专利名称：智能变电站的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种智能变电站，特别是涉及一种方便于智能化变电站施工的智能变电站。
背景技术：
常规变电站中施工图一般设计方法是设备电流电压回路图反映设备正常工况下外部电流电压开入回路；设备控制信号回路图反映设备正常工况下远方遥控操作、装置动作出口及装置动作报警信号等回路。另外，二次设备施工图中还包含柜间联系图及设备端子排图。简单地说，常规站中采用“回路+端子排电缆图”的设计方法。相比于传统变电站围绕着施工蓝图及竣工图，智能变电站围绕着S⑶(系统配置文件)文件。SCD文件的生成来源于站内二次设备之间的逻辑关系和连接关系，而这种逻辑关系和连接关系又是传统继电保护、自动化等技术在智能变电站的应用。在智能化变电站施工图设计过程中，如何设计二次设备之间的逻辑关系和连接关系尤为重要。综上所述，亟待解决的问题是，改进目前常规变电站的设计方案，使其能更好的适用于智能变电站的组建过程。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种智能变电站设计方案，该方案可以组建一个智能变电站，同时该方案使得设计人员在智能化变电站施工图设计过程中能准确反映二次设备之间的逻辑关系和连接关系，该方法具有较好的可扩展性且标准化程度高， 有利于计算机图纸设计软件的应用。为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是一种智能变电站设计方案， 用于组建智能变电站，该智能变电站包括线路OCT合并单元、线路过程层交换机A、线路保护测控装置、线路过程层交换机B、线路电能表、过程层中心交换机A、过程层中心交换机 B、母线保护、通信网络记录分析系统柜A和故障录波器，其特征在于，本间隔线路OCT电气单元1、线路OCT电气单元2、线路EVT合并单元和母线EVT合并单元A均需经所述线路OCT 合并单元汇总后接入所述线路过程层交换机A和线路过程层交换机B ；所述线路过程层交换机A将收集到的数据传输至所述过程层中心交换机A ；所述线路过程层交换机B将收集到的数据传输至所述过程层中心交换机B ；所述线路保护测控装置所需数据均取自所述线路过程层交换机A和线路过程层交换机B ；所述线路电能表所需数据取自所述线路过程层交换机A ；所述母线保护和所述通信网络记录分析系统柜A所需数据均取自所述过程层中心交换机A和过程层中心交换机B ；所述故障录波器所需数据取自所述过程层中心交换机 A0进一步，组建上述智能变电站包括以下步骤(1)设计SV/G00SE信息流图该SV/G00SE信息流图表示出待建智能变电站的所包含的设备以及设备之间的连接关系、信息流向，其中，每一个所述信息流向中可传递多种信号，该多种信号根据其所述表示的内容可划分为SV信息集类型或GOOSE信息集类型，根据不同的信息集类型对设备之间所传递的所有信号进行编号形成信息集编号；(2)设计SV/G00SE信息逻辑配置表该SV/G00SE信息逻辑配置表每条记录中包括以下内容信息集编号、信息内容、起点设备名称、起点设备虚端子号、起点设备数据属性、 终点设备名称、终点设备虚端子号、终点设备数据属性，每条信息记录为配置表的一行，其中，步骤(1)中所形成的每一个信息集编号对应于该SV/G00SE信息逻辑配置表中的一条记录并与该条刻录中的信息集编号相对应；(3)设计装置光缆联系图智能设备之间的光缆均通过柜内光配单元来进行配线， 因此首先分析光缆走向并选择光缆类型，该设计装置光缆联系图根据站内智能设备装置插件和光接口配置，将步骤(2)的SV/G00SE信息逻辑配置表与实际的智能装置端口、插件相关联即将该SV/G00SE信息逻辑配置表每条信息记录关联至装置端口、光缆纤芯；(4)根据上述步骤(3)中形成的装置光缆联系图由施工人员进行施工以完成该智能变电站的组建。所述的智能变电站设计方案，在所述步骤(1)中，以方框图表示待建智能变电站所包含的设备，以方框图之间的连接线表示设备之间的连接关系，以所述连接线上的箭头表示设备之间的信息流方向。所述的智能变电站设计方案，所述步骤(1)中，所述SV/G00SE信息逻辑配置表的每条记录中的起点设备数据属性和终点设备数据属性为系统集成商根据IEC61850规范建模后形成的数据，通过起点设备虚端子号与终点设备虚端子号表示设备之间的连接关系。本实用新型的优点是，本实用新型所涉及的智能变电站设计方案组建了一个变电站，该变电站通过线路OCT合并单元、线路过程层交换机A、线路保护测控装置、线路过程层交换机B、线路电能表、过程层中心交换机A、过程层中心交换机B、母线保护、通信网络记录分析系统柜A和故障录波器等装置实现了变电站的智能化管理。
图1为本实用新型智能变电站设计方案的基本流程图；图2为本实用新型智能变电站的IlOkV线路间隔SV信息流图；图3为本实用新型智能变电站的IlOkV线路间隔GOOSE信息流图；图4为本实用新型智能变电站的IlOkV线路间隔SV信息逻辑配置表的部分信息记录；图5为本实用新型智能变电站的IlOkV线路间隔GOOSE信息逻辑配置表的部分信息记录；图6为本实用新型智能变电站的IlOkV线路间隔GIS智能控制柜光缆联系图；图7为图6中IlOkV线路间隔GIS智能控制柜光缆联系图的续图。
具体实施方式
为进一步揭示本实用新型的技术方案，兹结合附图详细说明本实用新型的实施方式本部分按照下面顺序说明本实用新型所涉及的智能变电站设计方案(1)本实用新型智能变电站设计方案的基本流程；(2)按照上述基本流程的完成的智能变电站实施例。
4[0028][基本流程]首先，智能化变电站施工图可通过设计SV/G00SE信息流图、SV/G00SE信息逻辑配置表、装置光缆联系图的方法来完成，如图1所示，图1中示出了 SV/G00SE信息流图、SV/ GOOSE信息逻辑配置表和装置光缆联系图之间的关系，以下进行详细描述(1) SV/G00SE 信息流图SV/G00SE信息流图反映所有涉及设备之间的信息集，其前提条件为自动化系统设计方案和智能设备类型。方法是在自动化系统方案图的基础上，结合具体智能设备的类型和接口，分析各设备接口之间的信息流向及信息集类型。信息集是信息记录的集合，每组信息集由多条信息记录组成，少数情况下也可能仅有单条信息记录。通常，两设备之间的SV 信息流通常仅有一组信息集，对应于常规电气回路的电流、电压等模拟量开入开出。GOOSE 信息流根据信息流方向通常有一或两组信息集，对应于常规电气回路的控制、信号、闭锁等状态量的开入开出。(2 ) SV/G00SE信息逻辑配置表SV/G00SE信息逻辑配置表是生成S⑶文件的关键，是智能变电站虚回路的具体体现，其前提条件为智能设备虚端子编号。方法是参考常规二次回路按照模拟量开入、开关量开入、开关量开出的分类，将智能设备之间的虚端子通过EXCEL表格的形式连接起来。该 EXCEL表格共设置信息集编号、信息内容、起点设备名称、起点设备虚端子号、起点设备数据属性、终点设备名称、终点设备虚端子号、终点设备数据属性等八列。信息集编号与SV/ GOOSE信息流图中信息集编号对应，设备数据属性为系统集成商根据IEC61850规范建模后形成的数据。每条信息记录为配置表一行，通过起点设备虚端子号与终点设备虚端子号将智能设备关联。(3)装置光缆联系图装置光缆联系图主要反映智能设备之间光缆连接关系，其前提条件为智能设备光接口配置。智能设备之间的光缆均通过柜内光配单元来进行配线，因此方法是先分析光缆走向并选择光缆类型，根据站内智能设备装置插件和光接口配置，完成光配单元配置图并关联相应信息集。接着，施工人员根据上述SV/G00SE信息流图、SV/G00SE信息逻辑配置表、装置光缆联系图的设计方法联合反映的信息，可以方便、准确的组建出以下本实用新型智能变电站设计方案欲完成的智能变电站实例。[智能变电站实施例]以下以220kV智能化变电站IlOkV线路间隔施工图设计为例，说明本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型不限于此实施例。本工程IlOkV线路间隔过程层网络双重化配置，采用SV、GOOSE、IEEE1588三网合一方案。对于SV信息流，如图2所示，本间隔线路OCT电气单元112、线路OCT电气单元 213、线路EVT合并单元14和母线EVT合并单元A15均需经所述线路OCT合并单元21汇总后接入所述线路过程层交换机A22和线路过程层交换机B24;所述线路过程层交换机All 将收集到的数据传输至所述过程层中心交换机A32 ；所述线路过程层交换机BM将收集到的数据传输至所述过程层中心交换机B36 ；所述线路保护测控装置23所需保护测量电流电压、电能表用计量电流等数据均取自所述线路过程层交换机A22和线路过程层交换机B24 ；所述线路电能表31所需数据取自所述线路过程层交换机A22 ；所述母线保护33和所述通信网络记录分析系统柜A34所需数据均取自所述过程层中心交换机A32和过程层中心交换机B36 ；所述故障录波器35用保护电流数据取自所述过程层中心交换机A32。如图3所示， 对于GOOSE信息流，线路智能终端25、线路OCT合并单元21、线路保护测控装置23均接至线路过程层交换机A22和线路过程层交换机B24，而故障录波器35、母线保护33、网络记录分析仪34所需数据取自和过程层交换机级联的IlOkV过程层中心交换机A32和过程层中心交换机B36。其中，线路智能终端25与交换机之间传输的是断路器、隔离开关位置等上行信号数据及远方遥控操作等下行命令；线路OCT合并单元与交换机之间传输的是OCT合并单元上行信号数据及以及从交换机取的母线隔离开关位置；线路保护测控装置与交换机之间传输的是线路保护测控装置一般开入开出数据。如图4所示，根据IlOkV保护测控装置、合并单元、智能单元等设备的厂家提供虚端子，分析各信息集含的信息记录。对于SV信息逻辑配置表，共有SV-AOl SV-A04、 SV-BOl SV-B02六种信息集。其中，SV-AOU BOl为线路保护电流、测量电流、切换后母线电压、线路EVT抽取电压；SV-A02、B02为线路保护电流；SV-A03为线路保护电流；SV-A04 为计量电流，计量电压。具体地，SV-A01、B01信息集共有采样额定延迟时间、采样额定延迟时间品质、每相保护电流、每相保护电流品质等34条记录，其他信息集类似。如图5所示， 对于 GOOSE 信息逻辑配置表，共有 GS-AOl GS-A10, GS-BOl GS-B03、GS-B05、GS-B07 GS-BlO十八种信息集。其中，GS-A01、B01为断路器、刀闸位置信号、GIS本体信号及智能终端告警/闭锁信号，至保护压力降低禁止重合闸等虚回路。GS-A02、B02、A03、B03为1G、2G 隔离刀闸位置；GS-A05、B05为断路器、刀闸控制命令及线路保护动作出口 ；GS-A04、A06为录波数据；GS-A09(B09)、AlO(BlO)分别为母线保护动作跳线路断路器、母线保护动作闭锁线路保护重合闸虚回路。具体地，GS-A01、B01信息集共有断路器位置、隔离开关位置、接地刀闸位置、模块异常等M条记录，其他信息集类似。如图6和图7所示，根据厂家提供的线路间隔合并单元、智能终端、保护测控装置以及过程层交换机等智能装置端口，关联相应的信息集编号，并完成光缆联系图。其中，过程层交换机至电能表柜采用四芯光缆，收发端口利用端口 12，关联信息集为SV-A04，其他类似。以上通过对所列实施方式的介绍，阐述了本实用新型的基本构思和基本原理。但本实用新型绝不限于上述所列实施方式，凡是基于本实用新型的技术方案所作的等同变化、改进及故意变劣等行为，均应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种智能变电站，该智能变电站包括线路OCT合并单元(21)、线路过程层交换机A(22)、线路保护测控装置(23)、线路过程层交换机B(24)、线路电能表(31)、过程层中心交换机A (32)、过程层中心交换机B (36)、母线保护(33)、通信网络记录分析系统柜A (34) 和故障录波器(35)，其特征在于，本间隔线路的设备均需经所述线路OCT合并单元(21)汇总后接入所述线路过程层交换机A (22)和线路过程层交换机B (M);所述线路过程层交换机A (22)将收集到的数据传输至所述过程层中心交换机A (32);所述线路过程层交换机B (24)将收集到的数据传输至所述过程层中心交换机B (36);所述线路保护测控装置(23)所需数据均取自所述线路过程层交换机A(22)和线路过程层交换机B (M);所述线路电能表(31)所需数据取自所述线路过程层交换机A (22)；所述母线保护(33)和所述通信网络记录分析系统柜A (34)所需数据均取自所述过程层中心交换机A (32)和过程层中心交换机B (36);所述故障录波器(35)所需数据取自所述过程层中心交换机A (32)。
2.根据权利要求1所述的智能变电站，其特征在于，本间隔线路的设备0CT电气单元 1 (12)、线路OCT电气单元2 (13)、线路EVT合并单元(14)和母线EVT合并单元A (15)经所述线路OCT合并单元(21)汇总后接入所述线路过程层交换机A (22)和线路过程层交换机B (24)。
专利摘要本实用新型公开了一种智能变电站设计方案，用于组建智能变电站，该智能变电站包括线路OCT合并单元、线路过程层交换机A、线路保护测控装置、线路过程层交换机B、线路电能表、过程层中心交换机A、过程层中心交换机B、母线保护、通信网络记录分析系统柜A和故障录波器。本实用新型通过以上装置以及它们之间的连接关系实现了变电站的智能化管理。
文档编号H02B5/00GK201994565SQ20112002134
公开日2011年9月28日 申请日期2011年1月21日 优先权日2011年1月21日
发明者冯振路, 卫银忠, 娄悦, 孙纯军, 巫怀军, 朱东升, 李刚, 浦知新, 王尉, 秦华, 苏麟, 陈飞 申请人:江苏省电力设计院