本网记者 邓立圣 报道
自1994年4月正式成立,北京四方公司自动化股份有限公司(以下简称四方公司)已经走过了14个年头。14年来,四方公司一直专注于电力系统自动化及继电保护装置的研究、开发、生产和销售,一直致力于为电力系统及相关行业服务,也正是靠着这种专注精神,四方公司在业内获得了诸多好评,占据了其独特的地位。
2008年1月23日,四方公司6大类间隔层设备在荷兰KEMA公司顺利通过了IEC61850一致性检测与认证。2月27日,四方公司收到了KEMA公司发来的IEC61850LevelA认证证书。
KEMA公司是国际上最权威的IEC61850一致性检测认证机构。到目前为止,该公司已为全球10多个厂家、60多种装置进行了测试并颁发证书。四方公司是中国唯一实现变电站间隔层全系列保护/测控装置通过KEMAIEC61850认证的公司。国际上目前实现全系列产品通过KEMA认证的也只有ABB、SIEMENES等少数大公司。
借此机会,记者采访了四方公司研发中心总工程师任雁铭。
记者:请谈谈制定IEC61850标准的初衷以及市场需求?
任雁铭:IEC61850标准的全称是变电站通信网络和系统,该标准规范了变电站内智能电子设备(IED)之间的通信行为和相关的系统要求,IEC61850由国际电工委员会第57技术委员会(IECTC57)从1995年开始制定的,于2004年开始正式发布。从此,IEC61850成为国际标准。
经过多年的发展,变电站的智能电子设备的功能越来越强大,从最初各自独立,相互不通信息,发展为利用最新的网络和计算机技术,将变电站内各种智能设备形成一个有机和统一的整体,功能和性能进一步优化,出现了变电站自动化系统技术。但国际上此前缺乏一个关于变电站自动化系统通信的统一标准,不同厂家的智能设备使用各自定义的私有语言,导致它们之间无法通信和集成,为此需要增加大量的通信协议转化器。使系统集成难度和成本增加,施工复杂,工期延长,系统可靠性降低。一些高级和优化的功能无法实现。严重制约了技术的进一步发展。
制定IEC61850标准就是要解决上述问题,IEC61850的标准就是来自不同厂家的二次设备能够直接对话,进行互操作性,取消了多种协议转换环节和转换设备,使系统调试更快捷,节省调试时间,实现“一个世界、一种技术、一个标准”的目标。在国内外市场,广大用户对IEC61850高度关注,并有强烈需求。
由于IEC61850标准所代表技术的先进性和通用性,以该标准作为基础而派生出的电力系统新的标准越来越多,涉及风力发电、电能质量、水电厂监控等多个领域。
记者:IEC61850是以国际电力巨头公司为首的国际电工委开发和制定的通信标准,从2004年至今,在中国的继电保护市场,对于国内生产企业和用户推广分别产生了哪些影响?
任雁铭:IEC61850确实是以国际大公司为主制定的标准。但IEC61850所要解决的主要问题是互操作。互操作问题是一个通用问题,是国内外制造商和用户都要面对的问题。以前变电站自动化技术推广比较快,但站内通信没有标准,互操作问题始终困扰制造商和用户。
IEC61850代表了变电站自动化技术发展的未来方向。国内用户和制造商都对IEC61850比较重视。从2004年至今,国内主要电力系统二次设备厂家都积极开发支持IEC61850的产品和系统。有的已经开始推广应用。随着国内一些IEC61850试点工程的成功投运,大大增强了厂家和用户对IEC61850的信心。在招标文件中,国内用户也越来越多提出了对IEC61850支持的要求。
因此,可以说IEC61850对中国的继电保护和变电站自动化市场确实带来了一些影响。这些影响是积极的、正面的,促进了国内生产企业和用户的技术进步。
当然,需要看到IEC61850主要解决的是网络和通信的互操作问题,对于一台具体的保护装置而言,通信和网络只是其一个方面,装置需要完成的最主要的功能还是应用功能。就保护装置而言就是完成保护功能,满足保护装置的技术要求,例如快速性、选择性、可靠性等。这就要求制造商在实现IEC61850的同时,还必须保证装置应用功能满足要求。对于用户而言,也不能只盯着IEC61850特性,而不考虑其他技术要求和条件。毕竟IEC61850不能代表一切。
记者:四方公司是什么时候开始关注IEC61850并参与研发的?
任雁铭:四方公司作为一家知名公司,1999年就开始关注IEC61850标准。1999年12月份,全国电力系统信息与交换标准化委员会成立了变电站工作组,开始了跟踪和研究,作为成员参与。从2001开始,我受标委会委派代表中国参与IECTC57WG10的工作,该工作组负责IEC61850的制定和修改工作。公司对IEC61850的研发一直很重视,投入了很多的人力物力。2003年之前基本上是理论分析和跟踪研究,2003年之后开始产品研制工作。2004年公司完成了IEC61850预研系统的研制,通过该系统验证和探索技术路线,积累了经验,培养了人才队伍,为工程化开发积累了宝贵的经验。2005年完成了工程化开发,开发出支持IEC61850的新一代变电站自动化系统CSC-2000(V2)。2005年11月份CSC-2000(V2)通过了由中国电机工程学会组织的技术鉴定。鉴定结果显示,该产品总体上达到国际先进、国内领先水平。在windows/UNIX混合平台上支持IEC61850标准和解决新旧系统兼容性方面,达到了国际领先水平。CSC-2000(V2)是国内第一套通过鉴定的IEC61850系统。2006年4月,该产品在西北电网投入运行。
记者:四方公司在开拓国际国内市场中遇到过哪些阻力?
任雁铭:四方公司作为国内和国际的一个知名企业,在开拓国际市场方面做了很多的工作。随着IEC61850的标准出台,国外一些电力公司把是否支持IEC61850作为用户衡量一个变电站自动化系统是否先进的重要指标,在很多变电站自动化系统招标书的第一页,就要求这个系统要支持IEC61850的标准,并通过荷兰的KEMA公司的检测和认证。当时国际上只有几个大公司开发出了IEC61850产品,并通过了KEMA公司的认证。因此,标书这样规定实际上是抬高了市场进入的门槛,对我们不利。如果不去KEMA做产品认证,我们就很难在国际市场上有所作为。另外,将产品拿到国际权威机构去做检测和认证,也是出于对国内广大用户负责。
记者:KEMA是个什么样的机构?四方公司通过KEMA公司认证了哪几项产品?
任雁铭:荷兰KEMA公司是一家有80多年历史的技术服务咨询公司,主要业务涉及能源与电力工业的各个方面,为全球客户提供咨询、产品检测和认证等技术服务,在国际上享有很高声誉。
KEMA公司参与了IEC61850标准的制定工作。IEC61850的互操作试验在ABB、西门子、AREVA等主要大公司中进行多次,KEMA公司参与了这些试验。但与其他公司不同的是,KWMA公司专注于研究IEC61850通信分析和测试工具,以及IEC61850一致性测试和认证。
经过这些试验,KEMA公司完善了IEC61850通信分析工具,积累了对IEC61850产品进行测试的宝贵实践经验,开发了IEC61850一致性测试平台,并从IEC61850国际用户组织UCAIUG取得了进行ICE61850一致测试的资质,成为全球公认的IEC61850产品权威测试和认证机构。截至目前,KEMA已为ABB、西门子等几家公司进行了产品检测和认证,KEMA公司的认证机制,使其他未参与互操作试验的大多数厂家可以在KEMA公司进行测试,从而达到IEC61850的一致性,也为广大用户了解有关生产厂家的IEC61850产品,实现一致性的工况提供参考。
2008年1月23日,四方公司6大类间隔层设备在荷兰KEMA公司顺利通过了IEC61850一致性检测与认证,具体包括高中低压线路保护装置、变压器保护装置、母线保护装置、测控装置。2月27日,四方公司收到了KEMA公司发来的IEC61850LevelA认证证书。四方公司是目前亚洲唯一实现变电站间隔层全系列装置通过KEMAIEC61850认证的公司。
记者:四方公司公司首个采用IEC61850技术的超高压变电站现在运行效果如何?
任雁铭:2007年6月,我们在西北电网投入第一个330千伏变电站———聂刘变电站,这是在国内第一个投运的使用IEC61850技术的330千伏变电站,在国内IEC61850的技术应用过程中是一个里程碑,也是当时国内投运的电压等级最高、系统集成最高(4家设备)间隔层设备最多(86台保护/测控装置)的IEC61850变电站。
四方公司作为该变电站的系统集成商,通过IEC61850直接将其他3个厂家的保护装置接入CSC-2000(V2)的监控、运动系统。接入3个厂家的保护装置没有使用保护管理机等协议转换器,而是与其他厂家的保护设备直接使用IEC61850,实现互联互通,完成了不同厂家设备的互操作。同时在该站中也涉及到四方公司老一代产品CSL100系列的高压线路保护,为四方公司提供了全面的解决方案,解决了新老产品之间的过渡问题。
目前,在陕西省西安市聂刘330千伏变电站运行非常良好,全站330千伏设计为3/2接线方式,5个完整串,7条330千伏出线,3台24万千伏安变压器;110千伏设计为双母单分段接线方式,16条110千伏出线。主要担负着泾渭国家级开发区、阎良国家级开发区、西安飞机制造公司、中航一集团第一试飞院等重要用户的供电任务。