智能变电站二次检修安全措施票自动生成系统

智能变电站二次检修安全措施票自动生成系统

毛颖

国网浙江淳安县供电有限公司 311700

摘要：随着时代的进步，智能变电站的建设越来越完善。传统的智能变电站二次检修可靠性弱，易出现保护误锁闭、二次回路复杂等现象。因此，详细分析智能变电站二次设备的特征和检修安全措施，提出了二次设备安全检修优化方案，利用自动化信息技术建立变电站二次检修安全措施规则库，实现了智能变电站安全措施辅助分析，从而确保智能变电站安全、可靠运行。

关键词：智能变电站；二次检修；安全措施票；自动生成系统

引言

传统变电站的二次检修安全措施的制定可围绕二次回路电缆的电气断开点加以实施。但是到了智能变电站阶段，由于二次回路信息已完成数字化、网络化改造，二次设备之间的信息关联关系变得更加复杂，增加了运行维护人员评估二次设备误动或者拒动的难度，对制定二次检修安措票提出了更高的要求。

1智能变电站的特点评价

智能变电站（IntelligentSubstation）是基于智能电网建设目标下的新型电网发展模式，采用数字化、自动化及通信技术，建设一种实现自动控制、智能调节、决策分析为一体的管理系统平台。目前，智能变电站系统架构通常由设备层、网络层、控制层和应用层组成。每个层级之间采用标准的TCP/IP协议进行通信，不受网络平台的限制。设备层对电网设备运行状态进行实时检测，收集设备的运行状态参数并上传至网络层。网络层汇总设备层上传的数据信息，实现对电网设备的保护操作，主要对电网设备数据进行采集、统计运算，然后通过无线通信技术发送控制命令。控制层是综合监控管理平台，通过互联网汇总各类控制设备、存储设备以及显示设备等全站设备的实时数据信息，不断刷新实时数据库，按时登录历史数据，按既定规约将有关数据信息送向调度或者控制中心，并接收调度域控制中心有关控制命令并转控制、应用层执行。应用层主要包括基站防火、防盗监控、设备运行环境监控、远程巡视以及其他业务应用，如各设备的在新维护、在线组态、在线修改参数功能以及智能变电站设备故障自动分析以及维护。

2智能变电站二次安全措施规则库建立

目前，智能变电站二次安全措施主要包括断开发送和接收GOOSE报文软压板，SV报文接收软压板，投出口硬压板，投“置检修”硬压板，拉装置电源空开，拔光纤等。二次安全措施其主要目的是采取措施隔离待检修设备、与运行设备间的数据和信号交互。建立智能变电站二次安措规则库，首先应根据国家电网有限公司颁发的智能变电站二次安措相关文件精神，同时收集各地市公司继电保护专家拟定的正确二次安措票，形成二次安措票专家知识库；其次根据不同的检修工作任务（年检调试、消缺等），以实际运行的标准化110kV智能变电站为例，分别对应的线路保护装置、元件保护装置（包含主变保护装置、电容器保护装置、备自投保护装置）以及与上述装置对应的合并单元和智能终端等进行调试和消缺。梳理多工作场景二次安措票并录入数据库，按照GOOSE链路安全措施、SV链路安全措施、拉装置电源空开、退出口硬压板、退功能压板、置检修压板、拔光纤这样的先后顺序录入110kV智能变电站二次安措票；在此过程中，将二次安措票中每一条安全措施中的智能变电站二次IED设备名称进行重点标注，从而形成二次安措票规则库。

3智能变电站二次检修安全措施生成方法

3.1安全措施自动生成步骤

智能变电站二次检修安全措施，主要根据一次设备不同的停电状况和工作方式制定相对应的安全措施规则。例如：停用一次设备时，退出相关运行保护装置的SV接收软压板；不停用一次设备时，退出相关运行保护装置功能。根据智能变电站二次检修的安全隔离策略，选定待检修的间隔，并且根据安措规则检查待隔离的IED智能电子设备虚端子，匹配相应的软压板，并匹配相关检修硬压板，确定操作对象。根据智能变电站二次检修的安全隔离策略，制定与之匹配的安全措施票并进行图像化显示，方便操作人员进行确认。

3.2变电站SCD数据模型化

总体原则：通过分析SCD文件获取以检修设备为视角的逻辑关系图，逐个分析逻辑关系图中的运行设备和检修设备的隔离点，并将与间隔相关数据信息模型化。（1）Q/GDW1396—2012《IEC61850工程继电保护应用模型》对IED命名规范有明确要求。基于目前国内各集成商对IED的统一描述，模糊匹配关键字，查找SCD文件中的检修间隔的二次设备。如：PT代表主变保护，MT代表主变合并单元，IT代表主变智能终端。（2）确定待隔离智能电子设备后，通过SCD文件，解析所有与之存在通信关系的虚端子链路，根据接收虚端子的引用名区分SV链路和GOOSE链路，如果是SVIN前缀则为SV链路，如果是GOIN前缀则是GOOSE链路。对不同类型实施对象进行分组。（3）根据待隔离智能电子设备名提取检修压板，按照待隔离虚端子链路提取软压板，匹配软压板基于关键字进行。发送侧软压板根据Q/GDW1396—2012《IEC61850工程继电保护应用模型》规范能够较为准确的定位与虚回路的对应关系，从而确定发送端、接受端，正确匹配回路功能描述及压板描述名。（4）没有按照规范建模的采用模糊语句进行描述；接收侧软压板无法准确定位虚回路的对应关系，将通过模糊描述的语句进行描述。凡是采用模糊语句进行描述的都应该提供dsRelayEna的软压板下拉框，通过人工方式进行准确关联，继而生成准确的安措操作票和XML文件。所有逻辑关系形成后，应按照设备为单位再次整理，合并冗余链路的软压板。对于部分跳闸回路和失灵回路共用模块软压板，或个别SCD文件中压板命名不规范，导致建模失败情况，需要人工进行dsRelayEna映射。

3.3缺陷处理后传动试验安措票

220kV线路保护传动试验安全措施：（1）退出220kV第一套母线保护内运行间隔GOOSE出口软压板、失灵联跳发送软压板，投入该母线保护检修压板。（2）退出该间隔第一套智能终端出口硬压板，投入该智能终端检修压板。（3）投入该间隔第一套线路保护检修压板。（4）如有需要退出该线路保护至线路对侧纵联光纤、解开该智能终端至另外一套智能终端闭锁重合闸回路。（5）本安全措施方案可传动至各相关智能终端出口硬压板，如有必要可停役一次设备做完整的整组传动试验。220kV智能终端传动试验安全措施：（1）退出该间隔第一套智能终端出口硬压板，投入装置检修压板。（2）退出220kV第一套母线保护内运行间隔GOOSE出口软压板、失灵联跳软压板，投入该母线保护检修压板。（3）投入该间隔第一套线路保护检修压板。（4）如有需要退出该线路保护至线路对侧纵联光纤、解开该智能终端至另外一套智能终端闭锁重合闸回路。（5）本安全措施方案可传动至该智能终端出口硬压板，如有必要可停役一次设备做完整的整组传动试验。

结语

智能变电站二次安措票自动生成系统通过国家电网有限公司相关文件精神和现场专家编写二次安措票，构成二次安措规则库；通过解析SCD文件和现场工作任务，确定待检修设备和关联运行设备，并找到其链路关系，形成智能变电站配置库；最后通过规则库和配置库进行数据交换，按照相关顺序自动生成二次安措票，并进行核对。

参考文献

[1]尹相国.220kV智能变电站检修二次安措优化技术[J].电子技术与软件工程，2019，（18）：242-243.

[2]林楠，艾飞.论220kV智能变电站检修的二次安措优化[J].山东工业技术，2019，（13）：162.

[3]李煜磊，江　渊.智能变电站继电保护二次安措标准化的研究[J].中国设备工程，2020，（1）：39.