智能变电站二次系统调试流程及方法研究

智能变电站二次系统调试流程及方法研究

周兰

（国网重庆市电力公司南岸供电分公司重庆400036）

摘要：智能变电站自动化结构在物理上可分为智能化的一次设备和网络化的二次设备，调试人员对智能变电站的建设还缺乏经验。本文提出了智能变电站二次系统调试流程及方法，首先阐述了智能化变电站二次体系结构，接着分析了智能变电站与常规变电站调试的不同点，最后提出了智能化变电站二次系统调试流程及方法，该方法有利于运维人员调试智能变电站二次系统，可以有效推进我国智能电网的建设。

关键字：智能变电站;二次系统;系统调试

根据国家电网相关规划，我国将进入智能变电站建设的高峰期，但由于很多电力建设单位，特别是调试人员对智能变电站的建设还缺乏经验，很多工作人员甚至从来没有接触过智能变电站的调试，而且智能变电站和传统变电站在二次系统又发生了根本性变化，包括设计、二次装置、调试工具，处理问题的方式、调试流程等方面。因此，迫切需要调试人员必须快速掌握智能变电站的调试方法、调试流程、安全措施等方面。

本文首先提出了智能变电站二次系统调试流程及方法，首先阐述了智能化变电站二次体系结构，接着分析了智能变电站与常规变电站调试的不同点，最后提出了智能化变电站二次系统调试流程及方法，该方法有利于运维人员调试智能变电站二次系统，可以有效推进我国智能电网的建设。

1智能化变电站二次系统体系结构

智能变电站最大的变化在于二次系统与常规综合自动化变电站不同，其体系结构、数据采集方式、数据传输方式、电流电压回路、对时同步系统、通信规约等方面都发生了根本性的变化。由于电流电压和开入开出由电量信号改为了通过光纤传输的数字信号，因此传统的通信规约已不适应数字信号。智能变电站“三层两网”体系结构在IEC61850标准进行了详细规定，“三层”是指变电过程层、间隔层、站控层这三层设备。

二次系统作为保障电网安全稳定运行的第一道防线，是保证电网安全稳定运行的重要技术措施之一，对保证电力系统安全、优质，并且有效防止事故的发生和扩大。与传统的变电站综合自动化系统不同，基于IEC61850协议的智能变电站的二次系统的主要功能集中在过程层与间隔层，以及过程层与间隔层之间的网络。与传统变电站二次系统相比，IEC61850提出了GOOSE和SV采样值的概念。GOOSE主要用于多IED间传递信息，包括传输跳合闸信息，SV是基于发布/订阅机制，交换采样数据、集中采样值的相关模型对象和服务，GOOSE与SV解决了智能变电站的数据从源头就数字化的问题，智能变电站的二次系统体系结构如图1所示。

图1智能变电站二次系统体系结构

2智能变电站与常规变电站调试的不同

信息全数字化是智能变电站二次系统的最大特点，而光纤代替电缆成为数字化信息最好的载体则使变电站二次系统的保护装置、设计、调试产生了本质性的变化。当电压电流成为数字信号时，意味着二次系统的电压电流已和一次电压电流进行了完全的物理隔离，这将对变电站的设计、安装、反措等方面产生巨大的变化。随着电压电流的数字化，将改变电压电流串并联的传统思想，二次系统电流不再是电缆中的电子流，电压也不再是电缆中的电势能，而仅仅是一种编码、一种弱信号，这些将改变变电站二次系统的电压和电流回路，导致调试思路、方法和工具发生革命性的变化。

由于保护装置接收的是数字信号，因此要求调试仪器的输出信号与测量工具的接收信号的也必须是数字信号，因此保护装置的校验以及信号的测量不再仅仅是输入电压电流以及测量电位的变化如此简单，调试人员必须清楚如何正确配置数字式继电保护测试仪的控制软件并清楚报文的信息才能正确校验保护装置。电压电流的改变使得调试人员的思路由实变虚，这些变化都增大了现场调试的复杂度和难度。

3智能化变电站二次系统调试流程及方法

目前智能变电站二次系统调试的过程主要包括入厂系统联调和现场调试。这也是和常规变电站二次调试明显不同的地方，常规变电站的二次系统调试一般是在现场直接完成，一般不会参与厂家联调。智能变电站的二次系统一般是在现场直接完成，基本不会参与厂家联调。智能变电站的系统联调是智能变电站整个试验过程中发现问题、解决问题的重要阶段，在这个阶段可以进行全面的单体、系统性和专项性能试验，减轻现场调试的工作量，保证智能变电站的安全性和可靠性。入厂系统联调主要由调试单位负责组织进行，必要情况下，运行、维护、设计保护人员也应参与调试，这是因为系统集成商在构成SCD文件时可能出现纰漏，没有从运行和维护人员的角度去考虑。

入厂调试会增加调试费用，随着以后厂家设备越来越成熟，相关规程规范越来越完善，智能变电站的入厂系统联调可能会由系统集成商自行组织完成，最终的调试模式可能还是和传统变电站的调试模式相同。但目前因为各个厂家的设备还没有非常成熟，系统集成商设计还有一些缺陷，因此由调试人员组织运行、维护人员入厂系统联调还是很有必要的。

110kV及以上电压等级的智能变电站调试流程如图2所示，可见智能变电站整体调试流程除了增加入厂系统联调外，其他部分和传统变电站的调试流程变化基本相同，但调试思路、方法和工具都与传统变电站不同。

图2110kV及以上电压等级智能变电站二次系统调试流程

4结语

智能变电站二次系统的调试是智能变电站的顺利投运关键环节，本文首先阐述了智能化变电站二次体系结构，分析了智能变电站与常规变电站调试的区别，最后提出了智能化变电站二次系统调试流程及方法，现场调试总负责人应该了解每个方面的工作难点和质量关键点，二次系统调试负责人也应当清楚自己负责的工作中的难点，该方法有利于运维人员调试智能变电站二次系统，对推动我国智能电网的发展有着重要的意义。

参考文献

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作者简介:

周兰（1983-01），女，重庆市长寿区人，长沙理工大学电气工程专业学士，单位：国网重庆市电力公司南岸供电分公司，研究方向：电力系统继电保护。