對智能遠動機的思考

張維　黃澤龍

【摘 要】隨著智能電網建設的推進、調控一體化的建設，對電網信息的整合、互動、上下貫通提出了更高的要求，智能遠動機應運而生。本文介紹了智能遠動機的基本功能，并對智能遠動機加裝過程中的問題進行探討。

【關鍵詞】智能遠動機;多業務融合;源端維護;加裝

0 引言

目前，在變電站中，并存著多個遠傳系統，各專業采集需要的數據通過不同的通信通道傳到不同的主站去，主要包括遠動業務、保信業務、計量業務、PMU業務、電能質量監測、輔助系統等。各個業務系統互不關聯，各專業數據上傳使用獨立的數據存儲和傳輸方式，并沒有從電網運行的整體需求出發，既造成了資源的浪費，也增加了運行和管理的難度[]，如圖1 所示。為順應技術趨勢，滿足主站與子站上下貫通的需要、全景數據建設的需要以及變電站無人值守的需要，智能遠動機的加裝十分有必要。

智能遠動機集成了遠動信息、保護信息、在線監測數據、電能計量、PMU等信息的轉發，將變電站各專業數據統一采集、存儲、出口，消除了信息孤島，實現了數據融合、綜合利用，也為高級應用提供了基礎。

1 智能遠動機的關鍵技術

1.1 多業務集成

通過智能遠動機，可以將各個業務的數據集中存儲、轉出，節約成本，消除了信息孤島，實現了各專業的融合和提升，如圖2所示。使用統一的信息模型來建立統一的實時數據庫，通過統一的數據接口完成相關數據的存取工作，智能遠動機成為站內的數據中心，實現主站與子站的上下貫通。同時還能做好各類數據的處理，比如狀態估計、信號篩選、信號合成等，為主站提供滿足需求的數據。作為數據中心，智能遠動機還具備智能告警功能，當廠站內發生故障時，它可以從廠站內生成的大量信號中，智能提取并組織出最重要的信息上送主站，并對各類信號進行分級分類，輔助主站監控人員分析判斷并處理[]。

1.2智能遠動和監控終端一體化

目前變電站基本已經實現無人值班，但后臺監控系統的配置與有人值守時一樣，依然存在監控后臺機、五防工作站甚至工程師站等，監控系統有些龐雜。隨著電網各類監視控制手段的發展，廠站主要實現數據的采集與傳輸，為主站提供監視控制與決策的依據，并執行主站下發的命令，因此，遠動機的功能地位逐漸加強，后臺的功能逐步弱化。智能遠動機的關鍵技術之一就是遠動與監控終端一體化，它可以為變電站運維人員提供畫面監視、實時告警與歷史信息查詢、高級應用的配置與展示等功能[]，取代原后臺監控機的地位，配置簡便高效，更符合無人值守的需求。

1.3源端維護與訂閱發布

智能遠動機的另一關鍵技術就是源端維護與訂閱發布技術。在廠站端采用IEC61850體系標準進行全站建模，全站系統配置文件（SCD文件）作為全站統一的信息源，全站唯一，它集成了系統規格文件（SSD文件）的信息，其中包含導電設備對象、導電設備拓撲連接關系、導電設備與二次設備邏輯節點之間的關聯關系等內容。當然，SCD還包含智能遠動機自身IED的模型，模型中包含了智能遠動機的自身信號。全站系統配置文件（SCD文件）描述了變電站所有IED設備的實例配置和通信參數、IED設備間的通信配置以及變電站一次系統結構。廠站端按照IEC61970標準繪制符合SVG文件格式的接線圖及相關的分畫面，然后根據站內模型生成符合需求的主站模型，完成圖模關聯，最后將模型傳給主站，各級主站從模型文件中挑選出需要的測點向智能遠動機進行訂閱。源端統一建模解決多個系統模型差異帶來的維護問題，消除了數據冗余性、不一致性，為主站端各類業務的開展提供統一的數據支撐，因此，源端維護與訂閱發布技術大大縮減了工程總配置和調試的工作量，簡化了工作流程，做到“站端配置，調度應用”，極大地提高了工作效率[]。

2 智能遠動機加裝

目前采用的智能遠動機加裝方案中，主要是實現遠動、保信及PMU集中器功能，并與站內原有的常規遠動機、保信子站、PMU集中器并列運行，以保證功能正常。在不改變變電站整體架構的情況下，實現了各專業數據的統一采集，在站內建立數據中心，并作為統一的數據出口，與主站進行信息交互。加裝智能遠動機后，遠動、保信及PMU業務情況如圖3所示。對下，可以兼容IEC61850標準和IEC103規約，常規變電站中的采用IEC103規約進行通信的各類裝置無需經過規約轉換即可與智能遠動機通信，通信效率得到了保證;對上，可以通過101、104等遠傳規約與主站進行通信，按要求上送相應的61850模型或103模型。

但對于常規變電站，加裝智能遠動機后，連接站內保護裝置的客戶端明顯增多，包括監控后臺、常規遠動機、保信子站、智能遠動機，且這些客戶端基本都是冗余配置，其數量極有可能超過某些保護裝置的允許接入數量，進而造成信息無法接入的局面，信息完整性得不到保證，影響模型質量。

此外，在常規變電站中，沒有描述變電站的模型文件，對變電站多個專業信息的描述與協調能力有限，需要在智能遠動機加裝過程中進行建模，而不能像智能變電站一樣直接使用變電站的SCD文件，這也對IEC61850標準的進一步推廣應用提出了需求。如果實現了全站統一標準，就可以方便地對整個變電站進行全景建模，在統一數據模型的基礎上對變電站數據進行整合和綜合利用，同時生成源端維護所需的CIM、SVG和VER文件等相關文件，實現源端維護功能。

多業務融合也帶來了運維管理界面的重新劃分，各相關專業應明確相應的運維分界點，一起配合完成各項維護工作，這也對智能遠動機的檢修和維護工作提出了更高的要求[]。

3 結語

智能遠動機的加裝，實現了子站圖形、模型及基礎信息在各級主站的實時共享，主站與子站都可以發起的源端維護與訂閱發布功能，極大地簡化了主站與子站的維護工作，減少了維護量，同時也保證了主站與廠站的信息、模型的一致，為智能電網的發展夯實了基礎。

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作者簡介：

張維（1991-8-27），性別：女;民族：漢;學歷：大學本科;職稱：工程師;職務：無;研究方向：變電站自動化;單位：云南電網有限責任公司紅河供電局。

（作者單位：云南電網有限責任公司紅河供電局）