关于智能变电站设计配置一体化技术研究

关于智能变电站设计配置一体化技术研究

徐涛

内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局

内蒙古乌兰察布市集宁区 012000

摘要：随着我国经济发展水平的不断提升，人们对电能运行方面也提出了更高的要求，为满足人们的基本需求，智能变电站设计配置一体化技术的应用也更加广泛。基于此，本文对智能变电站设计配置一体化技术的实施原理以及设计方案展开分析，并有效解决其运行过程中的一些问题，实现变电站运行水平的不断提升。

关键词：智能变电站；设计配置；一体化技术

引言：智能变电站的运行在日常生活中占据了十分关键的地位，同时与社会经济发展水平也息息相关。智能变电站设计配置一体化技术的实施所涉及到的范围较广，因此要想进一步提升相关技术的有效性，就应不断提升相关人员的设计水平，并结合实际情况提出合理的变电站设计配置一体化方案，促进运行水平的提升。

1. 智能变电站设计配置一体化技术的实施原理与主要技术

相较于常规传统变电站，智能变电站最大的变化在于将原有的资料图纸转化成电子文件，从而将信息化、数字化的信息处理传输方式引入到变电站运行过程中，实现其不断地发展和进步。

1. 实施原理

就现阶段的运行情况来看，变电站虽然对数据共享及综合运用的重视程度显著提升，但在综合管理上依然沿用着传统的管理方法，进而对智能变电站的未来发展起到了一定的限制作用，因此有必要不断推进智能变电站设计配置一体化技术的研究与应用^[1]。通常情况下，智能变电站设计流程为设计蓝图、测试验收以及正式实施，也就会相关设计人员先通过开发软件完成蓝图的绘制，并将特定环境的测试指标引入到实践模型当中展开测试，最后将智能装置与设计图纸相结合，最终完成各个装置的建设工作。其中，作为设计配置一体化的重要基础，图模一体化就是需要将图纸设计和模型进行有效衔接，保证定义输入、输出等环节都可以严格按照图模标准进行。

2. 主要技术

1.图模一体化技术

在智能变电站设计过程中，装置图元不仅可以与模型文件对应，还可以进一步保持与ICD文件的一致性，这也是智能变电站与传统变电站设计中最突出的差异。智能变电站的各个装置都具备相应的输入、输出端口，在对其进行定义的时候应充分遵循国家相关标准，同时设计人员在设计过程中也应最大程度地避免装置碰撞问题的发生。实际上，智能变电站的图模也就是ICD文件，一旦在导入过程中出现不满足要求的情况系统就会发出相应的警报，而这时设计人员应立即停止导入，并找出出现问题的环节予以解决。与此同时，设计过程中还有可能出现图模显示信息不一致的问题，这主要是由于生产厂家提供的ICD文件信息比较单一，但由于现阶段还没有完全落实相关设计标准，因此真正符合标准的设计也是少之又少^[2]。

2.拓扑邻接表

通常情况下，拓扑邻接表会在两个实例化装置的虚端子之间，两端分别接入输入虚端子以及输出虚端子。在实际开展相关设计工作的过程中，设计人员需要先创立一个虚端子映射表，并将拓扑线的逆向操作路线加以绘制。通过创建虚端子映射表可以更为直观地表示出两个装置对应的映射关系，进而实现总体设计质量与效率的进一步提升。与此同时，这样的设计还存在另一点明显优势，即可以有效绘制出两个装置之间的连线，并可以根据实际情况完成调整和校验工作，从而为后续环节提供技术支持。

3.数据库

在智能变电站运行过程中，装置模型、二次回路以及通信端口等方面信息的获取都需要依靠数据库来完成，因此数据库也是智能变电站设计中的关键。与此同时，为保证设计水平的进一步提升，在模型检查、图纸审查以及智能管理等环节都需要展开重点管理，而数据库的运行可以有效为设计人员和维护人员提供相关数据资料，为上述环节质量的提升奠定基础。值得注意的是，在开展智能变电站设计与配置的时候还应最大程度上遵循一致性原则，因此需要在图纸上做好标记并完成相关数据信息的共享，进而保证智能变电站的顺利运行。

2. 智能变电站设计配置一体化技术的设计方案

1. 软件架构与流程设计

一般来说，在进行智能变电站设计配置的时候需要借助AutoCAD平台来完成，随着人们对电能运行要求的提升，当前还在其设计过程中引入了OhjectiveARX软件。OhjectiveARX软件具备十分丰富的功能，对图纸管理、配置检索以及配置管理等环节的开展起到了重要的作用。而智能变电站设计的信息处理工作主要是通过SQLite数据库完成的。站在整体的角度上来说，智能变电站设计配置一体化技术实施的流程为：创建图模库—设计配置图—设计网络通信图—开展二次拓扑图设计—创建虚端子映射表—设计屏柜图—创建光缆清册—检查图纸。

2. 智能辅助设计

智能辅助设计是智能变电站设计配置一体化技术设计过程中的重要组成部分，其主要涉及到四个方面的内容：第一，完成虚回路的布线。虚端子映射在智能变电站设计装置一体化中发挥了十分重要的作用，因此做好虚回路的布线工作也是提升运行水平的关键。实施虚回路布线之前需要先完成映射表的编制，同时保证在图纸上完成布局规划。与此同时，还需要将两个装置中虚端子映射的连线绘制出来，而虚回路线也就是通信线的复制。值得注意的是，相关设计人员在进行虚回路布线绘制的时候还可以结合实际情况选择合适的虚回路种类，从而有效起到减少线段、避免线路混乱的作用。

2. 生成光缆清册。在智能变电站设计与运行的过程中主要包含两个层面的网络，第一个是包含交换机的站控层网络，第二个是包含二次设备的过程层网络，通信图可以明确对这两种网络的关系加以表示。现阶段，我国智能变电站运行中主要涉及到直线传输与网络传输两种传输虚端子模式，在通信图完成两种网络关系的表示之后就可以进一步完成光缆清册的生成。

3. 间隔等价映射。实现ICD文件虚端子的标准化中文描述也是智能辅助设计过程中的重要组成部分，而要想实现相应设计目标就需要保证二次供应商可以将不同的应用模式引入到同一型号的装置中，从而确保其中文描述可以满足标准化且输入、输出不相同的标准。在典型工程的配置中，一方面需要通过间隔复制、装置替换等流程的实施来实现设计标准化；另一方面还需要保证虚端子映射的完成性来对后续的SCD文件审核提供条件。由此也可以进一步看出，在实际开展相关设计的过程中，应更多地发挥虚端子辅助功能的重要作用，并减少人工配置在其中的比例。

第四，实施合理的信息共享。信息共享是智能变电站设计配置一体化维护环节的必然要求，当前变电站设计对IP地址、组播地址等参数提出了更高的要求，因此设计人员也对相关信息共享予以更多的关注。实际上，虽然相关信息已经在SCD文件中储存，但为确保运维工作的稳定开展，依旧需要将其通过图示直观地展现出来，以确保整体系统运行的稳定性。

结语：综上所述，智能变电站设计装置一体化技术的广泛应用带动了供电可靠性和安全性的显著提升，但在实际运行的过程中仍然存在一些设计问题限制整体系统的稳定运行。因此在日后的智能变电站设计当中，相关人员应有效开展方案比对，并通过科学的辅助设计手段来促进整体智能变电站工作运行效率的提升。

参考文献：

[1]张良武,沈小勇,庄飞虎,等.智能变电站一体化管控系统的分析[J].集成电路应用,2021,38(04):76-77.

[2]周磊,夏勇军,黎恒烜,等.智能变电站配置集成一体化软件设计与实现[J].电气技术,2019,20(08):69-74.