智能变电站二次防误系统研究与分析 摘要：智能变电站继电保护装置的回路构成形式与传统站有较大区别，二次回路改为IEC61850规约下的数字报文组成，模拟量采样回路采用IEC618509-2的SV报文，保护跳闸、开入开出等信息采用IEC618508-1的GOOSE报文智能变电站改、扩建及装置检修时，二次设备安措操作主要由跳合闸出口压板、检修压板、GOOSE发送\接收软压板等多种安措技术组合而成，存在着压板数量多、不直观、无“明显电气断点”等特点，在操作过程中容易造成漏投退、误投退等一旦出现漏投、误投就会造成严重的电网故障，例如，2014年10月某省330kV变电站发生保护拒动，原因是3/2接线形式中间断路器的合并单元投入检修压板，由于检修不一致导致线路保护功能退出运行，此时线路发生故障，线路保护无法动作导致全站失电关键词：智能变电站；二次防误；系统；分析1导言随着资源节约型、环境友好型社会建设的逐步推进，“节材、节地、节能”等要求日益凸显变电站建设趋向于土地占用少、工程造价低、建设周期短、运维便捷等特点，新技术、新材料的发展也为变电站建设模式改变创造了条件通过优化智能变电站布局，逐步推进二次设备就地化，是智能变电站建设模式的发展方向之一。
2二次安措防误需求2.1防误安措元素分析安全措施的操作场景主要包括：一是变电站改、扩建时；二是一次设备在停电或者不停电运行检修时；三是二次设备本身试验检修时二次设备的安全措施，主要目的是对该设备进行安全隔离，通常通过二次回路的操作、装置功能压板的投退来实现，特殊情况考虑光纤的插拔二次安措具体的可操作元素主要包括：功能软压板、GOOSE发送压板、GOOSE接收压板、SV接收软压板、检修硬压板；装置之间直连的光纤；对于智能终端，还有出口硬压板2.2防误安措需求智能变电站改、扩建、设备检修等不同应用场景下，应该采用的安措防误措施，以及措施的可靠实施需要采用何种技术，需要深入研究主要包括：一是安全措施能够对停电或者不停电检修的二次设备进行可靠隔离；二是安全措施保证检修、运行时的安措能够得到校验及警示(防三误：误操作、误试验、误整定)；三是安全措施保证“三信息”能够得到安全校对防误(检修装置、相关装置、监控后台三个方面对安措信息进行校对)；四是采用自动化技术，能够一键式执行安全措施；一键安措执行服务代替人工操作，需要保证安措防误的可靠、安措执行的可反演、安措执行异常可追溯；五是采用可视化技术，对保护装置、二次回路的运行状态(软压板状态，交流回路、跳闸回路、合闸回路、启失灵回路等虚回路)能够实时监视并图形化展示。
3过程层设备集成过程层设备在ＩＥＣ６１８５０标准中主要指一次设备，如互感器、断路器等，由于一次设备测量数据及开关状态信息的采集需要通过数字化传输，因此，合并单元和智能终端就成为一次设备的数字化接口设备，分别承担电压、电流数据采样以及遥信和开关控制操作等功能从间隔层设备的角度看，合并单元和智能终端分别是数据的输入和输出设备在网络采样和网络跳闸方式（简称“网采网跳”）下，各自分别对应过程层的采样值（ＳＶ）网和通用面向对象变电站事件（ＧＯＯＳＥ）跳闸网，也有将两者共网的模式，即ＳＶ＋ＧＯＯＳＥ共网，当采用ＩＥＥＥ１５８８网络对时并将其融入共网模式下即成为行业中所说的“三网合一”（ＳＶ，ＧＯＯＳＥ，ＩＥＥＥ１５８８）在“直采直跳”模式下，合并单元和智能终端仍然是数据的输入和输出设备，其区别就是取消了交换机，“网采网跳”模式下的通信链路变成了光纤连接4安措业务分析4.1安措信息流依据《智能变电站一体化监控系统建设技术规范》，智能变电站普遍采用三层两网架构，二次设备划分为过程层设备、间隔层设备、站控层设备，一体化监控系统信息流动网络划分为间隔层网络和站控层网络二次设备安措信息流依附于这种三层两网架构，同时又有自己的典型性。
过程层设备不具备和站控层进行通信的能力，需要在间隔层增加数据采集装置，采用GOOSE传输协议，收集过程层设备的监测信息；间隔层的保护、测控以及新增的采集装置，通过站控层网络，将检测信息传给监测服务或者系统，从对监测信息和信息流分析可以看出，二次设备监测系统完全支持二次设备安措信息的采集、软压板的遥控，因此可基于二次设备监测系统开发二次安措防误子系统4.2安措业务流程防误系统为了满足安全需求，除了首尾两步，共有六个主要步骤首先，安措监视模块实时监视安措回路中的压板状态，在正常运行时，压板状态改变，立即产生告警，在安措操作前，退出相关回路压板状态监视；第二步，根据安措方式，选择需要执行的二次安措操作票；第三步，安措防误与相关二次设备共同模拟安措票执行，确保开票正确；第四步，为了避免误整定、误修改，读取定值压板状态，并保存；然后，一键自动执行安措操作票，执行完成，远程和就地运行检修人员根据操作票进行验证，确保没有错误时，进入检修5安措防误设计方案根据新的业务流程，安措防误应包括四个主要模块：整定防误、安措监视、安措执行、智能安措它们相互支持，保证安措票“一键式”操作后，系统自动执行预先确定的安全操作票，使得目标装置能够安全可靠地退出运行，进入检修状态。
5.1整定防误整定防误模块主要完成安措操作前后相关装置的压板、定值比对，防止人为失误操作前读取检修前压板、定值，并在磁盘可靠存储备份；检修完毕投运前，进行可视化对比验证，如果异常变化，需要可视化给出变更位置，弹出告警窗口，并向告警客户端发送告警5.2安措监视监视模块主要有以下功能：二次虚回路上的各种压板投退顺序正确性监视，已正确投退的压板突然变更监视操作完成后，回路压板应处于稳定状态，模块监视到压板变更，立即发出压板变更告警；告警产生时，应能根据操作逻辑，弹出告警原因的对话框；告警信息应提交给告警客户端和二次回路可视化模块5.3安措执行模块能够读取操作票，图形显示操作票，采用图标和文字等方式，标识操作票状态(未执行、正在执行、执行完成、暂停、执行失败等)；单步执行操作票，用高亮或彩色等明显方式标识当前操作项；在操作项执行间隔，允许执行人暂停操作；操作项执行失败，允许执行人选择重试、暂停等操作；安措完成后，可对装置标志检修状态能够顺序执行一组多个不同装置的操作票，不能同时执行多个操作票模块还需要支持操作票预演和日志记录功能：对一键安措进行预演，预演不符合规则，给出告警原因；对每一步的安措，能够记录关键步骤以及模块内部之间的互动，便于追溯安措执行中的异常。
6结论安措防误子系统在实际应用中，自动开票、验票功能能够保证需要安全隔离的设备可靠隔离，能减轻运行人员安全焦虑；一键安措功能，可提高工作效率本文中提倡的安措自动化技术值得深入研究和推广Reference：[1]李妍,车勇,单强,孙建龙,胡国伟,李鹏,李建波,刘战朋.智能变电站二次系统监测评估的研究[J].电力系统保护与控制,2016,44(10):66-70.[2]蔡骥然,郑永康,周振宇,刘明忠,孟雷,陈迟.智能变电站二次设备状态监测研究综述[J].电力系统保护与控制,2016,44(06):148-154.[3]赵军,陈维江,张建功,周卓懿,袁宇波.智能变电站二次设备对开关瞬态的电磁兼容抗扰度要求分析[J].高电压技术,2015,41(05):1687-1695.[4]徐长宝,庄晨,蒋宏图.智能变电站二次设备状态监测技术研究[J].电力系统保护与控制,2015,43(07):127-131.[5]纪陵,李忠明,蒋衍君,裘愉涛.智能变电站二次系统仿真测试和集成调试新模式的探索和研究[J].电力系统保护与控制,2014,42(22):119-123.[6]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,2012,40(22):124-128. -全文完-。