以及通信连接光缆等组成。每个物每路信号

8、回路的接人或接出物理端子相连，每根二理发送端口可能包含多个逻辑上的数据发布端，对次电缆形成了每个信号的传输导线。而智能变电站于同一个二次设备，其GOOSE发送端和GOOSE接的交流采样和开关量输入、输出是基于通信电缆实收端也可能采用相同的物理端口。各发送端口和接现信号传输，每根通信电缆中传输的数据可能包括收端口之间通过传输sV和GOOSE报文，实现采样了多组GOOSE数据或SV数据，每组数据集中的每