為優化智慧型變電站自動化系統的可靠性，遵循通訊網路系統可靠性分析的基本思路，採用可靠性框圖分析方法分析計算了影響自動化系統網路可靠性的關鍵因素，並著重從網路拓撲結構選型、系統的冗餘配置方案、網路的管理與維護等方面，提出自動化系統網路可靠性優化策略，以指導和優化系統設計。
1、智慧型變電站設計的特殊性
首先，電路迴路接入。對於常規變電站而言，設計電流、電壓電路時，通常選擇次級對應方式進行接入，設定錄播與測控裝置，通過各個裝置、裝置，實現了交流取樣，通過a/d轉換器，對數字量進行處理、識別。使用雙重化保護裝置，通過互感器，產生二次繞組。若一次裝置未達到設計次級數量，通過電流互感器，將同一次級繞組向不同保護裝置接入，利用串聯方式接入。而智慧型變電站，對一次系統開關量、模擬量，實現就地數位化，再通過光學互感器，實現光纖輸出，直接輸出數字資訊，不產生電流開路、多點接地、電壓短路等問題。通過單元合併，對採集器訊號進行採集，按照不同裝置，例如計量、測控、保護等裝置，組織、分配相關數字。然後通過不同迴路，向二次裝置傳輸不同熟悉訊號，利用光纖多收資訊、多發訊號，進而提公升現場接線穩定性、安全性。所以，通過智慧型變電站，其電壓、電流等數字資訊，由電流互感器出口開始計算，通過單元合併，實現數字取樣，在乙個通道上，實現不同次級電壓量與電流量的同步傳送。對於常規變電站而言，由a/d裝置裝置轉換開始計算資料，在裝置內實現取樣，但乙個次級無法與其他次級進行合併傳輸。對於智慧型化電流與電壓，與常規站迴路比較，實現取樣更簡捷、更安全，且具備極強可操作性。其次，新型二次接線方式及特點。對於常規變電站，迴路、裝置共同確定功能，使裝置更具特定功能，而廠家定義了外部輸出、輸入等介面，利用已設定電纜迴路，與各裝置裝置鏈結，滿足變電站功能需求，而各方施工需按照設計圖紙執行。對於智慧型變電站，對數位化技術進行優化整合，實現了緊湊型功能、二次迴路的設計。通過常規站，實現二次電纜的分散鏈結，確保二次迴路的資訊規範整合、資料集中分配。對於常規線路設計，嚴格電纜裝置、接地遮蔽裝置、保護裝置等要求，必須考慮施工重點、二次設計因素。對於智慧型變電站，通過光纜實現資訊傳輸，具有極強抗電磁干擾效能、頻寬較高等特點，防止電纜電磁相容、交流誤碰、電壓接地等問題，防止出現繼電拒動、誤動行為，消除各類干擾源，利用控制電纜，實現二次裝置耦合，進而保證保護裝置正確操作，降低裝置損壞率。另外，在各層級之間，選擇相關資料傳輸，具有更高可靠性、穩定性，進而確保裝置的穩定執行。第三，虛端子、虛迴路運用。對於常規變電站而言，利用直流接點、電壓訊號、交流訊號等，通過硬電纜，傳輸相關模擬訊號。而智慧型變電站，利用直觀感知，消除電纜接線硬體迴路，使二次系統設計不再使用。由於硬電纜迴路被取消，可生產虛迴路體系，實現網路資訊共享。根據iec61850標準，明確定義了goose、取樣值傳輸的兩種抽象模型。通過goose模型，為變電站提供快速傳輸資料，確保遙信量、跳閘命令、合閘命令的傳輸。iec61850標準作為虛迴路基礎，具有網路工程實施、迴路表達方式，利用系列工具軟體、網路自動配置，使智慧型變電站的迴路檢驗、運用問題得以解決。同時，對於iec61850標準而言，構建虛迴路體系，滿足建模基本要求，需確保各邏輯接點的輸出訊號、輸入訊號，在scd檔案中，實現全站訊號關聯，為goose引數訂閱、資料取樣提供充足資訊。保證這些資訊之後，通過scd檔案，將二次圖紙作為變電站的設計條件、資料表達。而系統高度整合、設計融合，使全站模型檔案向廠商匯入資料，減少為對照圖紙，人為輸入資訊的差錯率、重複率。對於取樣值傳輸與goose兩種模型的輸出訊號，屬於網路傳遞變數，和傳統屏櫃相比，端子具有對應關係，而邏輯連線點就是虛端子，通常採取cad檔案表達虛端子圖。在具體運用中，採取execl表達表達取樣值傳輸與goose兩種模型，標註各邏輯節點資料屬性與名稱，確定裝置名稱、虛端子標號。以序號11為例，資訊欄內容為：gis訊號為資訊類別，跳閘動作為傳送裝置資訊，而接收資訊委跳閘動作，資訊傳輸採取點對點方式，資訊裝置欄顯示為110kv智慧型終端，rpit/protinggio為資料集屬性。訂閱裝置欄：110kv保護裝置為裝置名稱，而pi2/ckgoinggio1$st$spcso6$stval為資料集屬性。採取這種資料顯示方式，若按照原有設計圖紙，增加了二次施工除錯難度。而智慧型變電站是以間隔設計為基礎，通過間隔設計一套圖紙，利用二次裝置進行聯絡圖組網，對goose示意圖、虛端子表、過程圖資訊進行表達，提高檢修人員、除錯人員、整合人員的圖紙易懂性，主要為背板接線圖與屏後接線圖。
2、220kv智慧型變電站中自動化系統的可靠性分析
首先，對於智慧型變電站而言，其自動化系統是否可靠，需對自動化系統可靠性進行分析。在系統具體運作過程中，可滿足電力使用者的通訊需求。需評價系統可靠性，評價、分析的基本思路為：以平均無障礙時間、平均障礙時間引數，評估網路基本元素安全性、可靠性。另外，通過全面功能，以降級功能可靠度、效能指標，評價系統安全性、可靠性，按照系統拓撲結構，對系統可靠性、安全性進行評估與分析。其次，智慧型變電站的可靠度、智慧型元件、模型分析等，主要為電子器件，通常屬於典型性元件，顯示故障率曲線。隨著時間變化，故障率也隨之改變。若故障率屬於常數，正常壽命處於ii區。若故障率處於i區或iii區時，故障率較高，主要由於裝置生產時間延長，機械裝置逐漸老化所致。
3、結束語
綜上所述，隨著智慧型變電站的推廣和應用，新的規程規範需要更好地完善和補充，同時也需要大力推進智慧型變電站的電氣二次典型設計工作。
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