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摘要：智能变电站是智能电网的重要基础和支撑，随着智能变电站在电网占比逐年增加，以及大量的智能变电站逐步进入运维阶段，智能变电站运维阶段如何保障现场检修工作安全、平稳地开展，如何提高智能变电站的检修质量和效率，保证电网的安全平稳运行是目前亟需解决的问题。
关键词：智能变电站；二次回路；可视化
导言：
现阶段智能变电站二次回路的设计与分析并不具有统一化的规律，如今所存在的相关设计模式不能全面满足智能变电站发展的实际需求。文章对二次虚拟回路可视化实现的基础以及智能变电站与综合自动化变电站二次回路的区别做出分析的基础上，阐述了实现智能变电站二次回路可视化的表现方法，对于提高相关工作人员的工作效率与工作质量发挥积极的作用。
1智能变电站二次回路可视化的基础
智能变电站以“三层两网”结构为基础，所谓“三层两网”结构是指广电互感器、合并单元、智能终端、集成化的组合电器，以及以IEC61850标准作为基础的通信网络，通过这一结构进行数字信息的有效收集，实现对相关数据信息网络化的传递，实现对模型建设系统的标准化组建，实现对操作系统的智能化控制。与常规变电站相比，智能变电站呈现以下方面的特点：第一，建设过程中所需要的场地比较小，有效利用预制二次仓模块设计，可以实现一次设备与二次设备的集成化处理；第二，在数据收集与传输的过程中可以实现电子化与智能化，有效的利用光纤实现对电缆的替代；第三，在系统运行过程中保护功能装置与出口装置实现了对出口硬压板装置的有效替代，进而使得二次回路可以实现虚拟化；第四，为了有效防止人工操作出现误差，在后台的操作控制上实现了智能化，顺空自动化技术得到有效应用。智能变电站的结构组成具有自身的特点，这使得系统运行过程中维护工作开展的重点将转移到对光电设备以及智能化通信系统的有效监控与管理，应该积极有效地进行组合电器性能的巡检与维护工作，实现对保护装置与后台控制的时效性维护。
2二次回路可视化关键问题
结合现场作业场景分析，现有的智能变电站SCD可视化工具存在的主要问题如下。
2.1无法展示二次回路与压板中的关联关系
传统二次回路图样中压板位置及其在回路中的作用十分明确，但是目前智能变电站SCD可视化工具无法显示这些信息。SCD文件中有软压板数据集，其中明确了装置软压板的数量和名称，但SCD可视化工具无法显示软压板和虚端子间的对应关系。此类信息的缺失会给运行、检修工作带来很大的安全风险。通过SCD可视化工具并不能反映软压板在回路中的作用，无法像传统图样那样直观、方便地查看压板和回路的逻辑关系。
2.2无法展示IED物理层和逻辑层数据的关联关系
智能变电站保护装置与合并单元、智能终端均采取光纤连接，目前SCD可视化工具仅能查看数据集、虚端子联系，无法判断相关数据是否为直采直跳，无法判断数据具体传输光纤和连接的装置物理端口。实际装置间连接的物理端口由设计院和厂商自行配置，物理连接信息一般通过图样等文件展示，因为SCD文件中不包含此类信息，所以通过解析SCD的可视化工具无法显示二次信息和实际物理连接的对应关系。智能变电站验收、维护时只能通过具体光纤标签，插拔光纤等验证，没有真正做到二次回路可视化。现行已有的各类智能变电站二次回路可视化工具均有其优缺点，应用于运行、检修的二次回路可视化功能均不够全面，有待进一步融合互补和改进完善。
3智能变电站二次回路可视化的实现方法
3.1实现信息交换
通常情况下，智能变电站的各类设备的组建是在分层、分布形式网络系统中进行的。过程层网络结构主要体现在二次设备的光缆联系当中。每一个间隔合并单元信号以及智能终端与间隔层实现网络化交换机完成各类型数据信息的交换之后，中心交换机会将相关的数据信息实施智能化的收集，同时将其传输到故障分析系统当中，最后有网络将其记录到相关的处理系统当中。
3.2SV信息流程图
在智能变电站中，SV信息流程图是对各类型设备之间电压数据与电流数据通过网络进行传播过程中的基本路线的集中体现。在线路环境是220kv的时候，线路合并单元会将所收集到的电压数据与电流数据信息通过光缆通信的方式将其传送到线路以及母线的保护设备当中。
3.3GOOSE信息流图
在智能变电站中，GOOSE信息流图是对组成智能变电站的各个智能化装置之间存在的物理对接以及信息互动相关内容的具体体现，但是他不能够对智能变电站中各类信息之间的逻辑关系进行有效的反应。可以集中对变电站保护装置中的跳合闸、开关闸、测试与监控设备所处的位置以及保护设备之间闭锁相关信息流之间所存在的关系进行集中的体现。
3.4在解析SCD文件的同时，导入软压板控制信息
在原始的二次回路可视化界面上就添加了明确的装置软压板的配置信息和相应的GOOSE传输数据的内容。由此可以形成与传统二次接线图相似的二次回路图示，便于运维人员理解和掌握，为工程验收、回路校验、故障维修、技术培训等提供重要的信息参照。
3.5SCD文件的变更首要體现在二次回路和对IED的改变
3.5.1IED数据区别性比较。检验《Q/GDW396IEC61850工程继电保护应用模型》所陈述的信息集合以及信息集合组成统一与否。提出维护案例，通过引入两种形式的SCD文件，依次对比信息集合维护案例的成分以及它的DA、DO、LN性质，若性质类别、称号统一，就是代表IED装置数据统一，不然就代表装置有区别，要求维护工作者注重其有变化的数据部分。
3.5.2二次回路区别性比较。在SCD文件中每个装置的LN0逻辑节点中的Inpuds部分定义了该装置的输入SV值连线，它代表装置内部输入虚端子信号和外部的输出信号。载入两种形式的SCD文件，引入Inpuds的一切ExtRef条款，对比其增添、删除条款区别，对其过程层信息和二次回路开展验证和测验。
结束语
智能变电站SCD包含了IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置及虚端子联系等信息，本文提出的变电站二次回路可视化方案通过对SCD文件的深入分析，以分层的图形化方式展现IED之间的互操作关系以及不同版本SCD之间的差异，解决了变电站配置描述文件可阅读性差、不利于运维检修人员现场工作的问题，并同时添加装置软压板的配置信息，优化了现行的二次回路可视化方案，提高了这类工具的操作实用性和界面友好性，为智能变电站的二次回路调试、运行以及检修维护提供了更优化的服务。
参考文献：
[1]胡思琪.智能变电站二次回路可视化研究[D].湖北工业大学，2017.
[2]唐志军，翟博龙，林国栋，陈锦山.智能变电站二次回路可视化研究[J].电子技术与软件工程，2017（18）：116-117.
[3]曹津平，李伟，秦应力，等.数字化变电站过程层的通信技术研究[J].电力系统保护与控制，2017，36（12）：60-63.
关键词：智能变电站；二次回路；可视化
导言：
现阶段智能变电站二次回路的设计与分析并不具有统一化的规律，如今所存在的相关设计模式不能全面满足智能变电站发展的实际需求。文章对二次虚拟回路可视化实现的基础以及智能变电站与综合自动化变电站二次回路的区别做出分析的基础上，阐述了实现智能变电站二次回路可视化的表现方法，对于提高相关工作人员的工作效率与工作质量发挥积极的作用。
1智能变电站二次回路可视化的基础
智能变电站以“三层两网”结构为基础，所谓“三层两网”结构是指广电互感器、合并单元、智能终端、集成化的组合电器，以及以IEC61850标准作为基础的通信网络，通过这一结构进行数字信息的有效收集，实现对相关数据信息网络化的传递，实现对模型建设系统的标准化组建，实现对操作系统的智能化控制。与常规变电站相比，智能变电站呈现以下方面的特点：第一，建设过程中所需要的场地比较小，有效利用预制二次仓模块设计，可以实现一次设备与二次设备的集成化处理；第二，在数据收集与传输的过程中可以实现电子化与智能化，有效的利用光纤实现对电缆的替代；第三，在系统运行过程中保护功能装置与出口装置实现了对出口硬压板装置的有效替代，进而使得二次回路可以实现虚拟化；第四，为了有效防止人工操作出现误差，在后台的操作控制上实现了智能化，顺空自动化技术得到有效应用。智能变电站的结构组成具有自身的特点，这使得系统运行过程中维护工作开展的重点将转移到对光电设备以及智能化通信系统的有效监控与管理，应该积极有效地进行组合电器性能的巡检与维护工作，实现对保护装置与后台控制的时效性维护。
2二次回路可视化关键问题
结合现场作业场景分析，现有的智能变电站SCD可视化工具存在的主要问题如下。
2.1无法展示二次回路与压板中的关联关系
传统二次回路图样中压板位置及其在回路中的作用十分明确，但是目前智能变电站SCD可视化工具无法显示这些信息。SCD文件中有软压板数据集，其中明确了装置软压板的数量和名称，但SCD可视化工具无法显示软压板和虚端子间的对应关系。此类信息的缺失会给运行、检修工作带来很大的安全风险。通过SCD可视化工具并不能反映软压板在回路中的作用，无法像传统图样那样直观、方便地查看压板和回路的逻辑关系。
2.2无法展示IED物理层和逻辑层数据的关联关系
智能变电站保护装置与合并单元、智能终端均采取光纤连接，目前SCD可视化工具仅能查看数据集、虚端子联系，无法判断相关数据是否为直采直跳，无法判断数据具体传输光纤和连接的装置物理端口。实际装置间连接的物理端口由设计院和厂商自行配置，物理连接信息一般通过图样等文件展示，因为SCD文件中不包含此类信息，所以通过解析SCD的可视化工具无法显示二次信息和实际物理连接的对应关系。智能变电站验收、维护时只能通过具体光纤标签，插拔光纤等验证，没有真正做到二次回路可视化。现行已有的各类智能变电站二次回路可视化工具均有其优缺点，应用于运行、检修的二次回路可视化功能均不够全面，有待进一步融合互补和改进完善。
3智能变电站二次回路可视化的实现方法
3.1实现信息交换
通常情况下，智能变电站的各类设备的组建是在分层、分布形式网络系统中进行的。过程层网络结构主要体现在二次设备的光缆联系当中。每一个间隔合并单元信号以及智能终端与间隔层实现网络化交换机完成各类型数据信息的交换之后，中心交换机会将相关的数据信息实施智能化的收集，同时将其传输到故障分析系统当中，最后有网络将其记录到相关的处理系统当中。
3.2SV信息流程图
在智能变电站中，SV信息流程图是对各类型设备之间电压数据与电流数据通过网络进行传播过程中的基本路线的集中体现。在线路环境是220kv的时候，线路合并单元会将所收集到的电压数据与电流数据信息通过光缆通信的方式将其传送到线路以及母线的保护设备当中。
3.3GOOSE信息流图
在智能变电站中，GOOSE信息流图是对组成智能变电站的各个智能化装置之间存在的物理对接以及信息互动相关内容的具体体现，但是他不能够对智能变电站中各类信息之间的逻辑关系进行有效的反应。可以集中对变电站保护装置中的跳合闸、开关闸、测试与监控设备所处的位置以及保护设备之间闭锁相关信息流之间所存在的关系进行集中的体现。
3.4在解析SCD文件的同时，导入软压板控制信息
在原始的二次回路可视化界面上就添加了明确的装置软压板的配置信息和相应的GOOSE传输数据的内容。由此可以形成与传统二次接线图相似的二次回路图示，便于运维人员理解和掌握，为工程验收、回路校验、故障维修、技术培训等提供重要的信息参照。
3.5SCD文件的变更首要體现在二次回路和对IED的改变
3.5.1IED数据区别性比较。检验《Q/GDW396IEC61850工程继电保护应用模型》所陈述的信息集合以及信息集合组成统一与否。提出维护案例，通过引入两种形式的SCD文件，依次对比信息集合维护案例的成分以及它的DA、DO、LN性质，若性质类别、称号统一，就是代表IED装置数据统一，不然就代表装置有区别，要求维护工作者注重其有变化的数据部分。
3.5.2二次回路区别性比较。在SCD文件中每个装置的LN0逻辑节点中的Inpuds部分定义了该装置的输入SV值连线，它代表装置内部输入虚端子信号和外部的输出信号。载入两种形式的SCD文件，引入Inpuds的一切ExtRef条款，对比其增添、删除条款区别，对其过程层信息和二次回路开展验证和测验。
结束语
智能变电站SCD包含了IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置及虚端子联系等信息，本文提出的变电站二次回路可视化方案通过对SCD文件的深入分析，以分层的图形化方式展现IED之间的互操作关系以及不同版本SCD之间的差异，解决了变电站配置描述文件可阅读性差、不利于运维检修人员现场工作的问题，并同时添加装置软压板的配置信息，优化了现行的二次回路可视化方案，提高了这类工具的操作实用性和界面友好性，为智能变电站的二次回路调试、运行以及检修维护提供了更优化的服务。
参考文献：
[1]胡思琪.智能变电站二次回路可视化研究[D].湖北工业大学，2017.
[2]唐志军，翟博龙，林国栋，陈锦山.智能变电站二次回路可视化研究[J].电子技术与软件工程，2017（18）：116-117.
[3]曹津平，李伟，秦应力，等.数字化变电站过程层的通信技术研究[J].电力系统保护与控制，2017，36（12）：60-63.