智能变电站虚端子回路研究
智能变电站二次设备运维关键技术
智能变电站二次设备运维关键技术摘要：随着大量新设备、新技术的引进，现阶段大都需要对二次设备进行定检、全检以及特维等多种形式的运维。
但在实际的运维过程中，由于工作量的巨大使得变电站二次设备运维工作往往不能很好地完成，而且随着运维要求的增加，传统的运维模式也已不能满足智能变电站二次设备的运维需求，因而有必要进行智能变电站二次设备运维关键技术的研究。
关键词：智能变电站；电气二次设备；检修前言电的发明，把人类文明带入了一个全新的时代，人们不再惧怕黑暗，电的持续照亮，使人的工作时间延长，人就能更好地建造。
进入21世纪以来，人们把电力工业作为衡量一个国家发展水平的重要指标，逐渐意识到电力工业的重要性，电力的维持主要依赖于电力设备，而电力设备中的二次设备较易发生故障，因此，其检修问题就成为关键。
1电力设备概述动力装置根据其在运行中所起的作用，主要分为一级装置和二级装置。
在这些设备中，初级设备是指直接参与生产、转换、传输、分配和消耗电能的设备，它主要包括：生产电能并进行转换的设备，如发电机、电动机、变压器等；接通电路并断开线路的开关电器，如断路器、隔离开关、接触器、熔断器等；载流导体和气体绝缘设备。
例如母线、电力电缆、绝缘体、穿墙套管等；限制过电流或过电压的设备，如限流电抗器、避雷器等；以及主要将电压互感器、电流互感器等一次回路中的高电压和大电流降到最低限度的变压器类设备。
二次设备是指为保证电气一次设备的正常运行，对其工作状态进行测量、监视、控制和调整等操作的设备，称为电气二次设备。
各种仪表、继电保护和自动装置、直流电源设备等，其维修状况对保证电力系统安全稳定运行起着重要作用。
2电力设备中二次设备运维、检修的重要性（1）如二次设备出现问题，则对电力系统的监控便出现障碍，当电路中某一段出现过高压时，如果继电器出现问题，则无法灵活地切断电路，则电路可能因局部发热而出现失火现象，甚至导致整个电路瘫痪，因此二次设备的正常运行直接决定着电力能否稳定的供应。
智能变电站技术特点与二次设备调试问题讨论
检 查 等 内容 ， 可 以提 前 发 现 和 解 决设 备 、 网络 、 图纸 本 身 存 在
的基 础 性 问题 ， 为现 场 测 试 奠 定基 础 。测 试 项 目主要 有 ： 通 信
协议 一致性测试 、 网络 性 能 测 试 、 信 息安 全 测 试 、 时 间 同 步 测 试、 数 字 动模 测试 。现 场 调 试 与 常规 变 电站 类似 ， 从 步 骤 上 也
有 不 同 。联 调 测 试 是 指 按 照 现 场 工 程 配 置 对 相 关 设 备 进 行 集
成． 在 此基 础上 进 行 的工 程应 用 测试 联 调 测 试 应 注重 各 设 备 本 身技 术 性 能 、 相互配合、 网络协议 、 虚 端 子 设 计 图 的 正 确 性
同， 但 其 实现 的 方 式 及 对 设备 的影 响却 有 很 大不 同。 智 能 二 次
些 常见 的 问题 也 在 现 场 调 试 中 ．应 着重 把 握 以上 几 方 面 的 问 题 。同时 希 望 相 关 的技 术 人 员及 时 解 决二 次设 备 调 试 问题 ， 使
得 变 电站 的 运 行 更 加 稳 定 。 造福于人类。
现 了大 量信 息 的传 输 。 在 智 能站 调 试 中 ， 涉及 光 口 、 纤芯、 光 缆
发 生 ３ ． ３ ． ２ 使 用 中应 注 意 的 问题 和建 议
应 有单 体 测 试 、 分 系统 测 试 、 总体 测 试 三 大 部 分 测 试 中进 行 了 ．现 场 调 试
只做 整 组 测 试 。 对 此 观 点作 者 不 予赞 成 ， 原 因分 析 如 下 ：
合” 等 存 在 的 问题 。 （ ３ ） 现 场 的 单体 测试 是 又 一 次 熟 悉设 备 的过 程 ， 是 出现 问
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
智能变电站与常规站的区别
智能变电站常用名词解释
与常规站区别
工作站1 GPS 工作站2 远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
传统开关
CT/PT
光缆
MU 智能单元
虚端子图示
GOOSE输入虚端子
GOOSE输出虚端子
SV输入虚端子
客户端介绍
客户端
请求服务器提供服务，或接受服务 器主动传输数据的实体，如监控系统等。
客服端工具：
IED Scout : 装置模型查看工具 RCS View 等等
谢谢
过程层
ECVT
传统互感器
传统开关
电子式互感器
智能化开关
传统变电站结构图
智能变电站结构图
工作站1 GPS
工作站2
远动站
工作站1 GPS
工作站2
远动站
站控层
IEC60870 IEC61850 -5-103
MMS
RCS 保护
RCS 测控
其他 IED
间隔层
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
GOOSE
电缆
智能变电站网络结构
• 三层两网 • 逻辑结构与物理结构 • 站控层与过程层网络独立
工作站1 GPS 工作站2 远动站
GPS
• 信息分类： 站控层/间隔层MMS、GOOSE;过程 层SV（目前220KV及以上等级采用常 规接线模拟量电流电压）、GOOSE;
智能变电站二次设备状态监测研究综述
智能变电站二次设备状态监测研究综述蔡骥然;郑永康;周振宇;刘明忠;孟雷;陈迟【摘要】信息共享和设备之间的可互操作性作为智能变电站的主要特点，可提供丰富的二次设备运行及状态信息，给二次设备的状态监测和状态检修带来了极大的便利。
但目前针对二次设备的状态监测的研究如交换机信息建模还存在着不足。
在此背景下，首先探讨了智能变电站二次设备状态监测的概念和监测对象，其次分析了信息建模和监测数据分析处理方面的关键技术和方法，并针对交换机和网络拓扑给出了一种建模方案。
随后总结了几种利用状态监测数据进行二次设备故障诊断的方法，并分析了各种方法的优点、不足以及适用场合。
最后，结合目前国内二次设备状态监测的研究和实际应用现状，展望了未来的研究方向和应用前景。
%As the leading features in smart substations, information-sharing and interoperability can provide rich information about operation and condition of secondary devices, which greatly facilitates secondary device condition monitoring and its condition-maintenance. However, it is still insufficient in current research such as information modeling of switches. This paper firstly discusses the concept and object of secondary device condition monitoring. Then the key techniques and methods of information modeling and monitoring data analysis and processing are summarized. Besides, a switch and a network topology modeling are proposed. Several methods with their advantages, shortcomings and suitable occasion of secondary device fault diagnosis using condition monitoring data are also summarized and compared. At last, considering current research and application situation of secondary device conditionmonitoring, future research directions and potential applications are discussed.【期刊名称】《电力系统保护与控制》【年(卷),期】2016(044)006【总页数】7页(P148-154)【关键词】智能变电站;二次设备;状态监测;信息建模;故障诊断【作者】蔡骥然;郑永康;周振宇;刘明忠;孟雷;陈迟【作者单位】国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072; 华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072;华北电力大学电气与电子工程学院，北京102206;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072;国网四川省电力公司电力科学研究院，四川成都 610072【正文语种】中文近年来，随着我国输变电技术的发展，电网规模在不断扩大，输变电电压等级在不断提高。
一起智能变电站GOOSE断链缺陷处理及思考
一起智能变电站GOOSE断链缺陷处理及思考发布时间：2022-06-17T07:39:13.416Z 来源：《福光技术》2022年13期作者：王俊杰徐誉力毛强曾茗[导读] 本文分析了处理过程，提出了改进措施，并对智能站虚端子的连接提出了建议，望能对类似的缺陷处理有所帮助。
贵州电网公司贵阳供电局贵州省贵阳市 550000摘要：随着智能变电站的推广及应用，给现场运行与维护人员带来更多挑战。
针对一起110kV智能变电站GOOSE断链缺陷，分析了处理过程，提出了改进措施。
前言随着社会经济的不断发展，电网规模也随之扩大，其中智能变电站在较大范围内完成了建设及应用。
较之常规变电站而言，智能变电站增加了合并单元、智能终端等装置，并通过光纤和交换机组网连接，因此智能变电站在日常运行中会发生其特有的缺陷——GOOSE断链。
针对一起发生在贵阳地区某110kV智能变电站GOOSE断链缺陷，本文分析了处理过程，提出了改进措施，并对智能站虚端子的连接提出了建议，望能对类似的缺陷处理有所帮助。
1 缺陷概况某日，贵阳地区某110kV智能变电站监控后台报“2号主变10kV侧智能终端A套CSD603A接收2号主变10kV侧测控A套CSI200EA GOOSE 信号中断”、“2号主变10kV侧智能终端A套CSD603A接收2号主变保护A套PCS-978NA-D GOOSE信号中断”。
运行人员到达现场后检查发现，2号主变10kV侧智能终端A套装置面板上“GO A/B 告警”灯亮，且不能复归；2号主变10kV侧测控A套装置面板上“GO A/B 告警”灯亮，且不能复归；2号主变保护A套装置无任何告警信号。
2 原因分析2号主变10kV侧智能终端A套的GOOSE链路示意图如图1所示，GOOSE虚端子连接如图2所示。
由此可以看出，2主变10kV侧GOOSE断链导致了2主变保护A套无法跳开2主变10kV侧012断路器；2主变10kV测控装置无法遥控2主变10kV侧012断路器，也无法接收2主变10kV侧遥测遥信信息。
智能变电站实验室项目的技术要
招标编号：XXXXXXX 智能变电站实验室项目技术规范内蒙古电力（集团）有限责任公司二〇一三年四月目录1. 总则 (1)1.1 概述 (1)1.2 招标范围 (2)1.2.1 工作范围 (2)1.3 卖方资格和投标要求 (2)1.3.1 卖方资格 (2)1.3.2 投标要求 (3)1.4 质量保证 (3)1.5 质保期内的技术服务 (3)1.6 质保期后的技术服务 (4)1.7 双方责任 (5)1.7.1 卖方责任 (5)1.7.2 买方责任 (5)1.8 公用语言 (6)1.9 单位制 (6)2. 项目概况 (7)2.1 内蒙古电网智能变电站实验室实现内容 (7)2.1.1 智能变电站实验室的建设 (7)2.1.2 二次设备模型的检测 (7)2.1.3 IEC 61850 通信及功能服务的测试和模拟 (7)2.1.4 二次回路虚端子连线测试 (7)2.1.5 智能变电站网络通信记录及分析 (7)3. 总体要求 (8)3.1 一般性技术要求 (8)3.1.1 标准 (8)4. 技术要求 (10)4.1 模型检测 (10)目录4.2 IEC61850通信测试 (10)4.3 IEC61850服务器端通信服务模拟 (11)4.4 IEC61850通信记录分析 (11)5. 项目测评内容 (12)6. 项目管理 (13)6.1 项目实施过程 (13)6.1.1 项目质量 (13)6.2 保密要求 (14)6.3 项目进度总体安排 (14)6.4 实施人员资质要求 (14)6.5 验收及测试 (15)6.5.1 验收 (15)6.6 设计联络会 (15)6.7 技术培训 (16)6.8 技术文档 (17)6.9 技术服务 (17)6.9.1 现场服务 (17)6.9.2 售后服务 (17)1.总则1.1概述1.1.1 本技术规范书叙述了内蒙古电力（集团）有限责任公司智能变电站实验室项目的技术要求。
内容包括二次设备的通信及功能检测，以及故障复现、分析和定位，培训和研究的平台及所有必需的其它事项。
智能化变电站改扩建间隔不停电接入母线保护的研究与创新
智能化变电站改扩建间隔不停电接入母线保护的研究与创新作者：黄照厅丁冉朱皓来源：《企业科技与发展》2021年第11期【关键词】智能变电站;实例化配置文件;虚端子;检修【中图分类号】TM63;TM76 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2021）11-0052-050 引言智能变电站大规模投运，给继电保护检修带来了新的难点，智能变电站没有与传统变電站一样的可见的二次回路，智能变电站“图实相符”工作尚没有有效手段。
在智能化变电站改扩建线路、主变等间隔时，需要考虑将间隔的保护装置、合并单元、智能终端信息接入母线保护装置。
但是，智能化变电站与传统变电站相比，其二次回路由直观的回路接线转变为模型文件的虚端子关联，可以理解为“虚拟的二次回路”，该回路具有无电气断开点或连接点的特点，不能通过万用表“量通断”或“量电位”等方式确定虚拟二次回路的可靠性，不能通过二次回路密封措施确保不误动已接入的二次回路。
于是，智能变电站改扩建间隔时，将间隔保护装置、智能终端等相关设备可靠接入母线保护成为智能化变电站二次设备运维技术的难点。
目前，智能变电站改扩建间隔时往往需要轮停运行间隔一次、二次设备验证“虚拟的二次回路”的可靠性，需要耗费大量的人力资源，具有很高的作业风险，不利于电网运行的稳定性，本文在文献[1-5]的基础上就智能变电站改扩建间隔接入母线保护展开论述，提出了一种具有广泛应用可能的智能变电站改扩建间隔不停电接入母线保护的技术方案。
1 创新实施技术智能化变电站站改扩建线路、主变等间隔接入母线保护装置主要包含在以下几个方面。
（1）新SCD文件（全站系统配置文件）配置及审查。
根据功能要求及相关技术标准完成待改扩建间隔与母线保护装置之间的虚端子连线和通信参数设置等配置。
在新SCD文件配置过程中，应确保已投运间隔开入量、模拟量的订阅不变，应确保已投运间隔和母线保护装置的通信参数不变，防止已投运间隔相关信息错误造成母线保护误动或拒动等。
智能变电站基础知识(GOOSE、SV介绍)
16
各文件之间的关系
17
GOOSE介绍
● 什么是GOOSE? 面向通用对象的变电站事件( GOOSE---Generic Object Oriented
Substation Event) 是IEC 61850标准中用于满足变电站自动化系统快速报 文需求的一种机制 ● GOOSE可以传输什么？ 可以传输开入（智能终端的常规开入等），开出（跳闸，遥控，启动失灵， 联锁，自检信息等），实时性要求不高的模拟量（环境温湿度，直流量） ● GOOSE传输的数据类型？
25
IEC61850-9-2
• IEC61850-9-2：是国际电工委员会标准《IEC 61850-92：特定通信服务映射(SCSM) 》中所定义的一种采样值 传输方式，网络数据接口
● 传输延时不确定 ● 无法准确采用再采样技术 ● 硬件软件比较通用，但对交换机要求极高 ● 硬件和软件实现都将困难 ● 不同间隔间数据到达时间不确定，不利于母差、变压器等保护的
间隔层
MMS
PCS 保护
PCS 测控
其他 IED
CT/PT
传统开关
传统互感器 传统开关
传统变电站结构图
电缆 过程层
CT/PT
GOOSE
电缆
智能单元
传统互感器 智能化开关
智能变电站结构图
12
与传统变电站的比较
IEC61850 规约带来的变电站二次系统物理结构的变化
（１） 基本取消了硬接线,所有的开入、模拟量的采集均在就地完成， 转换为数字量后通过标准规约从网络传输。 （２） 所有的开出控制也通过网络通信完成。 （３） 继电保护的联闭锁以及控制的联闭锁也由网络通信
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
智能变电站虚端子回路研究
发表时间：
2019-09-10T17:04:45.313Z 来源：《工程管理前沿》2019年第14期 作者： 李恒升 王亮
[导读] 针对智能变电站工程的设计，不同的厂家制定了不同的标准。
国网新疆电力有限公司检修公司
新疆乌鲁木齐 830000
摘要
:针对智能变电站工程的设计，不同的厂家制定了不同的标准。这些标准包括很多内容。甚至在图纸的格式上都存在着差异，为了解决
这个问题，设计了一种不同以往的虚端子设计方案就成了使用者一种迫切的要求。为了顺应这种市场需求，提出了一种新的虚端子设计方
案。这个设计方案主要由
GOOSE虚端子图，GOOSE信息流图，GOOSE连逻辑连线图，GOOSE配置表等内容构成。从某种程度上可以解
决此装置包括信息无端子，无接线，无节点等问题，有效地缓解使用过程中的一些矛盾。这个设计不但可以解决
GOOSE方面的问题，还可
以应用到智能变电站领域的其他设计，为其他问题提供可以借鉴的方案，同时对这项技术未来的发展提供帮助。
关键词
: 智能变电站；虚端子设计；创新；
开入、开出、出口构成了以前变电站的虚端子。保护装置的各种开关量，两个端子之间通过电缆进行连接，而且电缆还作为保护装置
到一次设备的出口。
通过对以往经验的分析研究，对保护装置虚端子配置和虚端子联系方面提出了新的设计方法，主要解决以前装置无接点。无接线，无
端子等问题。使得设计更加的合理，更能满足变电站发展的需求。
1
虚端子设计方案
虚端子标准图，智能装配光口配置表，虚端子信息流图，标准虚回路联系图构成了虚端子设计方案的主体。
1.1
虚端子信息流图
电气主接线和继电保护原理是虚端子信息流图的主要依据，是一种原理性总图。主要反映的是间隔保护装置间的逻辑联系，总体规划
虚端子的设计。在虚端子的总体设计中的作用不容忽视。
1.2
标准虚回路联系图
建立回路联系的主要介质是光缆，三条光信号线设计构成了虚回路设计的主体，三层分别是光缆两端的装置联系，光芯两端的光口联
系，每根光芯所传输的全部虚信号联系。第一层对光缆的数量，标准。以及名称做了规定，第二层对光缆名称，编号，光口编号，板卡编
号等做了规定。第三层对起未端虚端子做了规定，
光纤纤心做为光缆联系的中心，每一条光缆所对应的光缆编号不一样。人们主要由端口尾纤芯以及对其传播信息的分类来划分不同光
芯，以及它们的具体用途。对光缆规格的要求，对端屏柜的光口配置等。
1.3
标准虚端子图表
开入，开出和电流电压信号将通过虚端子反应出来，它是作为虚电子变量传递的开始，同样也是虚端子变量传递的结束部分。所以虚
端子都可以通过这副图清晰的反应出来。开入虚端子，开出虚端子以及模拟量虚端子构成了
GOOSE虚端子，其中端子号，中文名称以及内
部的各种数据是一个端子所必不可少的属性，此外，为了便利操作人员的后期操作，虚端子还拥有
SV/GOOSE操作系统。它的主要作用是
一种保护装置，维护虚端子图的稳定运行，可以在操作过程中清晰的反应整个操作过程，使操作人员的操作更加的直观简洁。更有利于后
期的保障维修。
2.
虚端子设计方法研究
2.1
目标需求
虚端子设计虽然说很大程度上解决了希望变电站中所存在的一系列问题，比如说无接点，无端子无接线等，但是我们改进的方面还有
很多。比如说，在配置表中反应的数据量很大，逻辑连线图和整个配置都特别的复杂。
图元形式是传统图纸的主要存在方式，各种设备之间的逻辑联系和各自的属性只能通过传统的图纸来表现。各种逻辑关系复杂，不容
易进行识别。各种逻辑连线只能通过手工来实现，与之伴随而来的是庞大的工作量以及对操作人员极高的要求，因为面对这么多的虚端子
编号，数据属性，以及连线编号，人们难免会出错，影响最终的成品效果，在这样复杂的过程中。各部件之间的逻辑联系根本无法得到体
现。变电站数字化优越型根本就无法得到充分的利用。最好的产品与客户的要求差距甚远。伴随着科技的发展以及与数字化变电站技术的
不断推广，这种方法的局限性被无限放大。所以我们必须要结合虚端子的各种属性。研究一组真正适合虚端子的的方法。与当前互联网发
展热潮相结合。我们可以通过研究一套虚端子智能设计软件来解决这个问题。
2.2
虚端子设计方法
2.2.1
设计原理
最终设计的智能软件应该符合厂家所提供的要求标准。运用SV/GOOSE Excel文件，通过Excel把做好的虚端子信号的中文名称，虚端
子信号的一些内部属性最终导入到软件数据库中，最终通过智能调取关系库，自动生成逻辑联系，并且形成接线图，提高工作的效率，降
低最终的失误率。
该系统的设计原理是电气原理，用户将一个电气线引线作为智能端子的关联符号，把软件开启后会自动进行连接。建立逻辑关系。并
将这种逻辑关系主动到数据中。这样就可以是庞杂的数字工程简单化。节省人工成本同时降低失误率，到最后查看的时候可以自动在数据
库中体育信息。光缆清澈光缆的电缆号连接信息等都最后都可以作为查询内容。
2.2.2
设计方案
(1)Excel
图表读取，将装置的虚端子信号在智能装备中内部数据的属性和虚端子信号的英文名称进行输入，最后通过这张表格导入数据库。
辨别各种信息，最后建立逻辑连接，一定要将厂家的
GOOSE虚端子作为模板，提供一个标准。实现模型的标准化。为了满足不同的需求。
软件应该提供更多不同的格式，安装更多的
API接口。
(2)
生成端子图，从数据库中提取信息，根据统一的模板进行联系，就自动生成正确的虚端子图。
(3
形成逻辑连线图将一个电气线引线图放置到需要关联的智能装置两端。这个装置具有一些特殊的属性。比如说，就算在不同的图纸上的
电气线。但是只要这根电气线属于同一工程就可以通过电气线引线符号进行连接，将电气线引线符号放置到电气线两端的原因是可以表示
两电气线的关联，这样可以自动生成联系。生成逻辑编号。方便操作员的工作。
(4)
生成虚端子配置表，这样软件通过自动读取数据控制的数据正常配置表。通过配置表进一步的可以生成光缆清册，光缆清册所包含的内
容广泛。包括了光缆的名称，编号和光缆的内含输入输出信息。最终软件的编辑器可以通过用户的需求生成
Excel,PDF,dwgq等各种模式。
(5)
基于数据库的及时更新。当今社会下数据更新比较快。可以根据数据的实时变化，不断适时更新虚端子图。最终保证数据的时效性和正
确性。
结语
:
这篇文章主要是通过研究智能变电站中虚端子利用的一些弊端，提出了一些新的设计解决方案。通过对现有虚端子方案的分析，创新性地
提出了标准回路联系图。虚端子逻辑连线图，虚端子配置表，虚端子信息流图等内容，使得虚端子逻辑联系的一些复杂性问题得到了解
决。总体上提高了虚端子装置的效率，有效的节省了人工成本。其中的数据实时更新系统更是保证了数据的实时性，准确性和唯一性。使
原有虚端子设备中信息无端子，无节点，无连线设计等突出问题得到了有效的解决。满足了现有智能变电站建设和维护的需求，有力地推
进了智能变电站创新发展。
参考文献：
[1]
邹磊,侯磊,焦伟,李健,肖书栋,刘昕彤.智能变电站虚端子自动校核技术研究[J].电子制作,2018(18):98-99+74.
[2]
廖小君,吕飞鹏,黄忠胜,韩花荣,郑永康,王晓茹.智能变电站层次化矩阵式虚端子可视化研究[J].电气自动化,2017,39(03):90-92+98.
[3]
齐慧.实现智能变电站SV/GOOSE虚端子回路可视化的探讨[J].电工技术,2017(05):137-138.
[4]
张军. 智能变电站二次系统分析及研究[D].天津大学,2017.
[5]
吕相沅,赵志诚,张红莲,闫崇阳.智能变电站中的GOOSE虚端子的设计方法[J].太原科技大学学报,2016,37(04):281-286.