論文110kV模塊化智能變電站二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

I1引言1.1研究背景近年來，與環(huán)境氣候惡化、能源安全、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行相關(guān)的問題日益突出。與此同時(shí)，用戶對(duì)電源可靠性的要求越來越高。電動(dòng)汽車和其他業(yè)務(wù)的發(fā)展提出了對(duì)能源分配和存儲(chǔ)的新需求。在這種情況下，電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)面臨重大挑戰(zhàn)。為了解決這些問題，我們積極開發(fā)清潔高效的能源和多種能源，發(fā)展分布式能源和微電網(wǎng)，以求能源安全和穩(wěn)定。靈活應(yīng)對(duì)大規(guī)模分布式能源接入電網(wǎng)，以確保電網(wǎng)清潔和高效的工作，同時(shí)適應(yīng)智能電網(wǎng)在中國(guó)的國(guó)情，以全新的面貌迎接電網(wǎng)的未來發(fā)展。這是一種穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)，清潔和安全的現(xiàn)代能源。隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力行業(yè)同時(shí)也正面臨新的形勢(shì)。溫家寶總理在2010年政府工作報(bào)告中強(qiáng)調(diào)“大力開發(fā)低碳技術(shù)、推廣節(jié)能高效技術(shù)、積極發(fā)展新能源和可再生能源、加強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)”。在這種情況下，如何確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，如何滿足電網(wǎng)發(fā)展方式變革的需求，是中國(guó)電力系統(tǒng)繞不開的問題。然而，由于互操作性不良以及來自不同制造商的設(shè)備的高管理成本，傳統(tǒng)變電站多年來未能適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)的需要。隨著高速工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，開放協(xié)議，智能一次設(shè)備，電力信息接口標(biāo)準(zhǔn)不斷的革新，變電站一、二次設(shè)備技術(shù)集成和變電站控制方式的變化得到推廣，智能變電站技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)得到了奠定。針對(duì)于此，對(duì)于該課題進(jìn)行了相關(guān)的研究，以期能夠促進(jìn)我國(guó)變電站長(zhǎng)久的發(fā)展。1.2研究意義與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站的最大變化是二次系統(tǒng)。信息數(shù)字化是智能變電站二次系統(tǒng)的主要特征，主要體現(xiàn)在二次系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)采集模式、數(shù)據(jù)傳輸模式、電流和電壓回路、通信協(xié)議等方面發(fā)生了根本性的變化。隨著這些變化，傳統(tǒng)變電站的二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式己不能滿足智能變電站二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。同時(shí)也為110kV模塊化智能變電站二次系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論上的借鑒的意義。1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.3.1國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀國(guó)家電網(wǎng)公司在《國(guó)家電網(wǎng)公司“十一五”科技發(fā)展規(guī)劃》中明確了研究、實(shí)施示范智能變電站的任務(wù)?！笆晃濉逼陂g各網(wǎng)省公司均開展了智能變電站工程的試點(diǎn)建設(shè)，“十二五”作為智能變電站的推廣建設(shè)期，已全面推廣智能變電站建設(shè)。目前，智能變電站的智能技術(shù)，很多都比較成熟，有些需要進(jìn)一步改良。主要問題如下：（1）智能一次設(shè)備和運(yùn)行規(guī)范等驗(yàn)收檢查規(guī)范不完整，實(shí)際上有必要不斷進(jìn)行調(diào)查和改進(jìn)。（2）智能一次設(shè)備和電子互感器等技術(shù)尚未成熟，在線監(jiān)控等功能有限。（3）智能變電站的繼電保護(hù)技術(shù)還要不斷加強(qiáng)，數(shù)據(jù)共享界面和一些應(yīng)用仍存在一定的短板。（4）智能變電站的建設(shè)導(dǎo)致一次、二次設(shè)備在維護(hù)界面和責(zé)任共享方面的整合發(fā)生變化。國(guó)家電網(wǎng)公司從2009年初開始提出建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)，同時(shí)全面啟動(dòng)智能電網(wǎng)試點(diǎn)項(xiàng)目。在建設(shè)起初，智能變電站項(xiàng)目的建設(shè)存在技術(shù)和管理方面的挑戰(zhàn)。那時(shí)，現(xiàn)成的技術(shù)、設(shè)備和智能變電站在國(guó)內(nèi)外都沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。但經(jīng)過多年的研究和建設(shè)，信息技術(shù)和設(shè)備的智能化都有了巨大的發(fā)展。從標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用的角度來看，DL/T860由于設(shè)備要求和操作習(xí)慣的巨大差異，不能完全滿足中國(guó)智能變電站這類問題的發(fā)展需求，為此國(guó)家電網(wǎng)公司和各網(wǎng)省公司制定了一套企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如Q/GDW396.2009{IEC61850工程繼電保護(hù)應(yīng)用模型}，以指導(dǎo)智能變電站的具體建設(shè)。從試點(diǎn)項(xiàng)目的總體建設(shè)來看，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的制定將為項(xiàng)目的實(shí)施提供有效的指導(dǎo)。在試點(diǎn)項(xiàng)目和早期智能變電站的設(shè)計(jì)中，選擇了許多電子互感器。在過程層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)中，SV和GOOSE的同一網(wǎng)絡(luò)傳輸尚未完全實(shí)現(xiàn)。依據(jù)現(xiàn)有的設(shè)計(jì)，SV、GOOSE量共網(wǎng)傳輸時(shí)對(duì)交換機(jī)的端口流量和傳輸延時(shí)的計(jì)算分析被忽略了。對(duì)于具有非常高采樣值的儀器，例如故障記錄儀，設(shè)備不聯(lián)網(wǎng)或直接從合并單元收集模擬記錄信息，反復(fù)收集大量的二次系統(tǒng)信息會(huì)造成重復(fù)采集，降低效率值。1.3.2國(guó)外研究現(xiàn)狀歐洲和美國(guó)等國(guó)家提出從使用清潔能源、解決環(huán)境問題、加快電力技術(shù)改革、保證能源安全和保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的需要而發(fā)展智能電網(wǎng)。在20世紀(jì)90年代，日本在幾個(gè)高壓變電站采用了基于計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的操作系統(tǒng)。主要特點(diǎn)是二次裝置從上游向下游配置，配置到開關(guān)站，并且微機(jī)的控制端子配置為采集測(cè)量值和開關(guān)觸點(diǎn)。該數(shù)據(jù)通過光纜傳輸?shù)街骺厥业暮蠖擞?jì)算機(jī)系統(tǒng)，主控室通過光纜向終端執(zhí)行斷路器和刀閘的操作命令。日本依據(jù)本國(guó)狀況，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)發(fā)展太陽(yáng)能和風(fēng)能等新能源。2005年歐洲各國(guó)成立“智能電網(wǎng)(SmartGrids)歐洲技術(shù)論壇”，論壇提出了智能電網(wǎng)愿景。目前，英、法、意等國(guó)都在加緊推進(jìn)智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，意大利的區(qū)域電網(wǎng)己經(jīng)成功達(dá)成智能化。2009年，歐洲各國(guó)有關(guān)會(huì)議深入明確要憑借智能電網(wǎng)技術(shù)將北海和大西洋的海上風(fēng)電、歐洲南部和北非的太陽(yáng)能并入歐盟電網(wǎng)，以達(dá)成可再生能源的階躍式發(fā)展。1.4主要研究?jī)?nèi)容2二次設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)概述2.1模塊化設(shè)計(jì)總原則1.一次和二次集成電氣設(shè)備將最大限度地提高廠家的流水化生產(chǎn)、調(diào)試和模塊化分配，減少現(xiàn)場(chǎng)裝配、布線和調(diào)試工作量，并提高施工質(zhì)量和效率。設(shè)備主機(jī)與智能控制柜之間的二次控制線通過預(yù)制電纜連接。2.配電裝置布局應(yīng)統(tǒng)籌考慮按二次設(shè)備模塊化布置，便于安裝、消防、擴(kuò)建、運(yùn)維、檢修及試驗(yàn)等工作。3.變電站二次系統(tǒng)由集成商一體化設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和運(yùn)輸。4.變電站二次設(shè)備采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)合建設(shè)規(guī)模、總平面布置、配電裝置型式等可以合理設(shè)置二次設(shè)備模塊。5.一二次設(shè)備之間應(yīng)使用預(yù)加工電纜進(jìn)行程序化聯(lián)接，繼電保護(hù)設(shè)備之間應(yīng)使用預(yù)加工光纜進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化連接。6.智能站高級(jí)應(yīng)用應(yīng)滿足電網(wǎng)大運(yùn)行、大檢修的運(yùn)行管理要求，使用模塊化設(shè)計(jì)、分時(shí)間段實(shí)施。7.建筑物，構(gòu)、支架宜采用裝配式鋼結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化制作、機(jī)械化安裝。2.2二次設(shè)備模塊劃分原則模塊的配置主要依照功能及設(shè)備區(qū)間為對(duì)象進(jìn)行分類，盡可能降低模塊間回路接線工作量，智能站繼電保護(hù)裝置主要設(shè)置以下幾種模塊，實(shí)際工程應(yīng)根據(jù)預(yù)制艙及二次設(shè)備室的具體布置開展多模塊組合設(shè)置：1.站控層設(shè)備模塊：包括監(jiān)測(cè)平臺(tái)站控層設(shè)備、調(diào)控信息網(wǎng)絡(luò)裝置、繼保系統(tǒng)安防設(shè)施等。2.公用設(shè)備模塊：包括公用測(cè)量控制設(shè)備、時(shí)鐘同步、電能量計(jì)量元件、故障錄波設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)記錄整合系統(tǒng)、輔助控制系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警平臺(tái)等。3.低壓側(cè)間隔裝置元件：包括低壓側(cè)保護(hù)測(cè)控計(jì)量合并單元智能終端集成設(shè)備、低壓側(cè)公用測(cè)量控制設(shè)備等。4.中壓側(cè)間隔設(shè)備模塊：包括中壓側(cè)線路（母聯(lián)）繼保設(shè)備、綜合測(cè)量控制設(shè)備、中壓側(cè)母線保護(hù)、中壓側(cè)公用測(cè)量控制設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等。5.高壓側(cè)間隔設(shè)備模塊：按串設(shè)置模塊，包含高壓側(cè)線路保護(hù)裝置、高壓側(cè)斷路器保護(hù)、高壓側(cè)多功能測(cè)控裝置、高壓側(cè)母線保護(hù)、高壓側(cè)公用測(cè)控裝置與交換機(jī)等。2.3二次設(shè)備機(jī)架式模塊化安裝提出采用機(jī)架式模塊化的屏柜結(jié)構(gòu)為基本設(shè)備單元，取消單個(gè)屏柜為獨(dú)立單元的形式，在實(shí)現(xiàn)屏柜快速組裝的前提下可實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的模塊化，按間隔為單元配置二次設(shè)備作為基本模塊，基本模塊內(nèi)部接線在工廠通過機(jī)架式屏柜內(nèi)的光纖、普通電纜完成連接，基本模塊通過對(duì)外預(yù)制光電接口與其他模塊連接形成更高一級(jí)別的模塊（如在預(yù)制艙內(nèi)各基本模塊組裝構(gòu)成艙模塊）或完成總裝（如在裝配式建筑內(nèi)組裝構(gòu)成總二次系統(tǒng)）。提出采用機(jī)架式模塊化的方案代替?zhèn)鹘y(tǒng)二次設(shè)備屏柜，在屏柜結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了變革性的深化優(yōu)化，達(dá)到快速組裝、實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備模塊化、提高空間利用率、方便運(yùn)行維護(hù)的目的，進(jìn)一步推進(jìn)了二次設(shè)備模塊化建設(shè)，提高智能變電站的建設(shè)效益。提出的采用機(jī)架式模塊化的方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：1.機(jī)架式屏柜采用組裝式結(jié)構(gòu)，通過若干預(yù)制件之間的預(yù)留安裝孔位通過螺栓實(shí)現(xiàn)快速組裝。2.機(jī)架式屏柜的組裝式結(jié)構(gòu)可將任意數(shù)量屏柜組裝構(gòu)成聯(lián)排機(jī)架模塊，實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備按間隔為單元形成基本模塊，模塊內(nèi)各機(jī)架間為半隔離結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)架間模塊內(nèi)布線。3.對(duì)外光纜、電源、通訊信號(hào)線等實(shí)現(xiàn)全預(yù)置，對(duì)外通過預(yù)制的轉(zhuǎn)接模塊進(jìn)行連接，機(jī)架上下劃分為空開布置區(qū)、二次設(shè)備裝置區(qū)、光信號(hào)轉(zhuǎn)接區(qū)、二次設(shè)備操作檢修區(qū)、電信號(hào)轉(zhuǎn)接區(qū)；機(jī)架左右劃分為電纜布線區(qū)、光纜布線區(qū)；機(jī)架內(nèi)裝置布置整齊、分區(qū)清晰、布線規(guī)律。3裝配式建筑預(yù)制式二次組合設(shè)備模塊化設(shè)計(jì)3.1戶內(nèi)預(yù)制式模塊化二次組合設(shè)備預(yù)裝的模塊化輔助設(shè)備，在基本框架中安裝多個(gè)輔助設(shè)備面板，具有綜合機(jī)柜、存儲(chǔ)電纜、外部接口以及線路連接等功能，并在工廠完成密集生產(chǎn)、布線和調(diào)試。然后將其運(yùn)送到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行提升、接線、安裝和操作。模塊化的二次設(shè)備組合放棄了機(jī)柜的概念，用整體模塊化設(shè)計(jì)提供完整的建筑模塊化結(jié)構(gòu)模型。3.2戶內(nèi)模塊化二次組合設(shè)備的技術(shù)方案1.通過綜合承載屏柜、電纜、收納二次線、接地等功能的基座，將不同機(jī)柜按功能或其他原則配置成為組合式二次設(shè)備。如下圖3-1所示：圖3-1組合式二次設(shè)備示意圖2.模塊內(nèi)屏柜之間的線纜通過底座自帶的走線槽盒行線、收納。圖3-2組合式二次設(shè)備走線示意圖3.模塊界面配置集中布線模塊（光、電分別安裝在模塊兩側(cè)）。可將模塊作為黑盒，可經(jīng)過預(yù)制光纜和電纜使得模塊中的設(shè)備與外界設(shè)備進(jìn)行快速連接。圖3-3組合式二次設(shè)備外部連接示意圖4.模塊整體布線、試驗(yàn)完成后加裝輔助框結(jié)構(gòu)作為保護(hù)，并安裝防雨罩，整體運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)。5.將模塊化保護(hù)裝置吊裝至繼電保護(hù)設(shè)備室內(nèi)同時(shí)解除框結(jié)構(gòu)，使用預(yù)制光、電纜與現(xiàn)場(chǎng)的智柜進(jìn)行連接。4預(yù)制二次設(shè)備艙方案選擇及應(yīng)用4.1艙體尺寸類型根據(jù)《國(guó)網(wǎng)基建部關(guān)于印發(fā)標(biāo)準(zhǔn)配送式智能變電站預(yù)制艙技術(shù)專項(xiàng)研討會(huì)議紀(jì)要的通知（基建技術(shù)〔2013〕131號(hào)）》的要求，綜合考慮艙內(nèi)二次設(shè)備屏柜數(shù)量、屏柜尺寸、艙體維護(hù)通道、運(yùn)輸條件等因素，按艙體尺寸，可分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型，見表4-1所示：表4-1艙體尺寸型號(hào)預(yù)制艙尺寸(mm)(長(zhǎng)x寬x高)Ⅰ6200x2500/2800x3133II9200x2500/2800x3133III12200x2500/2800x3133目前，I型艙、且型艙一般為單開門，且I型艙為雙開門，在艙體兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)門。4.2艙體屏柜布置方式本站推薦雙列布置方式，單列布置方式由于艙內(nèi)能布置的屏柜數(shù)量有限，空間利用率太低，故本站推薦方案不考慮。屏柜在艙內(nèi)沿艙體長(zhǎng)度方向雙列布置于艙體兩側(cè)，屏柜前面朝向艙內(nèi)，取消后門，屏柜后部緊貼艙壁。屏內(nèi)裝置板前安裝，板前接線。以Ⅲ型、2800mm寬預(yù)制艙為例，艙內(nèi)可用空間長(zhǎng)×寬為12000×2550mm，可布置2260*700*600屏柜28面，屏柜兩端維護(hù)通道共2.4m，柜間維護(hù)通道1.35m。對(duì)于屏柜雙列布置，優(yōu)點(diǎn)是可布置的屏柜數(shù)量增多，且裝置板前安裝，板前接線，接線、調(diào)試與操作維護(hù)均在機(jī)柜前面完成，不需在艙體側(cè)壁開門。而且經(jīng)過調(diào)研，目前絕大部分設(shè)備均有前接線前顯示裝置。4.3預(yù)制艙內(nèi)布線方案艙內(nèi)配置集中配線柜，用于預(yù)制光纜和預(yù)制電纜集中轉(zhuǎn)接，集中配線單元柜下設(shè)置預(yù)制線纜專用進(jìn)線口，艙體進(jìn)門處設(shè)置公用及備用線纜進(jìn)線口，進(jìn)線口處配置進(jìn)線管連通電纜溝，用于線纜走線。集中接線柜內(nèi)部上下分區(qū)，上部區(qū)域?yàn)镸PO預(yù)制光纜轉(zhuǎn)接區(qū)，下部區(qū)域?yàn)轭A(yù)制電纜轉(zhuǎn)接區(qū)。MPO預(yù)制光纜轉(zhuǎn)接區(qū)在12U的空間內(nèi)配置安裝了8組MPO適配器，每組有12個(gè)MPO轉(zhuǎn)接口，每個(gè)轉(zhuǎn)接口可轉(zhuǎn)接4-48芯光路。得益于MPO的高密度特點(diǎn)，集中接線柜柜內(nèi)空間十分寬敞富余，進(jìn)線和出線走線區(qū)按左右、上下柵格分區(qū)。預(yù)制電纜轉(zhuǎn)接區(qū)（可選配）可根據(jù)轉(zhuǎn)接電信號(hào)的類型分層分區(qū)，進(jìn)出線與光纜一致采用左右柵格分區(qū)的方式，進(jìn)線由轉(zhuǎn)接板底部進(jìn)，出線從轉(zhuǎn)接板上端出。本工程預(yù)制艙電纜進(jìn)出線僅有直流電源電纜，故可不考慮直流電纜轉(zhuǎn)接，直接從艙內(nèi)各柜體直接引至艙外。艙體進(jìn)門處進(jìn)線主要包括：一體化電源二引入公用二次設(shè)備艙的交直流電源供電常規(guī)電纜和組網(wǎng)、時(shí)鐘光纜等。1.艙外進(jìn)線預(yù)制艙采用下進(jìn)線，艙底設(shè)置若干進(jìn)線孔，與現(xiàn)場(chǎng)電纜溝進(jìn)線孔位置重合，電纜溝進(jìn)線孔采用豎井的結(jié)構(gòu)，高出地面，與艙底進(jìn)線孔之間留5mm間隙。電纜進(jìn)入艙內(nèi)可通過電纜溝或穿管的方式，如下圖所示：圖4-1艙底進(jìn)線示意圖2.艙內(nèi)走線艙內(nèi)其他屏柜與集中接線柜通過電纜和尾纖連接，外部預(yù)制線纜進(jìn)入集中接線柜，通過轉(zhuǎn)接模塊實(shí)現(xiàn)快速接插。圖4-2艙內(nèi)走線示意圖4.4預(yù)制艙內(nèi)輔助設(shè)施1.為使艙內(nèi)部維持恒溫為25°C，根據(jù)艙內(nèi)空間配置冷暖空調(diào)2臺(tái)，形成雙冗余備份，進(jìn)行內(nèi)部環(huán)境溫濕度控制，當(dāng)一臺(tái)空調(diào)正常運(yùn)行時(shí)，即可滿足環(huán)境控制要求。根據(jù)邏輯程序控制兩個(gè)空調(diào)的運(yùn)行狀態(tài)，以確保一個(gè)空調(diào)始終在預(yù)制艙中正常運(yùn)行。當(dāng)空調(diào)發(fā)生故障時(shí)，它會(huì)自動(dòng)切換到第二臺(tái)空調(diào)，同時(shí)發(fā)出故障報(bào)警以確保機(jī)柜內(nèi)的環(huán)境溫度穩(wěn)定。同時(shí)，對(duì)于兩臺(tái)空調(diào)，當(dāng)邏輯控制系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，預(yù)制艙溫度上升到特定高度時(shí)，待機(jī)空調(diào)開始工作，顯著提高溫濕度控制系統(tǒng)的可靠性。2.預(yù)制艙對(duì)角分別設(shè)置一臺(tái)換氣扇，當(dāng)運(yùn)行人員開門進(jìn)入箱體時(shí)，啟動(dòng)換氣風(fēng)扇，形成空氣流通，保證6次/小時(shí)的換氣量。保障運(yùn)行人員有健康的工作環(huán)境。通風(fēng)系統(tǒng)與消防報(bào)警聯(lián)鎖，發(fā)生火災(zāi)自動(dòng)切斷電源停止運(yùn)行。4.5變電站運(yùn)維支撐系統(tǒng)技術(shù)解決方案隨著IEC61850在過程層和間隔層的成功應(yīng)用極大地提高了信息的實(shí)時(shí)性、可靠性和共享性，為進(jìn)一步提高變電站系統(tǒng)的集成度、降低建設(shè)成本、實(shí)現(xiàn)站域保護(hù)和二次設(shè)備狀態(tài)檢修等創(chuàng)造了有利條件。然而，智能變電站與以往常規(guī)變電站在技術(shù)上存在著較大的差異，原有的運(yùn)維手段在用于智能變電站的運(yùn)行維護(hù)方面步履艱難，主要體現(xiàn)在如下兩個(gè)方面：1.標(biāo)準(zhǔn)化配置工具雖然可以實(shí)現(xiàn)全站設(shè)備的數(shù)據(jù)建模和通信配置，但是較少考慮與運(yùn)行維護(hù)切實(shí)有關(guān)的問題，如改擴(kuò)建工程、檢修及消缺等帶來的模型一致性檢驗(yàn)問題，從而導(dǎo)致因數(shù)據(jù)模型不一致給系統(tǒng)運(yùn)行帶來的潛在風(fēng)險(xiǎn)。2.智能變電站過程層基本取消了常規(guī)電纜連接技術(shù)，過程層設(shè)備與間隔層設(shè)備或站域設(shè)備之間的“電氣”聯(lián)系在運(yùn)維過程中不再直觀可見。這對(duì)于日常事故的定位和處理帶來了較大的困難，運(yùn)維人員承擔(dān)著巨大的壓力。因此，如何充分利用智能變電站系統(tǒng)的高度集成能力，提高自動(dòng)化運(yùn)維水平，減少運(yùn)維過程中的人工干預(yù)和復(fù)雜度，也是智能變電站建設(shè)過程中必須研究和解決的一個(gè)課題?；谝陨峡紤]，提出智能變電站的運(yùn)維支撐系統(tǒng)解決方案，主要涉及系統(tǒng)配置和一致性校驗(yàn)、裝置配置和校驗(yàn)、二次設(shè)備管理以及運(yùn)維信息安全等幾個(gè)方面。4.5.1系統(tǒng)配置和一致性校驗(yàn)全站一致性校驗(yàn)采用在線校驗(yàn)機(jī)制，自動(dòng)或手動(dòng)召喚各個(gè)子系統(tǒng)相關(guān)配置的版本和CRC碼等信息，通過比對(duì)基準(zhǔn)版本數(shù)據(jù)庫(kù)，發(fā)現(xiàn)不一致則給予提醒，消除隱患。系統(tǒng)也可以模仿任意子系統(tǒng)，完成各個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)點(diǎn)校驗(yàn)工作，確保在進(jìn)入實(shí)際實(shí)驗(yàn)階段，各主站系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)配置與全站系統(tǒng)配置是一致的。目前，裝置配置和系統(tǒng)配置是各自獨(dú)立完成的，需要通過電子文件作為聯(lián)系媒介。這不可避免的會(huì)提高人工干預(yù)量和出錯(cuò)概率。從技術(shù)層面來說，裝置和運(yùn)維支撐系統(tǒng)在完成相互的身份識(shí)別后，系統(tǒng)即可在線下載配置數(shù)據(jù)到相應(yīng)維護(hù)間隔的裝置里，裝置也可以采用自舉技術(shù)從運(yùn)維系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)庫(kù)中主動(dòng)獲取配置數(shù)據(jù)。其中后一種方法對(duì)于擴(kuò)建工程和裝置的消缺維護(hù)意義重大，可以明顯的減少人工干預(yù)，降低維護(hù)難度。裝置可以根據(jù)運(yùn)維支撐系統(tǒng)的命令，與運(yùn)維支撐系統(tǒng)協(xié)作自動(dòng)完成裝置配置和全站系統(tǒng)配置的一致性驗(yàn)證。4.5.2二次設(shè)備管理二次設(shè)備管理主要涉及裝置的程序管理、模型模板管理、工作參數(shù)備份和在線比對(duì)、外部“接線”可視化、二次設(shè)備在線監(jiān)視以及故障診斷和定位等功能。二次設(shè)備管理功能可以明顯增強(qiáng)運(yùn)維人員對(duì)二次設(shè)備的控制感和操作信心，降低日常事故的定位和處理難度，提高運(yùn)行維護(hù)的效率和有效性。4.5.3運(yùn)維信息安全運(yùn)維信息安全主要涉及各個(gè)子系統(tǒng)的身份識(shí)別和操作安全。主要設(shè)計(jì)依據(jù)來源于國(guó)網(wǎng)公司《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》中有關(guān)通信功能的要求。結(jié)合公司產(chǎn)品規(guī)劃，項(xiàng)目將嚴(yán)格按照IEC62351的要求，實(shí)現(xiàn)數(shù)字簽名和身份認(rèn)證等安全技術(shù)，以保證運(yùn)維支撐系統(tǒng)和各個(gè)子系統(tǒng)之間的安全交互。通過加強(qiáng)變電站一體化監(jiān)控中輔助應(yīng)用的功能，做到變電站從無人值班到無人值守的真正轉(zhuǎn)變。結(jié)合無人值守智能變電站功能要求，同時(shí)適應(yīng)“調(diào)控一體、運(yùn)維一體”要求，站內(nèi)設(shè)置一套基于“調(diào)控一體、運(yùn)維一體”的變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)運(yùn)行監(jiān)視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警、運(yùn)行管理、輔助應(yīng)用。針對(duì)變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化配置，并在本階段具備實(shí)現(xiàn)的高級(jí)應(yīng)用功能：順序控制、智能告警及遠(yuǎn)程瀏覽、故障信息綜合分析決策、設(shè)備在線監(jiān)視與診斷、一體化五防等高級(jí)應(yīng)用功能。結(jié)合調(diào)度及運(yùn)維的要求，后期對(duì)智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)的站內(nèi)狀態(tài)估計(jì)、源端維護(hù)、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與優(yōu)化控制等高級(jí)功能進(jìn)行了拓展和實(shí)施，并對(duì)變電站順序控制做出進(jìn)一步的要求，包括遠(yuǎn)方壓板投退及智能壓板巡檢。充分利用智能變電站系統(tǒng)的高度集成能力，提高自動(dòng)化運(yùn)維水平，減少運(yùn)維過程中的人工干預(yù)和復(fù)雜度，從系統(tǒng)配置和一致性校驗(yàn)、裝置配置和校驗(yàn)、二次設(shè)備管理以及運(yùn)維信息安全等方面，提出智能變電站的運(yùn)維支撐系統(tǒng)解決方案?？偨Y(jié)智能變電站模塊化建設(shè)關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)主要包含預(yù)制艙式二次組合設(shè)備、預(yù)制式智能控制柜、預(yù)制電纜、預(yù)制光纜、裝配式建筑物和裝配式構(gòu)筑物等，實(shí)際工程應(yīng)在參照典型施工圖設(shè)計(jì)思路的同時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程規(guī)范及工程實(shí)際情況具體應(yīng)用。采用機(jī)架式模塊化的屏柜結(jié)構(gòu)為基本設(shè)備單元，取消單個(gè)屏柜為獨(dú)立單元的形式，在實(shí)現(xiàn)屏柜快速組裝的前提下可實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的模塊化。通過綜合承載屏柜、電纜、收納二次線、接地等功能的基座，將不同機(jī)柜按功能或其他原則配置成為組合式二次設(shè)備。提出采用機(jī)架式模塊化的方案代替?zhèn)鹘y(tǒng)二次設(shè)備屏柜，在屏柜結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了變革性的深化優(yōu)化，達(dá)到快速組裝、實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備模塊化、提高空間利用率、方便運(yùn)行維護(hù)的目的，進(jìn)一步推進(jìn)了二次設(shè)備模塊化建設(shè)，提高智能變電站的建設(shè)效益。致謝 歲月如歌，光陰似箭，三年的學(xué)生生活即將結(jié)束。經(jīng)歷了工作的喧囂與忙碌，我深深體會(huì)到了寫作論文時(shí)的那份寧?kù)o與思考。回首三年的求學(xué)歷程，對(duì)那些引導(dǎo)我、幫助我、激勵(lì)我的人，我心中充滿了感激。首先要感謝導(dǎo)師，從我的論文選題寫作定稿，傾注了老師大量的心血。在我求學(xué)期間，深深受益于老師的關(guān)心、愛護(hù)和諄諄教導(dǎo)。我的導(dǎo)師點(diǎn)撥迷津，讓人如沐春風(fēng);作為長(zhǎng)輩，關(guān)懷備至，讓人感念至深。同時(shí)，我要感謝所有教導(dǎo)過我、關(guān)心過我的老師。你們?yōu)槲业膶W(xué)業(yè)傾注了大量心血，你們?yōu)槿藥煴淼娘L(fēng)范令我敬仰，嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度令我敬佩。感謝一直關(guān)心與支持我的同學(xué)和朋友們!在這段時(shí)間內(nèi)，我們朝夕相處，共同進(jìn)步，感謝你們給予我的所有關(guān)心和幫助。同窗之誼，我將終生難忘!在此要感謝我生活學(xué)習(xí)了三年的母校，母校給了我一個(gè)寬闊的學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓我不斷吸取新知，充實(shí)自己。需要特別感謝的是我的家人。家人是我二十年求學(xué)路上的堅(jiān)強(qiáng)后盾，在我面臨人生選擇的迷茫之際，為我排憂解難，他們對(duì)我無私的愛與照顧是我不斷前進(jìn)的動(dòng)力。參考文獻(xiàn)[1]梁正云.淺談變電站二次防雷接地[J].能源技術(shù)與管理,2018,43(06):186-187.[2]宋昆,陳存.智能變電站二次設(shè)備的新型在線監(jiān)