何小東

（廣元電力設(shè)計(jì)院，四川 廣元 628000）

智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的研究

何小東

（廣元電力設(shè)計(jì)院，四川 廣元 628000）

現(xiàn)階段，傳統(tǒng)的變電站逐漸被智能變電站所取代，但是，智能變電站在設(shè)計(jì)方面卻嚴(yán)重忽視了設(shè)計(jì)和配置之間存在的聯(lián)系，最終使得一、二次當(dāng)中的資源無(wú)法實(shí)現(xiàn)共享，導(dǎo)致資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。相比較于傳統(tǒng)的變電站，智能變電站在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，虛端子配置和通信組網(wǎng)的工作量相對(duì)較大，所以，一定程度上對(duì)設(shè)計(jì)工作人員的技能水平提出了較高的要求。本文對(duì)智能變電站的設(shè)計(jì)配置一體化進(jìn)行了全面并且詳細(xì)地分析，特別是工作的原理與設(shè)計(jì)的方案，旨在更好地為研究工作人員提供有力的依據(jù)。

智能變電站；配置一體化技術(shù)；設(shè)計(jì)

在信息化時(shí)代快速發(fā)展的背景下，智能變電站的設(shè)計(jì)工作也逐漸發(fā)生了變革。在信息技術(shù)逐漸成熟的情況下，智能變電站逐漸替代了常規(guī)的變電站，進(jìn)而成為變電站當(dāng)中的主力軍?；诖?，智能變電站設(shè)計(jì)和管理工作也成為了其中最為重要的環(huán)節(jié)。在實(shí)際設(shè)計(jì)的過(guò)程中，因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)分析裝置與故障錄波裝置是互相獨(dú)立的，因此，需要盡可能地降低兩者碰撞次數(shù)，因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)碰撞，必然會(huì)對(duì)變電站的正常運(yùn)行產(chǎn)生不利的影響。由此可見，智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的實(shí)現(xiàn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，值得深入研究。

一、智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)原理

（一）圖模一體化技術(shù)

同傳統(tǒng)變電站設(shè)計(jì)相比，不同的是，智能變電站設(shè)計(jì)過(guò)程中，裝置圖元不僅僅具備模型文件骨架支撐，同時(shí)和ICD文件能夠相互對(duì)應(yīng)。在智能變電站當(dāng)中，各種裝置輸入與輸出端口定義及命名需要始終根據(jù)國(guó)家公布文件進(jìn)行規(guī)定。而在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中，工作人員不僅會(huì)受到明確定義的部分限制，同時(shí)，應(yīng)該盡量避免裝置碰撞情況的出現(xiàn)。同時(shí)，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，建立圖模最主要的目的就是為了導(dǎo)入ICD文件。在導(dǎo)入的時(shí)候，很容易出現(xiàn)報(bào)警信息不合理的現(xiàn)象。如果出現(xiàn)這種問(wèn)題，就應(yīng)該立即停止導(dǎo)入工作，并且準(zhǔn)確地找出問(wèn)題的主要原因。除此之外，在設(shè)計(jì)的時(shí)候還應(yīng)該對(duì)圖模信息顯示的問(wèn)題予以重視，因?yàn)樗鼤?huì)根據(jù)電壓不同來(lái)進(jìn)行顯示。而避免此設(shè)計(jì)問(wèn)題出現(xiàn)的主要原因就是要確保生產(chǎn)廠家實(shí)際所提供的ICD文件信息不是唯一的，然而，因?yàn)椴⒉痪邆湓O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，所以，很難保證設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)要求相吻合。

（二）數(shù)據(jù)庫(kù)

在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中存放很多智能變電站設(shè)計(jì)信息內(nèi)容，而且還包括了智能管理、圖紙規(guī)格、設(shè)計(jì)模型以及校驗(yàn)結(jié)果等多種要求內(nèi)容。所以，更加方便工作人員在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中調(diào)用信息來(lái)對(duì)變電站進(jìn)行有效地維護(hù)。而正是因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)，所以能夠更好地實(shí)現(xiàn)虛端子映射、設(shè)備信息和通信網(wǎng)絡(luò)等多種功能?，F(xiàn)階段，使用最廣泛的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件就是SQLite設(shè)計(jì)軟件，它的容量比較大，而且容易進(jìn)行安裝。

（三）拓?fù)溧徑颖?/p>

在設(shè)計(jì)智能變電站的過(guò)程中，虛端子配置工作量比較大，而拓?fù)溧徑颖砭驮趦蓚€(gè)比例化的虛端子間的布線中產(chǎn)生。其中，拓?fù)浔碇械耐負(fù)渚€代表的就是虛端子輸入和輸出端連線，而具體繪制的過(guò)程則需要按照工作人員所提供的映射表，并通過(guò)電腦鼠標(biāo)來(lái)完成。這樣一來(lái)，不僅僅使智能變電站設(shè)計(jì)效率得到了提升，同時(shí)還可以對(duì)繪制的結(jié)果進(jìn)行檢查。

（四）設(shè)計(jì)和配置連接

因?yàn)樵O(shè)計(jì)和配置屬于兩個(gè)不同的過(guò)程，所以，要想實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)過(guò)程的一致，就需要利用相同的設(shè)計(jì)工具，實(shí)現(xiàn)配置和設(shè)計(jì)的有機(jī)融合，最終獲取所需的設(shè)計(jì)圖紙，而后形成XML文件。另外，虛回路圖紙和設(shè)計(jì)圖紙之間也存在一定的差異，這也是工作人員在變電站后期維護(hù)過(guò)程中十分重要的參考依據(jù)。

二、智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化的具體方案

在設(shè)計(jì)智能變電站的過(guò)程中，具體的流程就是設(shè)計(jì)藍(lán)圖、驗(yàn)收測(cè)試與實(shí)施。其中，設(shè)計(jì)工作人員需要通過(guò)開發(fā)軟件來(lái)繪制出藍(lán)圖，并且借鑒工程實(shí)例的智能裝置模型來(lái)配制出在特定環(huán)境之下的測(cè)試指標(biāo)，最終利用輸入和輸出把各個(gè)智能裝置的對(duì)應(yīng)法則映射至實(shí)際的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)當(dāng)中，進(jìn)而更好地完成構(gòu)建裝置聯(lián)系的工作任務(wù)。

（一）軟件架構(gòu)

在設(shè)計(jì)智能變電站的過(guò)程中，所使用的應(yīng)用軟件通常是AutoCAD，而且，將相關(guān)控件進(jìn)行了整合。而這些控件所依托的就是SQLite數(shù)據(jù)庫(kù)，其中主要包括11個(gè)模塊，這樣一來(lái)，就有效地確保了設(shè)計(jì)與配置的一致。

（二）設(shè)計(jì)的過(guò)程分析

在對(duì)智能變電站進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要經(jīng)歷7個(gè)步驟：第一，圖模庫(kù)的創(chuàng)建；第二，配置裝置；第三，設(shè)計(jì)通信網(wǎng)絡(luò)；第四，設(shè)計(jì)拓?fù)鋱D；第五，虛端子映射表的生成；第六，獲取光纜清單；第七，嚴(yán)格檢查圖紙，重復(fù)進(jìn)行第四至第七步驟。在完成上述流程以后就相當(dāng)于完成一個(gè)流程，也就完成了設(shè)計(jì)智能變電站的工作。以上設(shè)計(jì)步驟之間環(huán)環(huán)相扣，所以，必須要保證設(shè)計(jì)工作人員自身的設(shè)計(jì)水平，進(jìn)而確保設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

（三）輔助設(shè)計(jì)內(nèi)容

第一，通信線的繪制。要想實(shí)現(xiàn)虛回路可視化，最基礎(chǔ)的元素就是虛端子映射表。所謂的虛回路可視化就是要多次地復(fù)制拓?fù)鋱D當(dāng)中兩裝置的通信聯(lián)系。而對(duì)這種聯(lián)系的反映僅僅是一根通信線。其中，最為關(guān)鍵的就是要完成布局的管理，在圖紙中合理地設(shè)置可視化裝置的位置，并且保證布線線路的科學(xué)合理性。在實(shí)際布線的過(guò)程中，如果線路的種類比較多，那么就很容易導(dǎo)致布線混亂，所以，應(yīng)該謹(jǐn)記，不應(yīng)該過(guò)多地使用虛回路的種類。

第二，光纜清冊(cè)的導(dǎo)出。通信圖當(dāng)中，在規(guī)定要求下，僅僅包括網(wǎng)絡(luò)與直連兩種傳輸?shù)哪Ｊ?，所以，在相同的交換機(jī)裝置中，連接線并不一定會(huì)始終存在。而連接線的作用只是顯示邏輯定義。在定義通信線的背景下，如果增加屏柜裝置與交換機(jī)和裝置間的通信線，就能夠更方便地導(dǎo)出光纜清冊(cè)。利用連線方式取得了光纜清冊(cè)，要比常規(guī)人工計(jì)算與統(tǒng)計(jì)更加優(yōu)越，可以使得人力資源得到有效地節(jié)省。

第三，間隔等價(jià)映射。裝置的型號(hào)不同，其應(yīng)用也存在一定的差異，所以，為了確保不同種類文件當(dāng)中的虛端子中文表達(dá)更加準(zhǔn)確，那么，設(shè)備生產(chǎn)廠商就不應(yīng)該使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)增加中文描述，而是要保證其針對(duì)性的特征。然而，因?yàn)樵诖朔矫娴囊?guī)定并不成熟，所以，廠商難以嚴(yán)格地執(zhí)行，要想實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化就具有較大的難度。另外，在二次設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要使用典型設(shè)計(jì)與配置，并且利用間隔等價(jià)映射的方式，使得虛端子映射表能夠完整輸出。這種方法不僅能夠有效地緩解設(shè)計(jì)工作人員自身的工作量，同時(shí)，還可以保證虛回路自身對(duì)映射正確程度的自動(dòng)檢測(cè)。

第四，共享設(shè)計(jì)信息。實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)信息的共享，其主要的目的就是更好地開展后期維護(hù)工作。在智能變電站設(shè)計(jì)與配置信息的幫助下，充分利用DXF格式文件，將拓?fù)湫畔⑴c虛端子裝置命名進(jìn)行準(zhǔn)確地記載，這樣一來(lái)，就能夠更好地推動(dòng)虛回路可視化運(yùn)行的正常，而且可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)存在的問(wèn)題并分析，盡快解決問(wèn)題，保證設(shè)計(jì)信息可以實(shí)現(xiàn)共享。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，目前，智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)已經(jīng)初步形成，一定程度上減少了設(shè)計(jì)工作人員工作量，而且使得實(shí)際的工作效率有所提升。然而，要想保證設(shè)計(jì)和配置的一致性更高，就應(yīng)該進(jìn)行深入地研究，并對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行適當(dāng)?shù)貎?yōu)化，保證其更好地應(yīng)用在實(shí)際工作當(dāng)中。本文對(duì)智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)地分析，并且重點(diǎn)闡述了具體的設(shè)計(jì)方案內(nèi)容，主要的目的就是為了確保變電站運(yùn)行的正常。

［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，2013，37（14）：70-74.

［2］篤峻，葉翔，王長(zhǎng)瑞，等.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化功能規(guī)范研究及工具開發(fā)［J］.電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2014（20）：85-89.

［3］呂翔.對(duì)智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的探討［J］.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2015（7）：2-2.

［4］陳浩.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的實(shí)施研究［J］.科技與企業(yè)，2014（8）：263-264.

［5］任敬飛.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)及方案［J］.商品與質(zhì)量，2015（36）：133-133.

［6］張鍶媛.淺析智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)［J］.科技與創(chuàng)新，2015（22）：158-159.

［7］侯兵浩.智能變電站設(shè)計(jì)配置一體化技術(shù)的實(shí)施研究［J］.建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（17）：1283-1283.

TM63

A