張鍶媛

摘 要：在智能變電站逐漸取代傳統(tǒng)變電站的過(guò)程中，智能變電站的設(shè)計(jì)忽視了設(shè)計(jì)與配置的相互聯(lián)系，從而導(dǎo)致一次設(shè)計(jì)和二次設(shè)計(jì)中資源不能共享，造成了資源的浪費(fèi)。與傳統(tǒng)變電站相比，設(shè)計(jì)智能變電站時(shí)，虛端子配置與通信組網(wǎng)承擔(dān)了主要的工作量，這非常考驗(yàn)設(shè)計(jì)人員的技能水準(zhǔn)。深入研究了智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的工作原理和設(shè)計(jì)方案，希望能為研究人員提供有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；一體化技術(shù)；數(shù)據(jù)庫(kù)；拓?fù)溧徑颖?/p>

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.158

智能變電站的設(shè)計(jì)是如今信息化時(shí)代發(fā)展的必然結(jié)果。隨著信息技術(shù)的成熟，智能變電站將逐步取代常規(guī)變電站，成為變電站的主打產(chǎn)品。因此，對(duì)智能變電站的設(shè)計(jì)與管理成為了至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。在設(shè)計(jì)智能變電站的過(guò)程中，由于網(wǎng)絡(luò)分析裝置和故障錄波裝置相互獨(dú)立，所以要盡量減少這兩個(gè)裝置發(fā)生碰撞的次數(shù)。一旦產(chǎn)生碰撞，就會(huì)影響到變電站的正常工作。

1 設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的工作原理

智能變電站設(shè)計(jì)的流程是藍(lán)圖設(shè)計(jì)→驗(yàn)收測(cè)試→具體實(shí)施。首先設(shè)計(jì)人員利用開(kāi)發(fā)軟件繪制藍(lán)圖，然后利用工程實(shí)例下的智能裝置模型配置特定環(huán)境下的測(cè)試指標(biāo)，最后將各智能裝置通過(guò)輸入、輸出的對(duì)應(yīng)法則映射到實(shí)際的設(shè)計(jì)圖紙中，完成各裝置聯(lián)系建立的具體工作。其中，圖模一體化是智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的根基。圖模一體化，顧名思義，就是要將圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和模型很好地銜接起來(lái)。圖紙的構(gòu)成元素是圖模連接線、圖模布局等，模型依據(jù)布局圖發(fā)展成為工程實(shí)例。根據(jù)相關(guān)原則，定義輸入、輸出變量時(shí)不能脫離標(biāo)準(zhǔn)圖模庫(kù)。

1.1 圖模一體化技術(shù)

與傳統(tǒng)變電站的設(shè)計(jì)相異，在智能變電站的設(shè)計(jì)中，裝置圖元不但擁有模型文件的骨架支撐，而且其與ICD文件一一對(duì)應(yīng)。智能變電站的各類相關(guān)裝置的輸入、輸出端口的定義和命名必須嚴(yán)格遵守國(guó)家公布的相關(guān)文件中的規(guī)定。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)智能變電站的過(guò)程中，除了受到明確定義部分的限制，還要盡可能地杜絕裝置碰撞問(wèn)題的發(fā)生。在智能變電站的設(shè)計(jì)中，建立圖模的實(shí)質(zhì)就是導(dǎo)入ICD文件。導(dǎo)入過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)不合格的報(bào)警信息。一旦設(shè)計(jì)人員遇到這種問(wèn)題，就必須立即停止導(dǎo)入，找出問(wèn)題的癥結(jié)所在。設(shè)計(jì)中，還要注意圖模會(huì)根據(jù)電壓的差異對(duì)應(yīng)顯示不同的信息。避免這一設(shè)計(jì)問(wèn)題就是要保證生產(chǎn)廠家提供的ICD文件信息不唯一，但由于相關(guān)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)還沒(méi)有確立，所以真正符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)幾乎沒(méi)有。

1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)

數(shù)據(jù)庫(kù)中存放了大量的智能變電站的設(shè)計(jì)信息，其中包含智能管理、設(shè)計(jì)模型、圖紙規(guī)格和校驗(yàn)結(jié)果等高要求。這有利于工作人員從數(shù)據(jù)庫(kù)調(diào)用相關(guān)信息維護(hù)變電站。正因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)的存在，才保證了虛端子映射、通信網(wǎng)絡(luò)、設(shè)備信息等重要功能的實(shí)現(xiàn)。SQLite設(shè)計(jì)軟件是目前最受歡迎的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件，其具有容量大、易安裝等優(yōu)勢(shì)。

1.3 拓?fù)溧徑颖?/p>

在智能變電站設(shè)計(jì)中，虛端子配置的工作量很大，拓?fù)溧徑颖砭彤a(chǎn)生于兩個(gè)實(shí)例化的虛端子之間的布線。拓?fù)浔淼耐負(fù)渚€就是虛端子的輸入、輸出端的連線，其繪制是根據(jù)工作人員提供的映射表由電腦鼠標(biāo)完成。這不僅提高了智能變電站的設(shè)計(jì)效率，還能檢查繪制結(jié)果。

1.4 設(shè)計(jì)與配置的連接

設(shè)計(jì)與配置是兩個(gè)不同的過(guò)程。為了保證這兩個(gè)過(guò)程的一致性，應(yīng)使用同一種設(shè)計(jì)工具，將配置與設(shè)計(jì)相互融合，最后得到設(shè)計(jì)圖紙，并產(chǎn)生相關(guān)的XML文件。虛回路圖紙與設(shè)計(jì)圖紙不同，它是工作人員后期維護(hù)變電站的重要參考資料。

2 設(shè)計(jì)配置一體化方案

2.1 軟件架構(gòu)

設(shè)計(jì)智能變電站應(yīng)用的軟件是AutoCAD，并整合應(yīng)用了相關(guān)的控件。這些控件依托于SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，由11個(gè)模塊構(gòu)成，保證了設(shè)計(jì)和配置的一致性。

2.2 設(shè)計(jì)過(guò)程

完成智能變電站的設(shè)計(jì)需如下幾個(gè)步驟：①創(chuàng)建圖模庫(kù)；②配置裝置；③通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)；④拓?fù)鋱D的設(shè)計(jì)；⑤生成虛端子映射表；⑥在前面步驟的基礎(chǔ)上得到光纜清單；⑦檢查圖紙，并重復(fù)④～⑦。至此就結(jié)束了一個(gè)流程，完成了智能變電站的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)智能變電站的各個(gè)步驟之間環(huán)環(huán)相扣，設(shè)計(jì)人員必須擁有較高的設(shè)計(jì)水平。

2.3 輔助設(shè)計(jì)

2.3.1 繪制通信線

虛端子映射表是虛回路可視化的基礎(chǔ)，而虛回路可視化就是要原樣多次復(fù)制拓?fù)鋱D中兩個(gè)裝置之間的通信聯(lián)系。反映該聯(lián)系僅需要一根通信線。首先要完成布局管理，將可視化的裝置合理安排到圖紙上，然后科學(xué)地選擇布線線路。在整個(gè)通信線路布線過(guò)程中，布線線路種類越多，所布的線就越混亂，因此要避免使用過(guò)多的虛回路種類。此外，通訊線會(huì)觸發(fā)它連接的兩端裝置映射表的配置信息。

2.3.2 導(dǎo)出光纜清冊(cè)

在通信圖中，因?yàn)橄嚓P(guān)規(guī)定要求只有網(wǎng)絡(luò)和直連這兩種傳輸模式，因此同一個(gè)交換機(jī)上的裝置之間不一定會(huì)有連接線。連接線只用來(lái)顯示邏輯定義。在通信線已經(jīng)定義好的基礎(chǔ)上，加上屏柜中的裝置和交換機(jī)與裝置之間的通信線后就很容易導(dǎo)出光纜清冊(cè)。這種通過(guò)連線得到光纜清冊(cè)的方法優(yōu)于常規(guī)的人工計(jì)算和統(tǒng)計(jì)，節(jié)省了大量的人力資源。

2.3.3 間隔等價(jià)映射

不同型號(hào)的裝置有著不同的應(yīng)用，為了保證各類文件中虛端子中文表達(dá)的準(zhǔn)確性，設(shè)備生產(chǎn)廠商不能采用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)添加中文描述，而必須具有針對(duì)性。但由于該方面的相關(guān)規(guī)定還不完善，廠商也不能嚴(yán)格執(zhí)行，所以標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)依舊很難實(shí)現(xiàn)。在二次設(shè)計(jì)中，應(yīng)用典型的設(shè)計(jì)和配置，通過(guò)間隔等價(jià)映射，就可完整地輸出虛端子映射表。該方法除了可以減輕設(shè)計(jì)人員的工作量外，虛回路本身還可以自檢測(cè)映射的正確性。

2.3.4 設(shè)計(jì)信息共享

設(shè)計(jì)信息的共享主要是為了后期的維護(hù)工作。有了智能變電站設(shè)計(jì)和配置的相關(guān)信息，再利用DXF格式文件記載的拓?fù)湫畔⒑吞摱俗友b置的命名，就可以實(shí)現(xiàn)虛回路的可視化運(yùn)行，并及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，最終解決問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息的共享。

3 結(jié)束語(yǔ)

智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)已經(jīng)初步形成，它減輕了設(shè)計(jì)人員的工作量，提高了工作效率，但為了得到設(shè)計(jì)與配置更高的一致性，我們還應(yīng)不斷研究，優(yōu)化該設(shè)計(jì)方案，使之得到更廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]孫一民，裘愉濤，楊慶偉，等.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)及方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2013（14）：70-74.

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〔編輯：王霞〕