张文 姚帅
黄河勘测规划设计研究院有限公司 河南 郑州 450003
摘要：某水电厂对原有500kV开关站进行智能化改造，过程层网络采用GOOSE网与SV网合网运行方式。本文对该水电厂500kVGIS智能变电站的过程层组网方式及保护功能实现进行分析，并对继电保护运维工作在新技术条件下需要改进的内容进行探讨。
关键词：智能变电站；过程层网络；组网
引言
如今，我们不仅注重经济建设，而且注重绿色低碳建设的理念。对于电网来说，智能电网的建设是低碳环境的环保解决方案。智能电网建设对于实现节能和电网稳定运行，确保我们电网的可持续性至关重要。发电厂是电网不可或缺的组成部分，智能电网的关键技术和结构创新为电网安全提供技术支持和保障。利用信息技术智能地管理电网中的数据，从而能够通过电网收集和控制数据，从而降低设施建设成本和运营功耗。
1变电站过程层概述
智能变电站是当前发电的产物。智能发电厂结合采样技术、网络传输技术和集成信息处理技术，能够高效数字化信息，并具备采集、信息共享和数据处理功能。Kiosk由控制站、间隔层和流程级别组成。程序层位于自动化系统的最低层，主要由具有简单设备(如变压器、断路器、隔离开关、电源、电压传感器)的智能组件组成，其主要功能是监控设备状态和执行相关命令。处理级别与单个设备密切相关，其运行状态直接影响电厂整体运行的安全性和可靠性。
2智能变电站的价值体现
构建智能线路模块不仅能保证电网正常运行的可靠性，而且能很好地进行设备故障排除。完全构建Smart Line模块可确保更稳定、更安全的电源供应，并且其自身的设备故障诊断功能可确保及时消除电源故障。采用智能技术对电厂运行过程中的干扰进行智能处理和维护，以简化和优化电厂的运行。通过与电网智能同步，整个电网可以变得更加稳定和流畅。智能电源利用信息技术实现电网的智能数据管理，对电网进行检测和控制，并有效地改变过去因降低电厂建设成本和能耗而可能产生的不确定性和不稳定性等因素。
3过程层网络特点分析
(1)网络拓扑。500kVGIS水电站采用a级和b级星型网络拓扑。星形网络中更高的可靠性和最小的网络延迟。Star体系结构是智能电厂当前层的首选网络结构。它结合了性能和价格。(2)相互独立的双网络。处理级别的网络主要与中继保护系统相关联，而500kV系统中继保护需要两种配置，每种配置都独立采样。智能电厂的流程层网格在取代传统的第二电路时也应独立。500kVGIS水电站独立于工艺层a和b运行，保证了双配置的实施。(3)与群网直接跳。过程级设备较多，操作和保护装置之间的连接直接与保护功能的实现相关。当今国内IQ站的研究与实践存在以下差异:GOOSE信号通过网络网关或直接网关进行保护；SV信号通过一组网络选择器或直接进行保护。500kV变电站处于电网旋转方向，处于“电网跳线”模式时，直接导致交换机故障时保护设备不被查询或跳闸，保护功能丧失。此模式还需要更高的时钟频率，这会导致扫描数据丢失或泄漏数据，而无法实现保护功能。在该500kVGIS水电站，从复合机组直接驱动所有保护装置所需的电气量，直至保护装置通过纤维到达开关柜框架内，以确保保护功能的可靠性。使用GOOSE网络可减少设备之间连接的光缆或电缆的数量，并将直接跳位和组网络相结合可确保保护装置的可靠性。此外，还为GOOSE和SV网络创造了条件。
4交换机硬件配置方案
关于网络设备的级联和安装，程序层交换机分为两类(a、b网配置)，220kV电压高于GOOSE、SV交换机。交换机配置准则如下所示。(1) SV网络在流程级别，GOOSE网络在流程级别，控制级别网络应完全独立配置。(2)SV网络在处理级别，GOOSE网络应按照电压级别分组。如果变压器保护连接到不同电压的工艺层GOOSE网络，则必须使用数据接口控制器。(3)在中继保护装置的双向配置中，相应的过程级网络也应配置两次，第一组保护对网络a的访问，第二组保护对网络b的访问。110kV流程层网络应配置在两个网络上。(4)任何两个智能电子设备之间的数据传输路由不应超过四个交换机。(5)交换机应按照间隔数以3/ 2电缆的形式串行配置。每个交换机最多16对，具有足够的备用端口
5过程层通信回路监视分析方法
1 .网络访问。为了获取处理级别的信息，数据采集设备必须连接到处理级别的通信网络，才能接收整个网络通信。通信网络访问的处理级别必须解决两个问题:(1)安全性:由于处理级别很重要，访问受影响的设备、访问这些设备和其他网络监控过程必须在不影响原始网络属性的情况下进行处理级别。(2)完整:要获得二级电路的完整信息，必须确保所有接入点在处理级别均有完整的通信信号。2 .信息检索和处理。从网络传输的特点和特点来看，通信价格问题主要源于网络信号的意外传输时间、传输消息的可靠性(由于真贼
6后期维护策略
创建Smart Line模块时，请考虑以后的维护保护。以前发电厂的维护通常采用定期维护策略，而随后的智能线路模块维护策略则要求对智能电网采用开放式维护服务控制策略，通过参数更改确保及时维修，以确保智能电网在不同条件下的安全运行，这也要求采用相同的披露后维修策略。作为开放式维修指令的一部分，必须对智能线路模块系统进行维护，智能处理电池组故障预测和故障排除，以最大限度地降低智能线路模块电网的风险。后期护理政策中同样的开放控制主要考虑了智能在线调整和数据处理保护系统参数等因素。因此，需要对系统运行作出智能判断，并在随后的维护过程中对保护处理进行有效调整，以确保智能电厂的电网充足，使电网变得更加稳定和液体化。智能供电装置允许使用信息技术对电网进行智能数据管理。它们使电网的高效采集和控制成为可能，降低了电厂建设和运行成本，有效地改变了电厂的不确定性和不稳定性。同样，它改进了智能变电站工具硬件设备和软件的智能集成开发，确保了智能变电站工具的可靠性和安全性，促进了绿色国家电网的经济发展。
7提高工作人员的安全意识与专业水平
电厂的安全稳定运行直接取决于工作人员的技能和能力。为了保护电力供应，受灾企业应该承担起诚信、沟通、沟通的责任，让员工了解安全运营的重要性。怀着良好的责任感和每天的自我维护。修理电器本身就有一定的风险，员工的过失不仅会危及电网，还会危及他人的人寿保险。负责人必须严格遵守操作、法规遵从性、供电单位、负责公司、员工培训符合规定，并提高员工技术水平。在实践中，应根据严格细致的态度，向员工详细介绍各种机器型号以及维修、保养和维修方面的知识，以避免出现问题。
结束语
总体而言，在工艺层面应用技术的研究对于技术开发本身和社会都具有重要意义，对于智能变电站更好地服务具有重要意义。因此，需要加大研究投资，在程序层面应用技术，以便进一步更新和发展，从而提高智能改造站的运行可靠性和效率，促进社会经济发展。
参考文献
[1]罗锋,龚柯燊.智能变电站在运行中的常见问题及提升措施[J].科技创新导报,2019,16(36):28+30.
[2]赵瑞.智能变电站运维管理中常见问题分析[J].科技风,2019(33):163.
[3]张世龙.智能变电站继电保护检修方法分析与研究[D].山东大学,2019.