智能变电站技术导则(3)

8 辅助设施功能要求

8.1 视频监控

站内宜配置视频监控系统并可远传，与站内监控系统在设备操控、事故处理时协同联动，并具备设备就地、远程视频巡检及远程视频工作指导的功能。

8.2 安防系统

应配置灾害防范、安全防范子系统，告警信号、量测数据宜通过站内监控设备转换为标准模型数据后，接入当地后台和控制中心，留有与应急指挥信息系统的通信接口。

宜配备语音广播系统，实现设备区内流动人员与集控中心语音交流，非法入侵时能广播告警。

8.3 照明系统

应采用高效光源和高效节能灯具以降低能耗，事故应有应急照明。有条件时，可采用太阳能、地热、风能等清洁能源供电。

8.4 站用电源系统

全站直流、交流、逆变、UPS、通信等电源一体化设计、一体化配置、一体化监控，其运行工况和信息数据能通过一体化监控单元展示并转换为标准模型数据，以标准格式接入当地自动化系统，并上传至远方控制中心。

8.5 辅助系统优化控制

宜具备变电站设备运行温度、湿度等环境定时检测功能，实现空调、风机、加热器的远程控制或与温湿度控制器的智能联动，优化变电站管理。

9 变电站设计

9.1 设计原则

设备层与系统层的设计选型应满足安全可靠的原则，采用符合智能变电站高效运行维护要求的结构紧凑型设备，减少设备重复配置，实现功能整合、资源和信息共享。设备宜采用新材料。

系统设计内容包括但不限于如下方面：全站的网络图、VLAN划分、IP配置、虚端子设计接线图、同步系统图等。

9.2 变电站布置

在安全可靠、技术先进、经济合理的前提下，智能变电站设计应符合资源节约、环境友好的技术原则和设计要求，结合智能设备的集成，宜简化智能变电站总平面布置(包括电气主接线、配电装置、构支架等)，节约占地，节能环保。

9.3 土建与建筑物

结合智能变电站设备的融合，宜减少占地和建筑面积，合并相同功能的房间;合理减少机房、主控楼等建筑的面积，节约投资。

结合智能变电站电缆减少，光缆增加的情况，采用合理的电缆沟截面。

9.4 网络架构

网络设备可灵活配置，合理配置交换机数量，降低网络总成本。

网络系统应易扩展、易配置。

应计算和控制信息流量，设立最大接入节点数和最大信息流量，在变电站新设备接入引起网络性能下降时，也应满足自动化功能及性能指标的要求。

网络通信架构设计应确保在运行维护时试验部分的网络不影响运行系统。

10 调试与验收

10.1 调试

a) 应提供面向各项功能要求的方便、可靠的调试工具与手段，满足调试简便、分析准确、结果清晰的要求。

b) 调试工具通过连接智能组件导入智能组件模型配置文件，自动产生智能组件所需的信息文件，自动检测智能组件的输出信息流。调试工具具备电力系统动态过程的仿真功能，可输出信息流，实现对智能组件的自动化调试。

c) 合并单元调试专用工具，可给电子式互感器提供输入信号，监测合并单元的输出，测试合并单元的同步、测量误差等性能指标。

d) 智能组件或单元调试工具，可为合并单元提供输入信号，监测智能组件或单元的输出，测试智能组件或单元的数字采样的正确性与同步、测量误差等性能指标。

e) 其它所需的调试专用工具也应满足a)、b)的要求。

10.2 验收

a) 工程启动及竣工验收应参照DL/T 782及相关调试验收规范。工程启动调试组织应在实施启动前编制启动调试方案，相关调度部门负责编写调度方案。

b) 电力设备的现场交接试验和预防性试验应满足GB 50150、DL/T 596以及Q/GDW 157、Q/GDW168等标准规范的要求。

c) 工厂验收流程应按Q/GDW 213开展;现场验收流程应按Q/GDW 214开展。

d) 工厂验收时对于不易搬动的设备，应具备设备模拟功能，以便完成完整功能验收。

e) 具备状态监测单元的设备验收应包括：对自检测功能逐一进行检验，要求测量值正确、单一测量评价结论合理;故障模式及几率预报功能正常，预报结果合理。

11 运行维护

a) 应配套成熟方便的一体化检验装置或系统，满足整间隔检修及移动检修的要求。

b) 智能变电站设备检修，应能依托顺序控制及工作票自动管理系统，自动生成设备和网络的安全措施卡，指导对检修设备进行可靠、有效的安全隔离。

c) 工作票自动管理系统应能根据系统方式的安排和调度员的指令，自动生成相关内容和步骤，并能与顺序控制步骤进行自校核和自监控。

d) 通过在线监测和实时分析诊断等技术，能对站内主要设备目前健康状况和未来健康趋势作出综合评估。

12 检测评估

12.1 基本要求

a) 智能变电站的设备和系统应进行统一标准的应用功能测试与整体性能评估。

b) 智能电子设备和交换机等设备，变电站自动化系统及子系统，应满足对应的标准要求及工程应用需求，并通过国家电网公司认可的检验机构检验。

c) 工程选择应用的可批量生产的设备，应由国家电网公司认可的检验机构做定期抽样检验。

d) 通信规约应通过国家电网公司认可的检验机构的一致性测试，再进行工程应用。

e) 智能电子设备与系统应在仿真运行环境中进行测试与评估，在变电站典型故障的仿真环境下进行设备、网络、系统的测试与评估，验证功能与性能。

f) 应用创新技术的设备，相关应用单位应组织制定试验方法、评价工具及可靠性指标，进行综合评估，保证应用的质量和水平。

12.2 电能计量装置的检验

12.2.1 实验室检验

电能计量器使用前应先在实验室进行全面检测，量值应溯源到上一级的电能计量基准;电子式互感器量值应能溯源到电压和电流比例基准，其有关功能和技术指标的检定和现场检验，宜由当地供电企业在具备资质的电能计量技术机构进行，也可委托上级电力部门具备资质的电能计量技术机构进行。

12.2.2 现场检验

新投运的电能计量装置，应在一个月内进行首次检验，随后的检验周期应参照DL/T 448的相关规定执行。

12.2.3 远程检验

智能变电站宜适时实现电能表站内集中选择校验功能。

附 录 A

(规范性附录)

智能变电站体系结构

设备智能化和智能高级应用是智能变电站的两个重要特征。

与基于DL/T860的数字化变电站按照过程层、间隔层、站控层来划分不同，智能变电站基于智能设备的发展展望及应用功能实现方式的不同可分为设备层和系统层(见附图A.1)，其划分依据是功能。

未来的智能设备可能将过程层、间隔层、高压设备本体有机融合为一体，因此，采用设备层描述更能符合、指导、引领今后变电站智能化技术的发展，尤其是智能设备的发展。

以目前简单的对应关系看：设备层可看作对应于过程层和间隔层，系统层可看作对应于站控层。但随着技术的发展，其对应关系将越来越复杂。

智能变电站的设备层强调将传统一次、二次设备进行有机融合，展现未来变电站设备智能化的发展方向。系统层强调信息共享、设备状态可视化、智能告警、分析决策等高级应用功能。

系统层划分遵循功能和应用面向整个变电站或者多个元件对象的原则，强调各独立系统的集成。

实现系统层功能的计算机根据变电站的实际规模灵活配置，其可实现的功能也根据实际情况灵活配置。

链接于设备层与系统层的网络是一个示意图。其逻辑上可能包含了过程层网络、间隔层网络、站控层网络的一个或多个。其物理上可以是一个网络，也可以是多个网络。其复杂原因主要是受限于现有技术状况，未来的网络就是简单的一层网。

附图A.1 智能变电站体系结构示意图

附图A.2显示了智能设备实现的的三个阶段的不同形式：

a)属于智能组件的保护、测控、在线检测等装置都是外置独立，也是传统的二次设备，其与高压设备(传统的一次设备)，构成了一个松散的“智能设备”。而智能组件和高压设备之间的横线刚好划出了相当于过程层和间隔层的界限，其表现形式适合现阶段的变电站技术。由此可见该阶段的设备层带有明显的过程层、间隔层痕迹。

b)在过渡阶段，在线检测设备应融入高压设备中，主要是传感器的嵌入，可以反映高压设备的诊断信息，其余的组件可独立于高压设备外部，也可安装在高压设备附近。组件之间也可集成。松散的“智能设备”出现紧凑化的趋势。该阶段的设备层对过程层、间隔层开始有机融合。

c)随着技术发展，智能组件和高压设备进一步融合，高压设备可以集成的组件也越来越多，最终形成真正意义上的紧凑型一体化智能设备。该阶段的设备层主要考虑过程层、间隔层的一体化设计，因而使得过程层、间隔层难以分清，最终消融。

智能设备采用“高压设备+智能组件”的模式。智能组件是各种保护、测量、控制、计量和检测等装置的统称，与高压设备相对独立。智能组件的概念是灵活的，可以分散(一个组件一个功能)，也可以集成(一个组件几个功能);安装方式是既可以外置，也可以内嵌。智能组件的构成，包含了传统间隔层的设备，其灵活的配置方式符合现状与未来的发展。

对于保护、测控、通信、状态检测等各种组件与高压设备集成，需要充分考虑传统二次设备与一次设备融合的技术难度与复杂性。在技术发展的不同阶段，应考虑不同的技术方案，但原则上还是在保证安全可靠性的前提下，尽可能采用设计紧凑的集成方案，同时兼顾经济性。

附图A.2 智能设备演变图

系统层与设备层的进一步阐述可参见条文说明。

本规范用词说明

1 为便于在执行本规范条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：

1)表示很严格，非这样做不可的用词：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”。

2)表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”。

3)表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”;

4)表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词，采用“可”。

2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合……的规定”或“应按……执行”。

(此文章为2009年国家电网公司公布的报批稿)