王宇寧

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，智能變電站的使用為我國(guó)的能源發(fā)展做出了貢獻(xiàn)。人們通過(guò)使用各種家用電器，提高生活水平，并且對(duì)電力的需求也在日益增加。因此，為了能夠更大程度的滿足人們對(duì)電力的需求，要加強(qiáng)智能變電站的普及，注重電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定。變電站的主要設(shè)備包括了繼電保護(hù)裝置，它的作用是確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為適應(yīng)現(xiàn)代形勢(shì)，許多能源公司為變電站增加了新的繼電保護(hù)裝置，以此來(lái)促進(jìn)智能電網(wǎng)的建立。而自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)能夠?yàn)槔^電保護(hù)設(shè)備的管理和維護(hù)提供了高度的穩(wěn)定性。因此，研究智能變電站中繼電保護(hù)裝置對(duì)我國(guó)的能源發(fā)展非常重要。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù)裝置;自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)

1智能變電站繼電保護(hù)概述

1.1智能變電站繼電保護(hù)的基本特征

繼電保護(hù)在智能變電站的運(yùn)行過(guò)程中扮演著不可忽視的重要角色，其主要特征如下。

（1）當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)大都是基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備建模，從而為設(shè)備功能的完善以及相互之間的有效連接和操作奠定基礎(chǔ)。

（2）三層兩網(wǎng)的繼電保護(hù)構(gòu)造完全突破了以往點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電纜傳輸?shù)男畔⒔粨Q模式。

（3）當(dāng)前廣泛應(yīng)用的繼電保護(hù)裝置大都引入了合并單元、電子互感器等智能化元件，這就實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)電氣信息的數(shù)字化傳輸目標(biāo)。智能變電站技術(shù)的發(fā)展及其廣泛應(yīng)用在很大程度上優(yōu)化了繼電保護(hù)裝置在運(yùn)維管理、信息獲取等方面的功能。但與此同時(shí)，由于二次設(shè)備信息組織架構(gòu)越發(fā)復(fù)雜化，也給繼電保護(hù)的可靠性帶來(lái)了一定的風(fēng)險(xiǎn)。正因?yàn)槿绱耍瑢?duì)繼電保護(hù)設(shè)備組織關(guān)系的檢驗(yàn)以及信息傳遞有效性的合理控制也就成為了智能變電站繼電保護(hù)順利運(yùn)行的重中之重。

1.2系統(tǒng)原理和功能分析

與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置相比較，智能變電站繼電保護(hù)裝置所采用的跳閘形式發(fā)生了很大程度的變化，但以往供電系統(tǒng)中的相關(guān)功能以及繼電保護(hù)裝置的主要檢測(cè)手段并沒(méi)有發(fā)生根本上的變化。作為智能變電站繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)，其基本測(cè)試原理實(shí)際上和繼電保護(hù)裝置的相關(guān)運(yùn)行規(guī)范是相契合的。具體來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)功能主要涉及到以下幾個(gè)方面。

（1）對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的測(cè)試;

（2）對(duì)腳本重復(fù)使用性的測(cè)試，也就是測(cè)試腳本是否能在不同類(lèi)別的設(shè)備上共享使用;

（3）具備加強(qiáng)的閉環(huán)測(cè)試功能;

（4）具備FT3格式和IEC61850-9-1格式的消息解析功能。此外，整個(gè)系統(tǒng)的測(cè)試過(guò)程可以說(shuō)是完全可視化的，這就為相關(guān)人員對(duì)系統(tǒng)的操控提供了方便。

2智能變電站繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)研究

2.1外部接口分析

當(dāng)智能變電站采用繼電保護(hù)裝置時(shí)，在操作過(guò)程中可對(duì)各種輸出和輸入信息進(jìn)行數(shù)字化和標(biāo)準(zhǔn)化。由于變電站的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)采用了最新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它不僅可以交換各種數(shù)據(jù)，還可以對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備起到很好的保護(hù)作用。智能變電站中的變壓器主要用于低壓繼電器。電壓等級(jí)為76kV或39kV。該裝置使用的開(kāi)關(guān)是具有繼電保護(hù)器的電氣剛性節(jié)點(diǎn)，能夠?qū)κ褂幂斎牒洼敵鲂畔⑦M(jìn)行掃描。

2.2導(dǎo)入相關(guān)的配置信息

在對(duì)變電站的分析和研究期間，要對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的文件及其自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用原理進(jìn)行研究和計(jì)算。在對(duì)電機(jī)的保護(hù)過(guò)程中，首先要將自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)備應(yīng)用到變電站上，并對(duì)變電站的設(shè)備信息進(jìn)行保密。通過(guò)對(duì)繼電器的保護(hù)裝置進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)了相關(guān)的測(cè)試器可以確定各種設(shè)備的參數(shù)。由于大多數(shù)智能變電站使用了串聯(lián)傳輸自動(dòng)配置，因此變電站可以接收有關(guān)配置的詳細(xì)信息。

2.3故障模擬系統(tǒng)

創(chuàng)建故障模擬系統(tǒng)的目的是為了能夠靈活的解決各種錯(cuò)誤，并更好地執(zhí)行對(duì)繼電器保護(hù)設(shè)備的自動(dòng)測(cè)試。該系統(tǒng)除了能夠?qū)﹀e(cuò)誤進(jìn)行模擬之外，還可以滿足外部接口的要求。簡(jiǎn)而言之，安裝的故障模擬系統(tǒng)可以對(duì)信號(hào)的輸出和SV的輸出模式進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚?。與此同時(shí)，交換機(jī)的數(shù)量應(yīng)與實(shí)際的硬節(jié)點(diǎn)數(shù)量相匹配。

2.4測(cè)試用例

如果在變電站中有開(kāi)放的自動(dòng)化測(cè)試系統(tǒng)，就能方便工程師對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行更好的測(cè)試，導(dǎo)致檢測(cè)錯(cuò)誤的因素主要是對(duì)應(yīng)用程序的錯(cuò)誤應(yīng)用和錯(cuò)誤的預(yù)期結(jié)果。其中應(yīng)用程序錯(cuò)誤主要分為參數(shù)定義參數(shù)和錯(cuò)誤定義參數(shù)兩個(gè)方面。也就是說(shuō)，在測(cè)試之前，首先要對(duì)設(shè)備的錯(cuò)誤和定義值以及各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。然后將實(shí)際測(cè)量結(jié)果與測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較，以此確定測(cè)試過(guò)程是都圓滿完成。

3智能變電站繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)

3.1基本設(shè)計(jì)流程

在進(jìn)行智能變電站繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須了解規(guī)范的設(shè)計(jì)流程。一般來(lái)說(shuō)，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)通?？煞譃樽詣?dòng)測(cè)試之前的準(zhǔn)備階段以及自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成后的調(diào)度階段。在正式開(kāi)展自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作之前，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)按照系統(tǒng)裝置的ICD文件編制出對(duì)應(yīng)的SCD文件，并建立虛擬端口的子連線，與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)借助IED配置工具在SCD文件之中選擇外接口的相關(guān)信息，進(jìn)而編制一份完整的CID文件。之后再將該文件傳遞到被測(cè)試的繼電保護(hù)裝置體系之中。在自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的調(diào)度階段，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)借助一定的監(jiān)測(cè)技術(shù)手段判斷是否存在待測(cè)用例，若存在，則應(yīng)當(dāng)及時(shí)對(duì)待測(cè)用例進(jìn)行科學(xué)而規(guī)范的測(cè)試。若測(cè)試結(jié)果不達(dá)標(biāo)，還必須在第一時(shí)間參照用例信息編制對(duì)應(yīng)的測(cè)試報(bào)告，待測(cè)用例基本通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試之后，相關(guān)人員應(yīng)對(duì)定值加以修改，而且還要同時(shí)記錄下相關(guān)情況，然后再借助驅(qū)動(dòng)測(cè)試儀器進(jìn)行測(cè)試信息的輸出。上述操作基本完成之后，測(cè)試人員就可根據(jù)搜集到的測(cè)試信息進(jìn)行全面而深入的分析研究，并編制完整的測(cè)試報(bào)告，這樣才能達(dá)到自動(dòng)測(cè)試應(yīng)有的效果。

3.2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

一般來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)都是由5個(gè)基本部分組成的，包括硬件裝置、程序接口轉(zhuǎn)換設(shè)備、測(cè)試層、數(shù)據(jù)分析層和存儲(chǔ)層。在實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)人員應(yīng)尤其注重對(duì)系統(tǒng)日常記錄功能、用例編輯功能、通信功能以及執(zhí)行控制功能等的設(shè)計(jì)。日常記錄功能主要指的是系統(tǒng)能在平常的運(yùn)行過(guò)程中對(duì)相關(guān)運(yùn)行信息進(jìn)行自動(dòng)化記錄，以便為設(shè)計(jì)人員優(yōu)化設(shè)計(jì)工作提供參考信息。用例編輯功能則主要指的是系統(tǒng)能適應(yīng)測(cè)試人員在不同的測(cè)試條件下開(kāi)展相關(guān)編輯工作。通信功能是系統(tǒng)與客戶端軟件之間所構(gòu)建的比較完善的通訊機(jī)制，只有具備這一功能，才能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和軟件之間各種信息的及時(shí)有效傳遞，并方便工作人員對(duì)信息的全面收集及其分析研究工作的開(kāi)展。執(zhí)行控制功能主要指的是對(duì)各種任務(wù)的計(jì)劃安排以及對(duì)任務(wù)結(jié)果的準(zhǔn)確判斷。

4結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)裝置是決定智能變電站能否安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵裝置之一，因此，必須做好繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)核心技術(shù)的控制。與此同時(shí)，還必須掌握規(guī)范的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程，優(yōu)化系統(tǒng)整體架構(gòu)，使系統(tǒng)各方面的功能得到充分發(fā)揮，這樣才能為智能變電站的安全性、持續(xù)性運(yùn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)

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