（国电南瑞科技股份有限公司 江苏省南京 210061）
摘 要：分析了在国家电网“调控一体化”智能电网和变电站自动化基础数据“状态评估”建设模式的背景下，针对220kV及其以上电压等级的老站进行二次系统改造的必要性和意义。通过辽宁沙岭500kV变电站具体工程实例的介绍，详细阐述了变电站自动化二次系统柔性化改造技术的方案与实现，以及柔性改造技术的实践与推广。
关键词：变电站自动化；二次系统；柔性化改造技术；掏屏法
1.引言
国家电网公司为构建“三集五大”管理体系[1],提高无人值守专业化得管理水平,切实推进“两个转变”,在“调控一体化”智能电网[2]和变电站基础数据“状态评估”建设模式的背景下，针对220kV及其以上电压等级的老站进行整站或者局部二次系统技改提升，以满足变电站自动化的智能发展需求。本文重点介绍了辽宁沙岭500kV变电站二次系统技改的具体实施方案，详细阐述了柔性化改造技术在变电站技改过程中对运行监控、数据传输以及时钟同步在线监测的重要性和实践意义。
2.柔性化改造技术的概念简析
所谓柔性化改造技术是指在变电站技改过程中，快速、低成本地从一种产品或者系统迭代为另一种产品或者系统，使得变电站内的数据采集、信息传输、运行监控等操作简易化、影响最小化，满足无缝对接的一种实现方式。
柔性化改造技术的应用范围主要针对变电站自动化系统的站控层、间隔层和远动系统三个层级。其柔性化改造技术的方案主要通过“掏屏法”软、硬件整体迭代的方式实现。
3.柔性化改造技术的典型方案
3.1总体思路
全站采用渐进式柔性切改的过渡方案，在最大程度不影响整站一次设备运行的条件下，针对变电站自动化的智能需求分别就站控层、间隔层、远动系统、时钟同步在线监测及网络组建等进行整站或局部技改。
3.2方案实现
第一步，规约升级。整站站内规约主体由原来的NET103电力通讯规约提升为IEC 61850国际标准的智能化通讯规约，对时由串口和脉冲对时升级为B码和基于IEEE1588的SNTP网络对时。第二步，硬件迭代。站控层计算机监控后台采用能适应国网通用标准的跨平台调控一体化计算机监控系统；远动系统和间隔层测控装置均采用“掏屏”的方式现场整体替代。第三步，软件整合。按照间隔层级化递进，通过柔性化过渡切改的软件整合，将老变电站自动化系统逐渐过渡到新的调控一体化系统上来。
4.具体案例
4.1柔性化改造前
辽宁沙岭500kV变电站的系统架构如图1所示。后台计算机监控系统采用国电南瑞NS2000“服务器+工作站”模式的多机冗余监控系统[3]；间隔层采用的是国电南瑞NSD500和NSD500V测控装置，基于双以太网103的通讯方式 [4]；远动系统采用国电南瑞NSC200/300型通讯控制器，基于嵌入式VXWORKS实时操作系统的主备双机冗余系统，承担着跟东北网调、黑龙江省调、哈尔滨地调和调控中心等调控主站的信息交互。
4.2柔性化改造后
通过柔性化改造技术后，辽宁沙岭500kV变电站的系统架构如图2所示。
本方案站控层改造后：采用基于X86硬件平台，LINUX操作系统的NS3000计算机监控后台系统，较原系统实现了后台和远动数据库的一体化，数据信息的智能化和二次运维的简洁化，特别是实现了NET103和61850规约在过渡时期混合应用的兼容。
间隔层测控装置改造后：改造后还采用同样尺寸的NSD500V测控，新NSD500V码值由原来的2047扩大至16376，数据精度提高了8倍，而且程序支持61850规约[5]。在原有屏柜的基础上，采用“掏屏法”将原来的测控整体更换，外部配线不动，只配置内部接线，大大节约了成本，缩短了工期，降低了风险。
远动系统改造后：同样采用“掏屏法”，主备交替更换为一体化平台的NSC330远动装置 [6]。该远动系统继承了原NSC300总控的各项功能，并在性能、网口数量和通讯规约接口等方面有了更大的扩充和提升，而且装置的硬件尺寸也十分吻合，柔性化过渡最大程度地降低了对调度数据的影响。
5.结论
当前，在能源互联的大背景下，国家电网大力推进智能化进程，形成了智能电网技术和综合自动化技术共存的局面，特别是220kV及其以上电压等级的综自老站面临着二次系统老化、信息数据及时间同步的不智能化等情况，亟需一种新的技改方法来解决整站改造工期长、成本高、风险大等困难，以适应智能电网的发展和要求。
辽宁沙岭500kV变电站柔性化改造技术的工程实施，积累了丰富的实践经验，节约了整站改造成本，提高了工作效率，形成了一套柔性化改造技术的方法和模式，具有很好的借鉴意义。比如，借鉴这种柔性化改造技术的变电站有抚顺220kV和平站、哈尔滨500kV哈南站、大连500kV南关岭站，还有即将改造的哈尔滨500kV永源站和吉林500kV合心站。
参考文献
[1]刘振亚．落实科学发展观加快建设坚强的国家电网[N]．中国电力报，2005-02-24(1)．
[2]张一龙，郝志平．调控一体化新观察[N]．国家电网报，2011-03-29(5)．
[3]南京国电南瑞科技股份公司．NS2000计算机监控系统（UNIX平台）系统使用手册．南京：国电南瑞科技股份公司，2007．
[4]南京国电南瑞科技股份公司．NSD500V测控装置技术使用说明书．南京：国电南瑞科技股份公司，2006．
[5]茹锋，夏成军，许扬． IEC61850标准在变电站自动化系统中的应用探讨[J]．江苏电机工程．2004(03)．
[6]南京国电南瑞科技股份公司．NSC330通讯控制器技术使用说明书．南京：国电南瑞科技股份公司，2014．
作者简介：
周桂中（1978－），男，湖北武汉，工程师，电力系统变电站自动化工程技术应用研究。
张俊伟（1982－），男，安徽界首，工程师，电力系统变电站自动化工程技术应用研究。
封 涛（1986－），男，江苏徐州，初级工程师，电力系统变电站自动化工程技术应用研究。
关 峰（1985－），男，黑龙江哈尔滨，初级工程师，电力系统变电站自动化工程技术应用研究。
论文作者:周桂中,张俊伟,封 涛,关峰
论文发表刊物:《电力设备》2015年第10期供稿
论文发表时间:2016/4/22
标签：变电站论文; 系统论文; 技术论文; 柔性化论文; 规约论文; 南京论文; 国电论文; 《电力设备》2015年第10期供稿论文;