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引言：智能变电站是智能电网的重要环节，变电站的安全稳定运行主要取决于智能变电站二次系统的试验技术操作，鉴于此，提出“SV/GOOSE信息流图+SV/GOOSE信息逻辑配置表+装置光缆联系图”的智能化变电站二次施工图设计方法。
一、虚回路的表达方法
常规变电站开关量是通过电信号接点、交流电流电压信号通过模拟电量信号来实现。智能变电站以网络化信息共享替代了传统的二次回路，导致原有的设计图纸难以指导变电站的二次施工调试。“虚回路”以IEC 61850标准为依据，设计出一整套适用于网络化时代的回路表达和工程实施办法，通过网络自动配置和系列工具软件，可有效解决智能化变电站逻辑回路的“可设、可校、可配、可用”问题。是智能/数字化变电站的开关量及采样值信息通信的表达方式。在智能变电站，因为开关量及采样值已经就地数字化，开关量以GOOSE报文来表达，交流电流电压信号以采样值报文实现（按DL/T860-9-2或FT3格式）。保护测控装置的信息交换均是基于发布/订阅机制，快速和可靠交换数据集中的GOOSE和SV对象和服务，以及这些模型对象和服务到ISO/IEC8802-3帧之间的映射。
1.1 表达虚回路配置的文件
智能变电站反映虚回路配置的4个文件分别是SSD、ICD、SCD、CID文件。SSD文件描述变电站的一次系统结构以及关联的逻辑接点。该文件系统集成商工具设计提供的一次主接线图来编制。ICD文件描述IED提供的基本数据和服务，不包括IED实例和通信参数。ICD文件应包括模型自描述信息。SCD文件描述所有IED设备之间实例配置和通用参数、IED之间的通信配置以及变电站一次系统结构，由系统集成厂商完成，SCD文件及其配置工具应能完成GOOSE、SV等信号连接信息的配置。CID文件是IED实例配置文件，每个装置有一个CID文件，由装置厂商根据SCD文件中本IED相关配置生成。
1.2 虚端子
GOOSE、SV输入输出信号为网络上传递的变量，与传统屏柜的端子存在着对应的关系，为了便于形象地理解和应用GOOSE、SV信号，将这些信号的逻辑连接点称为虚端子。表达方式虚端子图，以CAD文件表示。GOOSE和SV配置用EXCEL表格表示。
二、智能变电站二次系统设计表达方法
针对智能站二次设备间逻辑关系和物理联接的施工图设计，笔者利用“SV/GOOSE 信息流图+SV/GOOSE 信息逻辑配置表+装置光缆联系图”来阐释设计理念。图纸按间隔划分，先参照间隔设计方案来统一智能变电站二次施工工序安排。为了清晰表达设备间逻辑关系，需要在分析设备类型、保护原理及自动化方案的基础上，对SV信息流图及GOOSE信息流图进行绘制。类似常规变电站的保护原理图、电流电压回路图及控制信号回路图，设备之间电流与电压数据流的关联方式可通过SV信息流图表示出来，信号传输条件、设备控制原理等则通过GOOSE信息流图来表示。下一步是绘制SV/GOOSE信息逻辑配置表和装置光缆联系图，这就需要以SV/GOOSE信息流图为基础，根据IED制造厂商提供的具体设备虚端子图及原理接线图进行绘制。其中，SV/GOOSE信息逻辑配置表与设备输入输出的确定数据模型相结合，通过表格来体现上述逻辑关系，厂商将以此为完成全站数据模型配置及工程调试的依据。装置光缆联系图则根据具体的设备物理端口配置，反映设备间光缆接线，直接指导施工接线。
2.1 SV/GOOSE信息流图
信息传输回路图、信息流向表这两部分共同组成了SV/GOOSE 信息流图。其中，SV以及GOOSE信息的实际传输路径连带着中间环节交换机主要通过信息传输回路图反映出来，同时能清晰反映出信息流向以及信息集编号代表A、B两个装置的数据资料。信息流向表能反映信息内容，而且能明确标示信息集编号的发送方和接收方。将信息传输回路图和信息流向表结合起来，则同时涵盖了保护原理、自动化信息以及网络信息的传输路径。通过110kV线路SV信息流图不难发现，本间隔线路CT电气单元电流、VT电气单元电压、母线VT合并单元电压均经线路间隔合并单元数据汇总后接入线路过程层交换机。交换机主要为电能表和保护测控装置提供计量电流、电压和保护测量电流电压等相关数据，而与过程层交换机级联的110kV过程层中心交换机则分别为故障录波器及母线保护装置、网络记录分析仪提供相应的保护电流数据和全部电流电压。
2.2 SV/GOOSE信息逻辑配置表
保护装置和自动化方案可通过SV/GOOSE信息流图直观地表示出来。而输入信号与输出信号之间的连接方式可通过SV/GOOSE信息逻辑配置表反映出来。分析虚端子图，掌握了保护装置开入虚端子与开出虚端子之间的关联形式后，才能形成变电站数据模型文件。SV/GOOSE信息逻辑配置表明确表示了二次回路中模拟量开入、开关量开入开出的分类，利用表格反映智能设备虚端子之间的连接关系。表格所包含的内容包括：信息集编号、信息内容、起点设备和终点设备的名称、虚端子号及数据属性。
2.3装置光缆联系图
二次设备之间的光缆连接关系可通过装置光缆联系图表示出来，但该图表必须包括网络方案和设备光接口配置。利用柜内光配单元来完成设备光缆配线，参照SV/GOOSE信息流图，以屏柜为单位，先理清光缆配型和光缆连接方向，然后按照站内智能设备装置插件及光接口配置，完成光配单元配置图，连接好相应的信息集。110kV线路间隔光缆联系图，大都在就地智能控制柜上连接二次设备，所以最好根据控制柜对光缆联系进行绘制。用1根光缆设置1个方向，按SV/GOOSE信息流图所要求的收发条件选用相应类型的光缆，然后根据纤芯套管颜色给纤芯逐个编号，并对接入的光配单元端子号进行分配；再对实际接入柜的设备进行配线，并注明装置的名称、插件/端口号、尾纤编号；使用说明需明确标示纤芯对应的信息集编号和信息内容，SV/GOOSE 信息流图或信息逻辑配置表与使用说明要一一对应。
三、结束语
智能变电站是未来变电站发展的方向，智能变电站以网络化信息共享替代了传统的二次回路，使原有可见的二次回路变得不可见，这无疑给二次设计和施工带来不便。本文提出了“SV/GOOSE信息流图+SV/GOOSE信息逻辑配置表+装置光缆联系图”的二次系统设计方法，实施结果表明，施工图方案表述清晰，正确指导了厂商对设备及全站数据模型的配置、工程施工及调试。
参考文献
[1]胡道徐，沃建栋.基于IEC61850的智能变电站虚回路体系[J].电力系统自动化.2010（17）.
[2]修黎明，高湛军，黄德斌，唐毅.智能变电站二次系统设计方法研究[J].电力系统保护与控制.2012（22）.
[3]任翔，周心亮.基于IEC61850的变电站系统配置工具设计与实现[J].江苏电机工程.2012（01）.
（作者单位：1、华北电力大学 ；2、安徽华电工程咨询设计有限公司）
一、虚回路的表达方法
常规变电站开关量是通过电信号接点、交流电流电压信号通过模拟电量信号来实现。智能变电站以网络化信息共享替代了传统的二次回路，导致原有的设计图纸难以指导变电站的二次施工调试。“虚回路”以IEC 61850标准为依据，设计出一整套适用于网络化时代的回路表达和工程实施办法，通过网络自动配置和系列工具软件，可有效解决智能化变电站逻辑回路的“可设、可校、可配、可用”问题。是智能/数字化变电站的开关量及采样值信息通信的表达方式。在智能变电站，因为开关量及采样值已经就地数字化，开关量以GOOSE报文来表达，交流电流电压信号以采样值报文实现（按DL/T860-9-2或FT3格式）。保护测控装置的信息交换均是基于发布/订阅机制，快速和可靠交换数据集中的GOOSE和SV对象和服务，以及这些模型对象和服务到ISO/IEC8802-3帧之间的映射。
1.1 表达虚回路配置的文件
智能变电站反映虚回路配置的4个文件分别是SSD、ICD、SCD、CID文件。SSD文件描述变电站的一次系统结构以及关联的逻辑接点。该文件系统集成商工具设计提供的一次主接线图来编制。ICD文件描述IED提供的基本数据和服务，不包括IED实例和通信参数。ICD文件应包括模型自描述信息。SCD文件描述所有IED设备之间实例配置和通用参数、IED之间的通信配置以及变电站一次系统结构，由系统集成厂商完成，SCD文件及其配置工具应能完成GOOSE、SV等信号连接信息的配置。CID文件是IED实例配置文件，每个装置有一个CID文件，由装置厂商根据SCD文件中本IED相关配置生成。
1.2 虚端子
GOOSE、SV输入输出信号为网络上传递的变量，与传统屏柜的端子存在着对应的关系，为了便于形象地理解和应用GOOSE、SV信号，将这些信号的逻辑连接点称为虚端子。表达方式虚端子图，以CAD文件表示。GOOSE和SV配置用EXCEL表格表示。
二、智能变电站二次系统设计表达方法
针对智能站二次设备间逻辑关系和物理联接的施工图设计，笔者利用“SV/GOOSE 信息流图+SV/GOOSE 信息逻辑配置表+装置光缆联系图”来阐释设计理念。图纸按间隔划分，先参照间隔设计方案来统一智能变电站二次施工工序安排。为了清晰表达设备间逻辑关系，需要在分析设备类型、保护原理及自动化方案的基础上，对SV信息流图及GOOSE信息流图进行绘制。类似常规变电站的保护原理图、电流电压回路图及控制信号回路图，设备之间电流与电压数据流的关联方式可通过SV信息流图表示出来，信号传输条件、设备控制原理等则通过GOOSE信息流图来表示。下一步是绘制SV/GOOSE信息逻辑配置表和装置光缆联系图，这就需要以SV/GOOSE信息流图为基础，根据IED制造厂商提供的具体设备虚端子图及原理接线图进行绘制。其中，SV/GOOSE信息逻辑配置表与设备输入输出的确定数据模型相结合，通过表格来体现上述逻辑关系，厂商将以此为完成全站数据模型配置及工程调试的依据。装置光缆联系图则根据具体的设备物理端口配置，反映设备间光缆接线，直接指导施工接线。
2.1 SV/GOOSE信息流图
信息传输回路图、信息流向表这两部分共同组成了SV/GOOSE 信息流图。其中，SV以及GOOSE信息的实际传输路径连带着中间环节交换机主要通过信息传输回路图反映出来，同时能清晰反映出信息流向以及信息集编号代表A、B两个装置的数据资料。信息流向表能反映信息内容，而且能明确标示信息集编号的发送方和接收方。将信息传输回路图和信息流向表结合起来，则同时涵盖了保护原理、自动化信息以及网络信息的传输路径。通过110kV线路SV信息流图不难发现，本间隔线路CT电气单元电流、VT电气单元电压、母线VT合并单元电压均经线路间隔合并单元数据汇总后接入线路过程层交换机。交换机主要为电能表和保护测控装置提供计量电流、电压和保护测量电流电压等相关数据，而与过程层交换机级联的110kV过程层中心交换机则分别为故障录波器及母线保护装置、网络记录分析仪提供相应的保护电流数据和全部电流电压。
2.2 SV/GOOSE信息逻辑配置表
保护装置和自动化方案可通过SV/GOOSE信息流图直观地表示出来。而输入信号与输出信号之间的连接方式可通过SV/GOOSE信息逻辑配置表反映出来。分析虚端子图，掌握了保护装置开入虚端子与开出虚端子之间的关联形式后，才能形成变电站数据模型文件。SV/GOOSE信息逻辑配置表明确表示了二次回路中模拟量开入、开关量开入开出的分类，利用表格反映智能设备虚端子之间的连接关系。表格所包含的内容包括：信息集编号、信息内容、起点设备和终点设备的名称、虚端子号及数据属性。
2.3装置光缆联系图
二次设备之间的光缆连接关系可通过装置光缆联系图表示出来，但该图表必须包括网络方案和设备光接口配置。利用柜内光配单元来完成设备光缆配线，参照SV/GOOSE信息流图，以屏柜为单位，先理清光缆配型和光缆连接方向，然后按照站内智能设备装置插件及光接口配置，完成光配单元配置图，连接好相应的信息集。110kV线路间隔光缆联系图，大都在就地智能控制柜上连接二次设备，所以最好根据控制柜对光缆联系进行绘制。用1根光缆设置1个方向，按SV/GOOSE信息流图所要求的收发条件选用相应类型的光缆，然后根据纤芯套管颜色给纤芯逐个编号，并对接入的光配单元端子号进行分配；再对实际接入柜的设备进行配线，并注明装置的名称、插件/端口号、尾纤编号；使用说明需明确标示纤芯对应的信息集编号和信息内容，SV/GOOSE 信息流图或信息逻辑配置表与使用说明要一一对应。
三、结束语
智能变电站是未来变电站发展的方向，智能变电站以网络化信息共享替代了传统的二次回路，使原有可见的二次回路变得不可见，这无疑给二次设计和施工带来不便。本文提出了“SV/GOOSE信息流图+SV/GOOSE信息逻辑配置表+装置光缆联系图”的二次系统设计方法，实施结果表明，施工图方案表述清晰，正确指导了厂商对设备及全站数据模型的配置、工程施工及调试。
参考文献
[1]胡道徐，沃建栋.基于IEC61850的智能变电站虚回路体系[J].电力系统自动化.2010（17）.
[2]修黎明，高湛军，黄德斌，唐毅.智能变电站二次系统设计方法研究[J].电力系统保护与控制.2012（22）.
[3]任翔，周心亮.基于IEC61850的变电站系统配置工具设计与实现[J].江苏电机工程.2012（01）.
（作者单位：1、华北电力大学 ；2、安徽华电工程咨询设计有限公司）