陳玉會

摘 要：近年來，我國電力產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，且為促進(jìn)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了較大貢獻(xiàn)。作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，智能變電站不僅關(guān)系著電力系統(tǒng)的運行情況，而且對于電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有重要影響。基于此，文章以智能變電站繼電保護(hù)裝置作為主要研究對象，通過引入一鍵式測試方法對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行了全面測試，進(jìn)而以一鍵式測試系統(tǒng)為確保智能變電站的安全、可靠運行提供了良好保障。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)裝置；IEC61850繼電保護(hù)測試儀

前言

輸變電設(shè)備的不斷增加使得智能變電站繼電保護(hù)裝置測試的工作難度也逐漸加大，傳統(tǒng)的以人工測試為主的繼電保護(hù)裝置的測試已難以滿足輸變電設(shè)備安全運行的需求。因此，文章提出基于一鍵式測試的智能變電站繼電保護(hù)裝置的測試方法，在對其測試原理和流程進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對一鍵式測試系統(tǒng)展開設(shè)計，以期為提高電力系統(tǒng)的安全運行提供有價值的參考意見。

1 一鍵式測試方法分析

1.1 配置信息的導(dǎo)入

對智能變電站進(jìn)行分析可知，其對信息的導(dǎo)入配置功能是可自動實現(xiàn)的。智能變電站的配置信息大都集中在系統(tǒng)與自身的配置描述文件當(dāng)中，而繼電保護(hù)裝置的一鍵式測試方法則通過將被測變電站全站配置系統(tǒng)的掃描文件以及相應(yīng)繼電保護(hù)裝置的CID文件予以導(dǎo)入，從而獲取所測變電站繼電保護(hù)裝置的各類運行指標(biāo)和相關(guān)參數(shù)[1]。需要說明的是，信息自動配置功能通常是以基于串流媒體傳送協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)，即MMS網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)的，通過利用MMS網(wǎng)絡(luò)對所測繼電保護(hù)裝置的定制信息予以獲取，并對Goose（面向?qū)ο蟮淖冸娬緯r間）的信息進(jìn)行接收和傳送，從而對檢驗所需的軟壓板展開自動投退，以達(dá)到配置信息導(dǎo)入的目的。

1.2 一鍵式自動測試原理

繼電保護(hù)裝置的一鍵式自動測試是利用SCD文件對待測繼電保護(hù)裝置信息以及相關(guān)智能單元信息進(jìn)行配置，并以MMS網(wǎng)絡(luò)獲取保護(hù)裝置的保護(hù)定制信息予以實現(xiàn)的。在一鍵式測試過程中，測試人員需要對既有的MU實施斷電操作，并利用一鍵式測試系統(tǒng)對MU進(jìn)行模擬，從而向保護(hù)裝置發(fā)送信息，在此過程中，系統(tǒng)需要利用Goose網(wǎng)絡(luò)同時獲取保護(hù)裝置的跳閘信息和智能終端斷路器本身的位置信息，而繼電保護(hù)裝置向智能變電站主站上傳事件順序記錄（SOE）和故障動作報文這一操作，則以MMS網(wǎng)絡(luò)予以實現(xiàn)。

1.3 一鍵式自動測試系統(tǒng)及其工作流程

文章所分析的一鍵式測試系統(tǒng)為IEC61850測試系統(tǒng)，其與SV網(wǎng)以及MMS網(wǎng)和Goose網(wǎng)間以光纖進(jìn)行連接，由于IEC61850（電力系統(tǒng)自動化全球通用標(biāo)準(zhǔn)）自身具有系統(tǒng)化以及網(wǎng)絡(luò)化的特征，故一鍵式測試裝置以SCD文件所測繼電保護(hù)裝置的信息進(jìn)行獲取即可。在導(dǎo)入SCD文件后，獲取智能變電站全站各裝置的配置信息，從而獲取不同裝置中數(shù)據(jù)的具體流項，如SV與Gssoe流向，而后，后臺軟件開始對全站模型進(jìn)行搭建，同時，將全站的設(shè)備信息一一列舉[2]。在繼電保護(hù)裝置測試前，測試人員需要先對所測試的設(shè)備及其測試項目進(jìn)行科學(xué)選擇，并根據(jù)系統(tǒng)所列的配置信息，對繼電保護(hù)裝置展開測試。測試項目的確定方式如下：一鍵式測試系統(tǒng)將動作行為定義、動作行為定值以及裝置信息進(jìn)行有機(jī)整合，從而獲取所測項目以及項目的實施方案和測試結(jié)果的模板。對于用戶而言，其可在對系統(tǒng)提供的測試項目以及結(jié)果模板進(jìn)行分析、調(diào)整的基礎(chǔ)上，對全部信息進(jìn)行確認(rèn)并開展一鍵式測試。

2 繼電保護(hù)裝置一鍵式測試系統(tǒng)分析

2.1 軟件平臺

對IEC61850一鍵式測試系統(tǒng)的軟件平臺進(jìn)行分析如下。系統(tǒng)軟件平臺主要包括了兩個部分，分別為功能模塊與公用平臺，其中，功能模塊可以繼電保護(hù)裝置的具體測試項目進(jìn)行劃分，需要說明的是，若軟件平臺的功能模塊劃分較細(xì)，則每一模塊的功能就需要設(shè)置的相對簡單些，從而提高各類功能模塊的可操作性。在公用平臺方面，由于其具有各功能模塊的公用部分，因此，其在系統(tǒng)運行時，始終處于打開狀態(tài)，故可以動態(tài)鏈接庫的方式實現(xiàn)公用平臺對各類功能模塊的控制，從而確保系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行的穩(wěn)定性。以模板調(diào)用功能模塊為例，在繼電保護(hù)裝置的一鍵式測試系統(tǒng)當(dāng)中，模板實際上是具有特定意義的格式文件，通常情況下，其編寫形式為字符式編寫[3]。在實際測試過程中，由于包括模板在內(nèi)的不同模塊所具備的測試功能也不盡相同，因此，在實際檢驗過程中，必須對模板所對應(yīng)的格式文件進(jìn)行單獨檢驗和傳輸，以達(dá)到對變電站繼電保護(hù)裝置實現(xiàn)一鍵式測試的目的。

2.2 硬件平臺

基于一鍵式測試方法的智能變電站繼電保護(hù)裝置測試系統(tǒng)的硬件部分主要包括了計算機(jī)、IEC61850繼電保護(hù)測試儀以及被測繼電保護(hù)裝置本身等，其中，計算機(jī)和IEC61850繼電保護(hù)測試儀之間主要以以太網(wǎng)口進(jìn)行連接，其主要功能為導(dǎo)入、測試、管理SCD和CID兩類文件，同時，生成SCD和CID文件的實驗報告與用戶圖形的GUI界面。IEC61850繼電保護(hù)測試儀主要負(fù)責(zé)對計算機(jī)所發(fā)出的實驗控制指令與配置指令等予以接收，并根據(jù)所接收的相關(guān)指令做出回應(yīng)，即發(fā)出與所接指令向?qū)?yīng)的SV與Goose報文，從而對被測智能變電站的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行測試。此外，為了使一鍵式測試系統(tǒng)能夠更好地與現(xiàn)場開關(guān)量的硬接點信號相兼容，還需另外設(shè)置8路硬接點開關(guān)信號輸入量以及4路硬接點開關(guān)信號輸出量；為了確保保護(hù)裝置各參數(shù)和指標(biāo)測量的同步性，還可引入基于GPS的光串行時間碼，即IRIG-B碼進(jìn)行對時[4]。由此可見，IEC61850繼電保護(hù)測試儀則為一鍵式測試系統(tǒng)硬件平臺的核心，因此，下文則著重對此硬件裝置的工作特點和原理進(jìn)行深入說明。IEC61850繼電保護(hù)測試儀不僅能夠?qū)崿F(xiàn)基于多光以太網(wǎng)口的單一繼電保護(hù)裝置的測試，而且能夠?qū)崿F(xiàn)基于多組（≤4）光以太網(wǎng)口的不同繼電保護(hù)裝置的測試。通過將DSP以及基于FPGA的數(shù)字信號處理系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，在增強(qiáng)系統(tǒng)實時性的基礎(chǔ)上，從整體上提高其對數(shù)據(jù)的處理能力，確保一鍵式測試系統(tǒng)在發(fā)送SV報文時，仍然可以確保自身具有較穩(wěn)定的輸出。此外，DSP和數(shù)字信號處理系統(tǒng)的引入還能夠保證一鍵式測試系統(tǒng)對繼電保護(hù)裝置各參數(shù)信息的最大采樣率高于測試現(xiàn)場EVT，即電子式電壓互感器的采樣率，從而增加發(fā)送與解析的Goose的報文個數(shù)，實現(xiàn)對繼電保護(hù)裝置的全面測試。

3 結(jié)束語

文章通過對一鍵式測試方法進(jìn)行分析，在對智能變電站繼電保護(hù)裝置一鍵式測試的原理予以說明的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體測試流程，從軟件平臺與硬件平臺兩方面對繼電保護(hù)裝置的一鍵式測試系統(tǒng)做出了全面探究。研究結(jié)果表明，一鍵式測試系統(tǒng)在智能變電站繼電保護(hù)裝置測試中的應(yīng)用，具有較好地滿足繼電保護(hù)裝置的測試要求，對于確保輸變電站的安全、有效運行具有至關(guān)重要的作用。

參考文獻(xiàn)

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