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摘要：随着社会的发展，我国的用电量不断增加，变电站的建设越来越多，并逐渐朝着智能化的方向发展。然而，当前智能变电站实践主要聚集在新型装置和统一报文规范的技术研究，而针对涉及新型模式下的智能变电站运维模式的影响以及全过程的管控方案研究不足，以致目前的智能变电站无法从根本上带给变电站的运维、安全及经济方面实在的变化，这就是约束当前智能变电站只是处于“试点”环节的根本问题。针对智能变电站取消硬电缆回路的特点，本文对二次虚回路状态监测、scD文件管控等二次设备运维关键技术进行了深入的探讨和研究。
关键词：智能变电站，运维，虚回路，全站配置描述文件，循环冗余校验
引言
随着电网的飞速发展，传统变电站的运维管理模式，即有人值守模式己无法适应电网的发展趋势。无人值守模式在很大程度上节省了人员、财物的投资成本。在确保电网可靠运行的基础上，根据不同地区电网结构和调度管理模式的差异，将变电站无人值守的管理模式分为区域电网调控中心集中监控管理模式、独立集控站管理模式以及变电站分层管理、分级控制三种管理模式。
1智能变电站二次设备运维系统
1.1智能变电站基本结构
1.1.1站控层
站控层由智能数据中心、智能监视中心、智能控制中心、智能管理中心以及智能远动机等几个部分组成。站控层设备由计算机网络连接的系统主机及操作员站和各工作站等设备构成，提供站内运行的人机联系界面，实现管理控制间隔层设备等功能，形成全站数据、监视、控制、管理中心，并可与调度中心和集控站通信。
1.1.2间隔层
间隔层由计算机网络连接的若干监控子系统组成，包含严格按间隔进行配置测控单元、间隔层网络和各种网络、通信接口设备等，完成面向单元设备的监测控制等功能。间隔层设备通过交换机与站控层以太网连接，在站控层失效的情况下，间隔层设备仍能独立完成本间隔的就地监控功能。
1.1.3过程层
过程层主要设备包括智能一次设备、智能终端、合并单元等，其主要功能是完成实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。“两网”分别指站控层网络与过程层网络，将制造报文规范,GOOSE,SV服务与两网进行映射，站控层网络与过程层网络独立组网，站控层网络主要传输MMS和GOOSE两类信号，过程层网络主要传输GOOSE和SV两类信号。
1.2智能变电站二次设备运维系统架构
1.2.1系统功能结构
针对二次设备运维管控，主站端和厂站端分别对应不同的功能:主站端根据采集的数据进行分析、监视、诊断和评估等，厂站端则负责对信息的采集、过滤和简单处理。由于无人值守变电站的应用，主站端对于信息展示的全面性和完整性要求也越来越高，因此，二次回路可视化的重点逐步从厂站端向主站端转移。
1.2.2系统网络结构
厂站端的功能在逻辑上由数据采集模块、管理模块和远传模块共同构成。(1)采集模块，采集站控层、间隔层、过程层设备的信息。(2)管理模块，根据采集的信息，实现厂站端功能的应用。（3)远传模块，实现信息的集中上传，减轻调度、控制和运行中心处理信息的压力。
1.3智能变电站二次设备运维关键技术
随着设备规模不断增加，各种新型技术交叉融合，给短时间内要完成庞大的运维检修工作带来了严峻的考验。另外，为了实时监测设备的运行状况、及时处理异常运行状态，达到实时操控设备的目的，需投入大量专业人员对变电站设备进行监测。
2智能变电站二次虚回路状态监测系统设计
2.1虚回路对象构成分析
智能变电站二次设备的开关量输入/输出、交流采样回路的连接由传统的二次电缆变为了光纤，并通过传输GOOSE和SV报文，实现开关量输入输出和交流量采样信号的传输，通过“发布/订阅”方式实现各二次设备之间数据的传输。智能变电站通过识别和解析接收到的GOOSE和SV报文，来判定二次设备保护或测控等功能的外部输入量是否可靠，通过识别和解析开关量输出信号、控制及保护跳闸信号出口的GOOSE报文，来判定二次设备各功能的动作行为和信号输出是否可靠。
2.2二次虚回路连通图表示方法
与传统变电站二次回路相比，交流采样和开关量信号是由信号的发送端向信号的接收端传输，跳闸命令或控制命令也是由信号的发送端向命令的接收端传输。因此，二次回路各信号具有固定的传输流向。通过发送端指向接收端的有向连接线表示的各二次设备之间的连接关系可以更清晰地描述智能变电站二次虚回路信号流向的传输。因此，可以用有向图来描述智能变电站的二次虚回路，有向图的顶点对应二次设备的接收端或发送端，有向图之间的有向弧则对应二次设备之间的连接关系。
2.3二次虚回路和物理实链路关联映射分析
2.3.1二次回路物理链路拓扑
过程层物理连接拓扑关系实际上由物理通信链路及其连接的设备端口构成，通过每个物理通信链路所连接设备的通信端口及其关联配置，获得整个过程层设备物理链路的拓扑关系。通过把发送方和接收方的PORT信息写入到对侧IED配置文件中，来确定连接过程层二次设备的每根光纤的两头所连接的设备的物理端口，实现过程层二次设备物理连接的拓扑配置。
2.3.2二次虚实链路关联映射
通过在智能变电站二次虚回路监视系统中对二次虚实对象进行建模，实现二次虚回路和二次实链路物理端口的关联配置，并通过提取实时库中虚链接对象，遍历其外部信号容器属性，分别获取外部信号OutputSignal的接入点ApName属性、内部链接InnerSignalLink属性、逻辑设备节点属性1dInst、物理端口属性Interface，从而分别得到信号类型，对端IED、本IED装置及物理端口信息。由各端口的链接OppositeLink属性，获得物理链路关联，并基于由物理路径算法，重构实际实回路，实现智能变电站二次虚实链路的关联映射，并能在物理链路拓扑中获得二次虚回路流经的实际一条物理链路。因此，研究在IEC61850标准下的信息模型建立和映射实现具有现实意义。
2.4二次虚链路状态监视系统设计
智能变电站的信号传输模式由传统变电站线缆的电信号传输升级为光纤的数字信号传输，以数字信号的形式实现采样、开合闸、保护启动、保护闭锁等二次设备分散任务。智能变电站二次回路是基于光纤信号的网络化构架，任一光纤中可同时承担若干路信息，即不能再通过肉眼可见的的物理线缆去理解整体的回路，取而代之的则是二次虚拟回路。
3二次虚回路及SCD管控系统工程应用
智能变电站二次虚回路可视化实质是对异常信息产生生成、异常信息传送、异常信息分析及物理链路及通信端口状态进行监视，最后通过画面展示的过程。智能变电站二次虚回路监视可以完成信息由过程层传输到间隔层直至监测软件的信息路径，同时过程层设备与间隔层设备具有判定虚端子是否有故障的作用，因此通过可视化图形可以完成虚回路的状态监视。
3.2SCD文件可视化应用
智能变电站通讯装配记录信息SCD是设计、基建、运维三个重要环节数据移交的重要数据。智能变电站间隔层和过程层的配置信息均来自于SCD文件，是智能设备间互操作的唯一依据，也是运行管理和专业管理的重要文件。
结语
当前，国内进行了大量智能变电站的建造，掌握了许多宝贵的经验和技术，对我国电力系统的发展趋势指明了方向。虽然通过光纤信号取代传统硬电缆的智能变电站具有很高的安全性、高效性及经济性，却彻底改变了变电站二次运维人员的工作模式，导致实际运维中出现了带来了一些新的挑战和问题，因此，要不断加强智能变电站二次设备运维的关键技术。
参考文献:
[1]黄益庄.智能变电站是变电站综合自动化的发展目标.电力系统保护与控制[J],2013(2):83-85.
[2]樊陈，倪益民，申洪，等.中欧智能变电站发展的对比分析[J].电力系统自动化，2015,39(16):1-7