智能变电站二次施工图设计的标准化技术探讨

【摘要】随着社会经济的迅速发展，我国智能变电站的规模与数量都得到了不断地扩大，与此同时，对于智能变电站的施工图设计提出了更高的标准与要求。因此本文结合理论与实践，对智能变电站二次施工图设计的标准化技术的相关内容进行研究分析，旨在有效地解决智能变电站二次施工图标准化技术存在的问题的同时，使智能变电站二次施工图设计标准化技术的优点能够得到进一步发展。

【关键词】智能变电站；二次施工图；设计；标准化；技术

IEC61850标准的应用与智能变电站的建设正在我国电力系统中迅速发展，但是目前基于IEC61850标准与智能变电站系统、调试、制造、运行以及维护的技术标砖、技术经验以及技术规范还相对较少。因此，需要对智能变电站一次和二次设备优化技术以及标准化应用方案进行优化，同时对智能变电站二次施工图设计的标准化技术进行深入的研究分析，以此提高智能变电站通用设备的集成度以及使各设备参数与配置得到进一步的优化。

1.智能变电站常规组态与二次图形式

（1）常规组态。IEC61850配置文件主要是通过变电站配置描述语言对变电站设备对象模型进行描述后生成的文件，通常应用在不同配置的工具之间，达到交换配置信息的目的，也就是实现互操作。通常，设备厂家依照设计规范进行设计并提供其装置的输入及输出端子定义，根据该定义以表格方式或者是其他的方式设计出虚端子；系统集成商通过设计文件组态以及组态工具形成SCD文件；二次设备厂家使用全站统一的SCD文件以及装置配置工具提取虚端子配置信息，然后下发至装置，最后由调试人员进行相关测试。智能变电站的常规组态模型如下图1所示：

其中，SCD是全站系统的配置文件；ICD是装置模板的配置文件；SSD是一次系统配置文件。由于图模转换难以实现，因此调试工作就比较复杂。

（2）二次施工图形式。智能变电站中二次电缆的连接以及设计工作是虚端子通信组态以及SCD等配置文件下载的工作。对于每一台设备而言，虚端子输出或输入和传统端子排之间仍然是对应关系。所以，设计工作中通常采用表格形式或者常规的CAD文件来对虚端子进行描述，不过CAD文件描述方法不利于制作以及维护管理。【1】

（3）现阶段存在的问题。①当前的设计模式无法满足智能变电站技术的需求，智能变电站的二次虚拟回路设计不规范，无法高效实现设计和配置的结合，以此设计与配置工作重复，难以保障两者的一致性；②在智能变电站建设期间，二次虚拟回路的数量大、种类多，管理难度大；设计与配置难以高效实现信息化沟通；SCD文件配置不易管理。③SCD文件难以融入当前的运行管理；SCD文件无法贯穿设计、基建以及运行阶段，且资料检索相对不易；在智能变电站全生命周期内，SCD文件的维护与管理手段缺乏。

2.智能变电站二次施工图设计的标准化技术

现阶段，智能变电站的工程化流程对自动化系统的实施过程提出了新的挑战，也就是说，当前的施工、设计、试验以及维护等方法都不再完全的适用，将涉及到管理思路、管理模式与产业配套等问题。因此，电缆连接设计图纸与逻辑连接电子文档之间的转换成为了首要解决的问题。

（1）智能变电站组态的创新。首先，SCD文件需要实现可视化编辑以及校验，达到设计与配置的一体化目的。而将SCD文件的XML描述转换成CAD图形文件，有利于二次施工图的设计。在SCD文件可视化编辑的基础上，利用SVG技术，有利于SSD一次系统配置文件导入系统，进而使IEC61850应用程度得到进一步的提升，也使变电站更加智能化。如果进一步融合，就可以在变电站建模过程中将SCD文件以及ICD等文件取消，直接采取与二次施工图设计相类似的方法导入/导出组态，而新的施工图形式对电子文档以及纸质文件的形成都要简单，这是对IEC61850的创新。【2】

（2）实现新组态存在的问题。①图形文件与XML语言文件的转换。它们之间的转换应该是双向进行的，也就是图形文件能够直接导入系统组态中，而且能够逆向导出，更加有利于设计、制作、施工以及校对。②新的二次施工图形式应当严格统一，也就是说，二次施工图形式不再是传统的CAD软件图形编辑，而是类似于选择性编辑。③进行二次施工图形式的测试时，应采用新的软件，并且要优化接口部分的规范。

（3）二次施工图标准化技术的优点。①智能变电站二次施工图标设计准化技术能够使当前已有的设计模式逐渐适应智能变电站新设计的要求，而且这一适应过程较平滑，有益于维持电力系统的稳定。此外，经过创新的智能变电组态能够实现设计与配置之间的有机结合，从而减少工作的重复性，提高设计和配置的一致性。【3】②使变电站全寿命周期管理效率得到了大幅度提升。换而言之，新的施工图设计形式取消了SCD文件，实现了SSD一次系统配置文件导入系统，使设计人员、检修人员以及管理人员等更加容易全面掌握变电站的相关信息，提高电力系统的安全性。③智能变电站二次施工图设计标准化技术IEC61850的内进行了补充。④智能变电站二次施工图设计标准化技术更加有利使二次施工图的总结以及提高，从而形成改进变电站配置模式，提高变电站标准化水平。【4】

结束语

综上所述，完善设计工具软件，不仅可以增加IEC61850缺乏的逻辑内容，还能够实现变电站功能的高效分布以及数据的传输。展望未来，智能变电站技术将会随着科学技术、信息技术等技术的进步而取得更大的发展。同时，智能变电站二次施工图设计标准化技术也将变得越来越重要，并在智能电网建设中发挥更加重要的作用。

参考文献

[1]秦建松，傅三川，俞永军，邢琦.智能变电站二次施工图设计的标准化技术[J].浙江电力，2013，06（29）：61-63.

[2]窦青春，李响，王秀莲，王克祥.智能变电站二次系统施工图标准化设计研究[J].东北电力技术，2014，02（15）：11-15.

[3]张航.智能变电站二次系统的设计及其工程应用研究[D].山东大学，2013.08（22）：44-46.

[4]丁乐成.智能变电站工程建设二次系统质量控制研究[D].华北电力大学，2015.09（17）：123.