智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試策略研究

楊聞

【摘 要】文章主要通過對智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的方法進行解析，提出二次系統(tǒng)調(diào)試的主要策略。

【關(guān)鍵詞】智能變電站；安全性維護；系統(tǒng)調(diào)試

在我國智能電網(wǎng)的全面建設(shè)階段，由于智能變電站集信息數(shù)字化、通信網(wǎng)絡(luò)化、信息共享化等優(yōu)勢，在電力系統(tǒng)全面改造中具有重要的意義。并且，通過全國各大電力系統(tǒng)中變電站的改造過程中，我們可以發(fā)現(xiàn)：智能變電站能夠較好地完成信息采集、測控及保護等功能，并且可以根據(jù)用戶的需求自動對電網(wǎng)進行實時控制與調(diào)節(jié)，在線對數(shù)據(jù)進行分析。并且，智能變電站二次系統(tǒng)能夠通過智能終端、測控裝置等來更好的維護電網(wǎng)的安全性。但是，在不同的系統(tǒng)調(diào)試時存在著各種各樣的問題，因此，在智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試時應(yīng)該注意以下措施與方法，從而進一步提高智能變電站運行調(diào)試的安全性。

1. 智能變電站的特征及二次系統(tǒng)調(diào)試的流程

（1）眾所周知，智能變電站具備以下的特征：一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)完備化、信息交換標準化、運行控制自動化、信息展示可視化、設(shè)備檢修狀態(tài)化、保護決策協(xié)同化、設(shè)備安裝就地化、及二次系統(tǒng)一體化?；谥悄茏冸娬镜倪@些特征，智能變電站二次系統(tǒng)在調(diào)試過程中需要注意變電站各設(shè)備各系統(tǒng)的互操作性。從而及時有效地對智能變電站二次系統(tǒng)進行調(diào)試。

（2）一般來說，智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試要經(jīng)過出廠驗收、集成測試與聯(lián)調(diào)、分系統(tǒng)測試、系統(tǒng)調(diào)試、帶負荷試驗等過程。由于智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的整個系統(tǒng)構(gòu)成比較復(fù)雜又面臨多種多樣的對象，因此要提高二次系統(tǒng)調(diào)試工作的效率則需要進行全過程調(diào)試。

（3）目前，分系統(tǒng)測試、系統(tǒng)調(diào)試、帶負荷試驗等過程為現(xiàn)場調(diào)試部分，在智能變電站的現(xiàn)場調(diào)試過程中，通過對大量工作經(jīng)驗的總結(jié)，在智能變電站的調(diào)試過程中要加大對系統(tǒng)集成的測試和對系統(tǒng)聯(lián)調(diào)深度及廣度的測試與調(diào)試。因為在二次系統(tǒng)集成測試與聯(lián)調(diào)階段容易出現(xiàn)影響智能變電站的可互操性及運行的安全性。

（4）及時對智能變電站二次系統(tǒng)進行調(diào)試使其符合安全規(guī)范及運行的要求，就需要在出廠驗收階段嚴格驗收產(chǎn)品的工藝及制作過程，使其符合相關(guān)規(guī)定、標準的要求。在集成測試及系統(tǒng)測試的聯(lián)調(diào)階段，要注意和設(shè)備生產(chǎn)方聯(lián)系，對二次調(diào)試中的單體調(diào)試、一致性、互操作性、網(wǎng)絡(luò)性能等測試時要避開設(shè)備生產(chǎn)方。注意以上內(nèi)容才能更好地開展智能變電站的調(diào)試工作。一般在二次系統(tǒng)設(shè)備和接線完成之后，再進行功能性測試。

2. 智能變電站二次系統(tǒng)測試的主要目的及方法

（1）智能變電站進行二次系統(tǒng)測試的主要目的是：測試智能變電站各個系統(tǒng)單元（智能終端、保護及測控裝置、故障錄波器）的性能及其互操能力；測試保護裝置及智能操作箱對goose跳閘機制的可靠性；測試系統(tǒng)對相關(guān)標準、規(guī)程的執(zhí)行情況。

（2）智能變電站二次系統(tǒng)測試的主要采用一致性測試法。通過驗證通信接口與標準的要求來檢驗通信線路上的數(shù)據(jù)流對訪問組織、肘間同步、電平、位順序及錯誤的處理等信息。通過一致性測試可以有效地提高系統(tǒng)協(xié)議間的互操作性。一致性測試既是系統(tǒng)互操作性測試的前提與基礎(chǔ)，也是智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)備互操作性對各種標準運行的要求。

（3）在智能變電站二次系統(tǒng)測試中，需要應(yīng)用rtds仿真系統(tǒng)、模擬信號接口、電子式互感器模擬裝置等設(shè)備。通過這些裝置對智能變電站的系統(tǒng)測試中的模擬量回路聯(lián)調(diào)試驗、開關(guān)量聯(lián)調(diào)試驗、間隔層設(shè)備聯(lián)調(diào)試驗、監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗、遠動通信系統(tǒng)檢查及操作試驗等。

3. 智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的策略

（1）通過以上對智能變電站二次系統(tǒng)測試主要目的及方法的分析，我們可以看出：在智能變電站中，各種新設(shè)備的試驗都有別于傳統(tǒng)的變電站試驗。智能變電站由智能化一次設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備構(gòu)成，整個智能變電站二次系統(tǒng)的良好運行是整個網(wǎng)絡(luò)交換保護的關(guān)鍵，只有這樣才能更好地實現(xiàn)保護間的各個命令信號的傳遞。為了更好地對智能變電站二次系統(tǒng)進行測試，應(yīng)該采取更加完整性的測試方法來提高二次系統(tǒng)的調(diào)試水平。

（2）針對我國大多數(shù)智能變電站的二次系統(tǒng)調(diào)試工作的現(xiàn)狀，采用全場景試驗方法不失為一種有效的策略。通過將二次系統(tǒng)作為智能變電站中的一個整體，同時把合并單元、網(wǎng)絡(luò)交換機一起進行性能檢驗，從整體上提高智能變電站的性能。智能變電站全場景試驗的策略可以有效地保證二次系統(tǒng)接線及輸入信息

的完整性。

（3）全場景試驗作為智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的一種策略需要利用采集器模擬器、開關(guān)模擬器等設(shè)備，通過把時域仿真結(jié)果發(fā)送到采集器模擬器，再通過光纖傳送到各個合并單元。經(jīng)過合并單位的再傳送，測試系統(tǒng)繼保裝置的智能操作動作。通過這種形式對智能變電站進行全場景試驗。在智能變電站全場景試驗系統(tǒng)中主要通過變電站仿真系統(tǒng)、無線主控主機、采集器模擬器、開關(guān)模擬器對系統(tǒng)進行控制。

（4）智能變電站仿真平臺：在全場景試驗中通過圖形化建模軟件、電力系統(tǒng)仿真軟件等臨時智能變電站仿真平臺的建模及時域仿真。通過將仿真結(jié)果的波形顯示對調(diào)試的整個過程進行控制，然后通過開關(guān)模擬器的智能操作箱來檢驗分、合閘命令。

（5）無線控制主機：無線控制主機由gps對時模塊、無線收發(fā)控制模塊、高穩(wěn)定主時鐘模塊等構(gòu)成。它主要完成調(diào)試系統(tǒng)測試和gps的對時，通過對采集器模擬器與開關(guān)模擬器的時間校正來緊湊測試。對比智能變電站仿真平臺的時域得出的仿真結(jié)果來完成同步試驗的控制。

（6）采集器模擬器：采集器模擬器由高穩(wěn)定從時鐘模塊、輸出控制模塊、無線收發(fā)模塊等模塊構(gòu)成，它主要完成無線控制主機發(fā)送仿真數(shù)據(jù)的接收工作。通過無線控制主機的控制，將設(shè)備中采集器模擬器的信號同步發(fā)送出去。

（7）開關(guān)模擬器：開關(guān)模擬器主要測試智能變電站中智能操作箱發(fā)出的開關(guān)操作，并對開關(guān)操作命令標記上時間，然后通過無線方式傳達到無線控制主機。除此之外，開關(guān)模擬器通過無線控制主機發(fā)出的智能變電站仿真系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)，對“開關(guān)位置”信號進行傳送，從而實現(xiàn)對智能變電站智能操作箱開關(guān)狀態(tài)的模擬測試。

4. 結(jié)束語

（1）綜上所述，隨著我國電力系統(tǒng)改革的深入，智能化變電站數(shù)量越來越多。而我國的智能化變電站作為我國智能化電網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵部分，對于我國智能電網(wǎng)的發(fā)電、變電及輸電工作都有著非常重要的影響。因此，變電站越來越“智能化”也對智能化變電站的安全運行提出了新的要求。

（2）由于智能變電站應(yīng)用智能化信息系統(tǒng)，集信息數(shù)字化、通信網(wǎng)絡(luò)化、信息共享化為一體，能夠更好地完成信息采集、測控、保護等工作，在電力系統(tǒng)的改革中具有重要的意義。由于智能變電站由智能化一次設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備構(gòu)成。因此整個智能變電站二次系統(tǒng)的良好運行是整個網(wǎng)絡(luò)交換保護的關(guān)鍵。文章主要通過智能變電站的特征及二次系統(tǒng)調(diào)試的流程、智能變電站二次系統(tǒng)測試的主要目的及方法等方面對智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的方法進行解析，提出二次系統(tǒng)調(diào)試全場景試驗的策略。通過全場景試驗中采集器模擬器、開關(guān)模擬器等設(shè)備，把時域仿真結(jié)果發(fā)送到采集器模擬器，再通過光纖傳送到各個合并單元，再經(jīng)過合并單位的傳送，測試系統(tǒng)繼保裝置的智能操作動作，從而進一步提高智能化變電站的安全運行水平。

參考文獻

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[文章編號]1619-2737（2014）10-31-831