智能变电站二次系统的虚拟二次回路和光纤回路设计方法

摘要

本发明公开了智能变电站二次系统的虚拟二次回路和光纤回路设计方法，步骤包括：建立标准二次设备库，开展设计工作，即从标准二次设备库中选择设备进行装置配置，建立二次设备的虚拟二次回路连接和光纤回路连接。收集厂家资料；建立映射关系：基于确定的设备厂家和确定的设备型号，从厂家收集厂家设备模型,完成二次设备实例的虚端子与厂家设备模型的虚端子的对应关系映射和二次设备实例的背板端口与厂家设备模型的背板端口的对应关系映射；输出设计成果。该方法有效的摆脱对厂家的强烈依赖，提前开展设计工作，缩短设计工期，并能够灵活的应对设计变更，保证设计成品质量。

说明书

技术领域

本发明涉及智能变电站的二次系统设计，尤其涉及智能变电站二次系统的虚拟二次回路 和光纤回路设计方法。

背景技术

通过采用先进、可靠、集成和环保的智能一二次设备，智能变电站实现了全站信息数字 化、通信平台网络化和信息共享标准化。现阶段智能变电站二次系统虚拟二次回路设计主要 依赖于厂家二次设备的ICD配置文件。由于不同设备厂家之间对IEC61850标准的理解和运用 存在差异，造成设计阶段出现ICD配置文件多次更改迭代的问题，极大影响设计工作效率。 光纤回路的设计则需要参照厂家的装置背板图，局限性较大，同时由于初设时厂家的不确定 性会导致施工材料的浪费与不足等现象。

目前的设计模式中二次设备的ICD配置文件和背板端口只能由设备厂家提供，造成设计 工作严重依赖于设备厂家，设计人员的专业性和主导性不能发挥。

发明内容

本发明的目的就是为了改变当前设计人员在设计工作中专业性和主导性不能发挥的现状， 摆脱对设备厂家的强烈依赖，并提供一种智能变电站二次系统的虚拟二次回路和光纤回路设 计方法，以提高设计效率，保证成品质量。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

智能变电站二次系统的虚拟二次回路和光纤回路设计方法，步骤包括：

步骤(1)：建立标准二次设备库；

步骤(2)：开展设计工作：按照设计方案要求，从步骤(1)的标准二次设备库中选择设 备进行装置配置，建立二次设备的虚拟二次回路连接和光纤回路连接；实际配置的二次设备， 以下称之为二次设备实例，整个工程的设计内容，以下称之为二次设计实例；

步骤(3)：收集厂家资料；建立映射关系：基于确定的设备厂家和确定的设备型号，从 厂家收集厂家设备模型；完成二次设备实例与厂家设备模型之间的对应关系映射；

步骤(4)：输出设计成果：基于二次设备实例与厂家设备模型之间的对应关系，输出虚 拟二次回路及光纤回路的最终设计成果。

所述步骤(1)的步骤为：依据国家电网公司编制的《国家电网公司输变电工程通用设备 110(66)～750kV智能变电站二次设备》标准，定义标准虚端子描述、背板端口描述，分别 形成虚端子标准库、背板端口标准库，虚端子标准库将作为后续设计工作的基础数据元素；

依据虚端子标准库中定义的虚端子描述和背板端口标准库中定义的背板端口描述组合形 成标准二次设备模型，并按照设备类型归类，最终形成标准二次设备库。

所述步骤(2)的配置的具体过程为：

依据二次设备实例之间的电气逻辑关系，建立相应的虚拟二次回路连接；

将二次设备实例中的虚端子按工程需要分配至指定背板端口，然后建立设备之间的光纤 回路连接。

所述步骤(3)的具体过程为：

针对工程中的每一个二次设备实例，从厂家资料中找到与每一个二次设备实例对应的厂 家设备模型；

针对二次设备实例在工程中已经应用的虚端子从厂家设备模型中找到对应的虚端子定义；

针对二次设备实例在工程中已经应用的背板端口从厂家设备模型中找到对应的背板端口 定义，并记录下对应关系。

所述步骤(4)的步骤还包括：

判断是否有设计方案变更，如果有设计方案变更就返回步骤(2)，如果没有设计方案变 更，就继续判断是否有厂家设备模型变更，如果有厂家设备模型变更就返回步骤(3)；如果 没有就结束。

所述步骤(3)的厂家设备模型包括虚端子和背板端口。

所述步骤(3)的二次设备实例与厂家设备模型之间的对应关系映射是指：

二次设备实例的虚端子与厂家设备模型的虚端子的对应关系映射和二次设备实例的背板 端口与厂家设备模型的背板端口的对应关系映射。

本发明的有益效果：

基于智能变电站标准设备开展二次设备之间虚拟二次回路和光纤回路设计工作，可以摆 脱对厂家的过分依赖，避免设计过程中由于厂家设备模型变更而导致的设计返工，提升设计 效率。

同时基于标准化模型进行设计，有利于促进设计方案的标准化，容易形成设计经验的积 累。标准化设计思路也让设计单位和设备厂家工作职责更加明确，特别是发生的设计变更、 厂家模型变更时，工作内容的界定清晰，可以有效的保证设计成品的质量。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

实施例：以虚拟二次回路为例，对整个过程作进一步的描述。

如图1所示，步骤(1)：建立标准设备库

步骤(1-1)：建立虚端子标准库。表1为虚端子标准库，表中的“A相保护电压Ua1、A 相保护电压Ua2、……”等均是标准化的虚端子描述，标准化的虚端子描述将作为构建标准二 次设备的基础元素。虚端子描述参照《国家电网公司输变电工程通用设备110(66)～750kV 智能变电站二次设备》。

表1虚端子标准库

步骤(1-2)：建立标准二次设备库。表2为标准二次设备库，表2中“断路器保护”“测 控装置”为装置类型，“N-CBP”“N-C-20”为装置类型下的标准二次设备编号，标准二次设备 编号下的虚端子信号引用自虚端子标准库。

表2标准二次设备库

步骤(2)：开展设计工作

表3中，实际配置的两套二次设备实例分别是：110kV#1内桥充电保护、110kV#1内桥 合并单元一，表中的箭头表示虚端子之间的配合关系和流向，即虚拟二次回路。

表3设计实例

步骤(3)：收集厂家资料；建立映射关系

设计实例中的“110kV#1内桥充电保护、110kV#1内桥合并单元一”是根据标准二次设 备建立的二次设备实例，待具体设备中标后需要从厂家获取这两套设备的厂家模型文件，厂 家模型文件中应包含该设备的厂家虚端子定义。设计成果输出前需要建立二次设备实例与厂 家模型文件间虚端子描述的映射关系，如表4所示。

表4标准设备模型与厂家设备模型对应关系实施例

步骤(4)：输出设计成果

虚拟二次回路基于标准虚端子描述进行设计，最终依据与厂家设备模型建立的映射关系， 最终输出虚拟二次回路报表，如下表5所示。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限 制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付 出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。