智能变电站测试初探

摘 要：阐述了智能变电站与常规变电站的差异，重点介绍了智能变电站测试的主要内容，并从出厂集成联调测试、站级系统联调测试展开，讨论了测试的具体内容和要求。

关键词：智能变电站测试 联调测试

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）01（b）-0126-01

1 智能变电站与常规变电站的差异

智能变电站与常规变电站相比，克服了二次接线复杂的问题，实现了不同厂家智能电子设备的互操作问题，解决了控制电缆引起的电磁干扰问题，同时实现了变电站电气、二次设备状态检修。常规变电站二次图主要反映二次设备的原理和功能，主要包括电流电压回路图、控制信号回路图、端子排图等，所有不同设备间的连接都通过从端子到端子的电缆连接来实现，这些端子排图充分反映一、二次设备间的连接关系。这些图纸可用来指导电气施工接线和运行中的检修及维护。而智能变电站的电气二次设计与常规综合自动化站的二次设计发生了极大的变化。智能变电站系统结构分为站控层、间隔层和过程层，各层设备通过网络进行连接，二次设备间通过网络连接，设备间的连接基于网络传输的数字信号，以前二次回路中点对点的电缆连接被网络化的光缆连接所代替，传统上端子的概念消失。原有常规站的测试内容、工具以及方法均已不能满足现场试验的要求，本文就主要从智能变电站的测试内容、流程来阐述。

2 智能变电站测试

2.1 出厂集成联调测试

集成商按配置要求，在工厂环境下完成软件开发和系统集成，搭建模拟测试环境，提供测试设备，并完成相关的技术资料编写，出厂试验达到合同及相关技术规范要求。出厂验收时需检查各设备屏柜的外观和铭牌、内部结构、端子排、内部接线等是否符合要求，检查设备随机技术资料、出厂试验报告和出厂合格证书是否齐全。出厂集成联调前，各厂家提供各个IED的ICD模型文件。根据智能站建模要求，检查模型文件规范性，同时，通过第三方检测软件，检测一致性。各厂家应根据检测结果，及时修改ICD模型文件。设计单位按照厂家提供的设备虚端子图，根据工程要求，设计二次虚端子回路连线。审查后的设计图纸由设计单位交系统集成商，作为GOOSE配置连线依据，形成正确的全站SCD配置文件。检查设计的全站网络配置方案，包括IP地址、MAC地址分配，IEDname分配，VLAN划分等。审查后的方案，作系统集成依据。检查全站网络通信，主要包括站控层网络接线检查、交换机配置、各层设备通信正常，光功率及裕度测试等。

在全站设备规约一致性检测完毕，网络连接及通讯正常，全站设备实例化后，组织厂家就全站各分系统功能进行验收测试，包括计算机监控系统、远动系统、五防系统、保护故障信息系统、高级应用系统（VQC、顺控、智能告警）、采样系统、继电保护系统、故障录波系统、计量系统、设备状态监测系统、网络状态监测系统等。根据联调的进度，适时组织开展全站性能指标验收检测，对联调效果的效果作出整体评估。在全站网络按照工程设计连接完毕后，模拟系统正常运行、异常和故障情况下，检测全站网络的整体性能指标、网络信息安全级别、全站时间同步性能指标等。同时，利用专用检测设备，开展非常规互感器性能、保护采样同步性能等特殊试验项目检测。根据联调智能站在电网中的重要性，必要时开展数字动模仿真试验。

联调工作结束后，整理联调记录，分析总结联调中暴露出的问题，形成出厂联调验收报告，以备存档和现场调试参考。智能站出厂集成联调工作完成后，整理全站存档资料，形成智能变电站资料库。存档资料包括全站SCD文件、IED名称及地址（IP地址、MAC地址）分配表、全站VLAN划分图表、交换机端口分配图、虚端子设计图纸、保护config文件、程序版本号等文档，以供变电站技改或扩建时制定技术方案使用。

2.2 站级系统联调测试

出厂联调完成后，现场调试开始前，应根据现场施工设计图纸，修改SCD文件智能终端“普通遥信”数据集DOI description/dU Attribute描述，测控装置站控层“遥信开入”数据集信号描述，进行后台遥信信号实例化工作。联系各级调度及时提供全站调度命名及编号，完善后台各间隔信号实例化工作和相关图形界面。然后配置各智能装置，完成站控层系统配置主要是监控后台、网络报文分析、故障录波、保护故障信息子站等系统配置，最后开展全站SMV、GOOSE、时钟同步、测控及远动系统调试、整组传动及带负荷试验。

（1）全站SMV调试：在CT和PT一次侧加相应的电流和电压，检测所有从该合并器上获取数据的装置采样值，并对CT的极性进行检验，从而验证合并单元数据发送的正确性。

（2）全站GOOSE调试：一台装置动作后发出GOOSE报文，根据SCD文件在相应装置中检查接收的GOOSE变位情况。由测试仪加量模拟故障使保护动作，通过GOOSE报文传动开关，智能操作箱能够正确接收GOOSE跳闸命令，远动及监控系统能正确记录状态变化。然后进行稳定性测试，即24小时连续运行中无断电和装置复位现象，无GOOSE断链告警现象。

（3）全站时钟同步系统调试：测试在正常、失去GPS、恢复GPS、丢失时钟报文及时钟报文出错时的对时性能，并测试主从时钟之间切换对对时的影响。

（4）测控系统、远动系统调试：遥测功能测试主要是从监控后台检查各模拟量是否正确；遥信采集功能测试主要是对各开入点进行现场遥信信号的分合，测试每个开入信号；遥控功能测试主要是通过后台对开关分合、装置压板投退、变压器分接头升降、五防逻辑和顺序控制逻辑等进行全面测试。

（5）整组传动试验：通过测试仪加量模拟故障，检查GOOSE网络跳闸的正确性，各个断路器的动作是否正确，至后台的信号是否正确。在自动化系统后台分合断路器、隔离开关、接地刀闸等，各设备应可靠动作，符合防误闭锁逻辑。

（6）带负荷试验：送电后，检查一、二次设备运行是否正常，检查PT采样值和PT核相正确，带负荷后检查CT采样及差动保护极性，检查网络流量。

3 结语

智能变电站是智能电网的重要节点，智能变电站系统的数字化、标准化使得其测试内容和方法区别于传统变电站综自系统测试。隋着智能变电站建设的快速发展，掌握智能变电站工程测试内容及相关技术变得更加迫切。

参考文献

[1]李成鑫，冯世林.北川110kV智能变电站监控系统调试工作研究与分析[J].四川电力技术，2011（2）：18-21.

[2]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].北京：中国电力出版社，2011.