智能远动机在变电站的应用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇智能远动机在变电站的应用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
【摘要】目前的变电站还没有数据中心，因此存在信息孤岛。本文首先介绍了智能远动机的功能，进而研究了以智能远动机为核心，用监控终端代替当地后台以消除信息孤岛，统一数据采集，统一出口的站控层体系架构。
【关键词】智能远动机;变电站;二次一体化建设
1.引言
当前，南方电网正在实施二次一体化建设，以实现电力二次各专业应用的贯通。因此，建立数据中心从而统一数据模型，数据采集，数据出口，和数据存储具有重要意义。为此充分利用智能远动机消除信息孤岛，完成数据的统一数采集显得至关重要。
2.智能机远动机的功能以及配置原则
2.1 智能远动机的功能
（1）智能远动机具有可以支持变电站端统一存储数据、进行数据的综合采集、统一建模的功能;
（2）智能远动机具有数据中心、监视中心、控制中心和智能远动模块的功能;
（3）智能远动机具有支持变电站端数据统一远方交换的功能，它可以实现厂站端的数据统一出口;
（4）智能远动机可以采用直采直送的方式，从而实现从间隔层装置直接采集信息;
（5）智能远动机具有支持变电站和主站进行模型到图形的转换，以及源端维护、数据订阅的功能;
（6）智能远动机具有利用配置监控终端进行告警展示、完成图形等功能。
2.2 智能远动机的配置原则
（1）在35kV以下的电压等级的变电站中只能够配置1台智能远动机;
（2）在35kV及以上的电压等级变电站需要冗余配置2台智能远动机。
3.智能远动机的建设所面临的问题
由于调度端和变电站端所采用的建模标准是不相同的。智能远动机为了实现源端维护以及上下贯通的功能，就必须进行模型的转换，这就导致了模型转换时相互操作的兼容问题亟待解决。比如说变电站端的不同设备供应商所转换的模型主站端系统能否全部兼容转换之后的模型数据。此外，部分私有或扩展数据在主站系统中不能获取，需要配置实现。智能远动机对变电站端的多个专业数据进行了整合，如保护信息、监控信息、同步相量测量和计量电量等数据，目前常规的变电站中都采用独立的物理作为采集装置，这些设备由不同专业的人员分别进行维护，当智能远动机使用一个物理设备进行采集操作时，维护管理工作应该随之做相应调整，实行一体化的管理。
4.使用智能远动机的必要性
随着科学技术的迅猛发展，无人值班的变电站已经成为当前的发展趋势，很多变电站都已经实现了无人值班。变电站是电网数据采集的源头，它是以传输模型和数据为主，以为主站和集控中心提供控制、决策、监视的数据为目的的站点。除此之外，变电站还可以执行主站的命令、集控中心以及控制的策略，具备加强远动装置和弱化当地后台的功能。当变电站有人工作的时候，后台就需要为其提供相关的技术服务;当变电站没有人在工作的时候，后台基本就不需要提供相关服务。但是当前的变电站的后台，配置比较浪费，因此就需要重新讨论后台的功能以及定位。
在二次一体化的框架里，要对变电站端和主站端之间的数据中心建立上下贯通关系，就需要保证远动设备能够支持主站端和变电站端之间的模型转换，能够建立变电站模型和图形的关联，远动协议需要具备对变电站的数据模型以及各个专业的综合数据进行无缝传输的功能。而现在的远动设备一般没有这些功能，这就阻碍了二次一体化的发展，因此要需要重新划分其功能定位。
变电站中的IEC 61850应用已基本成熟，其内部已经建立了完备的一次设备和二次设备之间关系、二次设备、一次设备的模型，通过IEC61850协议也能够统一得出采集各专业数据，在统一采集和统一模型的基础上，站内能够建立统一数据中心，进而提供了技术基础给数据的统一出口。根据以上的原因，利用智能远动机，以适应无人变电站的发展趋势十分必要。
5.智能远动机在变电站中应用的关键技术
5.1 数据模型图形
由于目前得变电站和主站采用的是不同的模型，导致模型问题成为阻碍智能远动机完成二次一体化上下贯通的一个核心问题。IEC 61850对站内一次设备的模型、电网结构的模型、一次和二次设备的关联、二次设备的模型进行了详细的描述，并在此基础上建立了变电站的数据模型。CIM主要对电网的结构进行了描述，没有涉及到录波、在线监测、继电保护等二次设备模型。由于主站的CIM不完备，应该对其进行扩展从而支持变电站全景模型的建设。鉴于变电站和主站数据模型的差异，需要在互通方面进行转换。变电站和主站的图形大多采用可缩放的矢量图形，工程建设时，变电站、主站不同调度皆需要建立模型和图元关联，导致工作重复，浪费时间和精力。因此，可以采取在变电站端统一建立CIM以及IEC 61850模型之间的关联，从而给不同的调度使用，以减少重复的劳动。
5.2 变电站的相关出站协议
传输协议方面的问题是二次一体化的上下贯通存在的又一个主要的问题。IEC 60870-5-101/104是目前主站与变电站之间的远动协议，由于该协议制定得比较早，存在以下问题：
（1）传输内容比较单一，并且能够进行远动信息的传输，而不能够进行电量、在线监测以及录波等综合数据的传输;
（2）只可以用来进行数据传输，而不能进行变电站数据模型的传输。
由于变电站的所有出站通道都是按照专业进行划分的，不同专业所占有的通道是不相同的，采用的协议也应该有所不同。所以，应该研究可以进行综合数据传输的远动协议。可以考虑采用IEC 61850出站，把数据和模型推进到主站前置，更方便地实现源端维护与订阅，除此之外还可以，采用IEC 60870-5-103的通用服务来解决综合传输数据的问题，使用文件传输变电站模型到主站。
5.3 订阅与源端维护
解决订阅与源端维护的问题是智能远动机的又一重要任务，它的基本解决方法是设立主站数据模型、变电站的数据模型以及远动协议信息点之间的关系文件，并且通过该文件来实现变电站端的源端维护以及主站端的订阅，从而减少重复的劳动，节约时间。
5.4 高级的应用站
可以支持站端的基本高级应用是智能远动机所需要的，这些高级应用主要包括：VQC、程序化操作、智能告警、五防逻辑。
（1）VQC
由于二次一体化架构的实现，当地的后台将被慢慢弱化，因此智能远动机中可以实现VQC功能。智能远动机进行综合数据的采集，可以采集到变电站内无功功率以及站内各母线的电压，依据之前在智能远动机中所设置的控制策略，可以通过电容器投切和变压器分接头的调节实现变电站的VQC功能。
（2）程序化操作
变电站程序化操作的功能主要限制于站内，而在主站就比较少，其原因在于程序化操作没有标准，远动协议也不能够支持程序化的操作进行相关信息的上送。扩展IEC 104协议，并且以智能远动机为程序化操作的服务器，运用集中控制法，就能够轻松地实现程序化操作。
（3）五防逻辑
对变电站设备进行远程控制越来越成为智能电网的发展趋势，对一次设备的操作要有安全的防误策略和管理手段。因此，五防判别逻辑是智能远动机中必不可少的应用，智能远动机中的五防模块可以判别每一步调度遥控命令，能够在出错的时候指出原因，并关闭锁定遥控模块。智能远动机必须要对告警信息分类分级，然后将此提供给主站和监控终端使用。
6.结束语
智能远动机具有很多无可比拟的优势，在变电站中大力使用智能远动机有利于数据采集的统一，和出口的站控层体系架构的统一，进而促进信息孤岛的消除，促进无人值班变电站的发展和电网的二次一体化建设。
参考文献
[1]高志远，姚建国，曹阳，等.公共信息模型和IEc 61850模型协调方案评析[J].电力系统自动化，2011.
[2]周邺飞，徐石明.智能变电站数据中心初探[J].电力系统自动化，2011.
[3]黄海峰，张鸿，王艳.基于标准的控制中心与变电站间电网模型交互技术探讨[J].供用电，2011.
[4]陈爱林，乐全明，冯军.服务器在智能变电站和调度主站无缝通信中的应用[J].电力系统自动化，2010.