張永龍 劉映龍

摘? ?要：文章基于電力物聯(lián)網(wǎng)建設要求，利用配電終端自動化檢測平臺對智能配變終端（TTU）的測試方法和測試內(nèi)容進行了研究，著重介紹了測試過程中的測試設備、測試對象、測試方法和測試內(nèi)容，并對測試結(jié)果進行了評價分析，提高了TTU的測試效率，保證了測試結(jié)果的準確、規(guī)范，確保智能設備的功能和性能符合入網(wǎng)檢測要求。

關(guān)鍵詞：變壓器監(jiān)測終端;檢測平臺;測試流程;結(jié)果分析

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，配電網(wǎng)向著信息化、智能化的方向發(fā)展，配電變壓器監(jiān)測終端（Transformer Terminal Unit，TTU）作為其基礎元件和核心設備，在計算、存儲、通信等方面扮演著重要角色[1]。國網(wǎng)公司也針對TTU制定或修訂了相應的技術(shù)規(guī)范與標準，但目前市場的TTU質(zhì)量參差不齊。因此，根據(jù)配電網(wǎng)實際情況和相關(guān)規(guī)范，對TTU的各種性能參數(shù)進行嚴格測試，開展入網(wǎng)檢測評價工作尤為重要。目前測試工作主要由人工完成，存在很大的難度，也難以保證其準確性。為了更加高效和準確地檢驗和對比TTU的性能質(zhì)量是否符合標稱值和設備規(guī)范的要求[2]，文章介紹了一套可行的TTU裝置的測試與評價方法。

1? ? TTU及檢測平臺介紹

1.1? TTU終端

TTU是安裝于配電變壓器低壓側(cè)，用于監(jiān)控變壓器及低壓線路的運行工況的終端設備。具有遙測、搖信、遙控、事件記錄儲存、通信、報警保護等常規(guī)功能[3]，其入網(wǎng)檢測項目有20余項。TTU基于“硬件平臺化、業(yè)務APP化”設計理念[4]，主要由電源模塊、遠程/就地通信模塊、軟件平臺模塊、核心性能處理模塊、安防模塊5個部分組成。

1.2? 配電終端自動化檢測平臺

檢測系統(tǒng)可用于各種類型配電終端的自動化測試，適用于型式檢驗、出廠檢測、抽樣檢測、到貨檢測等多種場合。

配電檢測系統(tǒng)主要包括4個部分：控制計算單元、通信單元、開關(guān)模擬量單元、模擬量信號輸出單元，各單元具備與之匹配的串口服務器接口、網(wǎng)絡通信接口、模擬負載接口、輸出入接口及航插接口等。模擬量信號輸出單元的主要設備為高精度程控功率源，通過接收的主機指令，向被測試的TTU輸出電壓、電流、頻率、相位角、有功功率、無功功率等模擬量信號。

通過采集被測的TTU遙測、遙信等相關(guān)反饋信號，可人工、自動完成測試過程，根據(jù)測試相關(guān)內(nèi)容自定義定制測試方案，自動生成測試報告。依據(jù)《TTU通用技術(shù)規(guī)范》評判TTU各項測試指標是否合格及穩(wěn)定性。

2? ? TTU檢測流程及分析

2.1? 檢測流程

配電終端自動化檢測平臺系統(tǒng)構(gòu)成靈活，配置方便，測試接口豐富便捷，易于在實驗室部署，測試人員可以根據(jù)要檢測的項目內(nèi)容在檢測系統(tǒng)配置相應檢測方案。

根據(jù)配置的檢測方案，檢測系統(tǒng)向TTU輸出電壓、電流標準模擬量及通信信號，同時，能接收到TTU響應的信號和SOE等通信協(xié)議，通過逐項分析計算形成測試結(jié)果，完成整個測試流程，主要的功能性能測試流程如下：

（1）確定測試方案，根據(jù)需要檢測的功能性能要求在檢測平臺庫配置相應的測試方案，設置相關(guān)參數(shù)以滿足評價測試要求。（2）測試樣品管理，可通過人工或者二維碼自動錄入被測終端名稱、型號和廠家等基本信息，完成測試樣品添加。（3）核對點號及通信協(xié)議地址信息，核對遙測、遙信對應的信息地址;遙測精度、SOE分辨率;檢測系統(tǒng)發(fā)出的電壓、電流及接線方式。（4）生成測試任務，選擇測試的TTU，加載確定測試方案生成測試任務列表。（5）啟動測試，檢測系統(tǒng)根據(jù)測試任務列表，對TTU進行逐條測試。（6）計算分析測試數(shù)據(jù)，檢測系統(tǒng)自動記錄并計算判斷測試數(shù)據(jù)，分析結(jié)果并儲存。（7）生成測試報告，全部任務測試完成后測試人員核對任務及數(shù)據(jù)，可根據(jù)需要自定義生成測試報告模板，記錄儲存測試報告。

2.2? 檢測結(jié)果

依據(jù)自動生成的檢測報告，對TTU基本性能及功能進行分析，得到相應結(jié)論，評判TTU各項性能指標：（1）遙測誤差精度分析。檢測系統(tǒng)輸出不等的模擬量標準值，通過TTU反饋的報文數(shù)據(jù)進行計算，與TTU技術(shù)參數(shù)允許誤差標稱值對比得出檢測結(jié)論通過與否，電壓電流誤差測試結(jié)果如表1所示。（2）遙信及遙信防抖。系統(tǒng)設置好脈沖的寬度、周期及個數(shù)后輸出，通過檢測系統(tǒng)接收到TTU反饋的協(xié)議報文，比較輸出的個數(shù)與接收到個數(shù)一致性判斷搖信位置正確與否;搖信防抖是輸出多組不同寬度脈沖，要求TTU只接受大于標準寬度的脈沖，其余則不接收，判斷搖信防抖動作的正確性;遙信及遙測防抖測試結(jié)果如表2所示。（3）對時及通信恢復功能。系統(tǒng)對TTU發(fā)出當前時間、之前時間及不存在的錯誤時間3組，通過協(xié)議接收到TTU反饋的3組時間正確性判斷對時準確性，通信恢復功能要求TTU在失電后3 min內(nèi)與主站恢復通信，對時及通信恢復測試結(jié)果符合要求。

以上的例舉測試項目同樣在實驗室高溫箱模擬70 ℃高溫高熱4 h之后完成測試，由測試流程可知利用檢測系統(tǒng)可以更好地完成TTU基本功能、性能測試。

2.3? 改進建議

在完成18個廠家送檢TTU測試評價后，發(fā)現(xiàn)測試流程和被測設備也存在一些不足，主要表現(xiàn)在：

（1）測試前期TTU與檢測系統(tǒng)連接配置信息問題，部分廠家的終端設備在配置點表信息、IP地址不正確，與檢測系統(tǒng)無法建立連接，經(jīng)過多次反復調(diào)試，導致測試前期耗費大量時間，影響測試效率。（2）TTU后備電源失電后恢復供電問題，TTU由超級電容提供后備供電，在設備停電后，超級電容維持終端不小于3 min的供電，滿足向主站3次上送的要求。但在測試中發(fā)現(xiàn)當電源斷電后，后備電源需再次充電至少2 h，才能滿足上述要求，影響檢測效率，且在后期頻繁停電的使用環(huán)境中，不能很好地發(fā)揮TTU作用。（3）附加的自選測試項目中，發(fā)現(xiàn)多數(shù)廠家的送檢的TTU開發(fā)和應用的APP較少，且功能較為簡單，業(yè)務APP的功能應用挖掘不足，如拓撲智能識別、故障研判等功能研究不深入，下一步需根據(jù)實際需求加強平臺業(yè)務APP開發(fā)和功能應用。

3? ? 結(jié)語

隨著電力物聯(lián)網(wǎng)建設的持續(xù)推進，智能配電網(wǎng)建設對TTU的需求量也越來越多，文章介紹的TTU檢測評價方法能滿足TTU繁重的測試需求，確保測試的高效性、準確性和規(guī)范性，確保入網(wǎng)的智能配變終端安全、穩(wěn)定運行。

[參考文獻]

[1]張冀川，陳蕾，張明宇，等.配電物聯(lián)網(wǎng)智能終端的概念及應用[J].高電壓技術(shù)，2019（6）：1729-1736.

[2]李鵬，李偉，錢一民，等.配電自動化系統(tǒng)通用測試用例研究[J].湖北電力，2015（4）：9-12.

[3]花子嵐.基于模擬終端的配電網(wǎng)饋線自動化測試系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)[D].南京：南京大學，2019.

[4]白雪峰，梁英，范文博，等.配電終端自動化檢測系統(tǒng)的設計與應用[J].電測與測量，2016（15）：191-197.

Research on the detection and evaluation of the intelligent distribution and

transformation terminal of the power Internet of Things

Zhang Yonglong1，2， Liu Yinglong3

（1.Automation College， Wuhan University of Technology， Wuhan 430070， China; 2.Suizhou Power Supply Company of State Grid， Suizhou 441300， China; 3.Shiyan Power Supply Company of State Grid， Shiyan 443000， China）

Abstract：Based on the requirements of the construction of the electric power Internet of Things， the test method and test content of the intelligent distribution transformer terminal unit are researched by using the automatic detection platform of the power distribution terminal. The test results were evaluated and analyzed， which improved the test efficiency of the TTU， ensured the accurate specifications of the test results， and ensured that the functions and performance of the intelligent devices met the requirements for network access detection.

Key words：transformer terminal unit; detection platform; test process; result analysis