关于电力系统中智能变电站调试的探讨

肖建红（江西省送变电建设公司变电施工一分公司，江西 南昌 330000）



关于电力系统中智能变电站调试的探讨

肖建红
（江西省送变电建设公司变电施工一分公司，江西 南昌 330000）

摘 要：本文主要从智能变电站调试分析出发，阐述了智能变电站调试的准备工作及要点，并对智能变电站调试的各项技术进行了分析。

关键词：智能变电站；调试；流程；原则

一、智能变电站调试分析

所谓智能变电站顾名思义就是指利用了科学、集成、可靠以及节能的智能化设备的变电站。相对于传统变电站来讲，智能变电站在信息采集、测量、计量及检测等各方面的工作当中都有更高的工作效益和操作的灵活性更好。

在智能变电站的调试过程中，首先需要确保变电站中所有调试设备都能达到国家的统一标准，然后在调试工作中采用分层次的方式进行调试，分层次主要可以依据先单件再系统、先功能再性能的手段实施。假如调试的变电站是改造或者是扩建的，那么在调试进行中调试技术工作者需要采取相应的防护对策，杜绝安全隐患的产生。由于，智能变电站的设备繁多，其系统也比较复杂，因此，为确保调试工作顺利开展，在调试工作开始前我们需要根据变电站的实际情况来制定相对应的工作方案。首先，我们要准备好调试的各项资料和调试工具，并熟练地了解全站调试的施工方案，其次，了解调试设备的运行情况，这就需要我们根据变电站的实际情况，详细了解变电站以往的运行及调试经验，并根据变电站的运行情况，来制定相应的调试方案；最后，调试技术人员还需要对变电站的规模、主接线的方式、网络配置及后台配置的方案等进行详细的掌握，避免在调试的进行中出现不必要的失误而造成影响。

二、智能变电站调试的准备工作及要点

1. 调试准备工作

（1）收集变电站的资料，主要包括与变电站相关的图纸，如：变电站网络配置图、变电站交换机VLAN划分图、变电站虚端子连线图；还有变电站相关的文件，如：变电站调试大纲、变电站智能设备的ICD文件、集成商提供的SCD文件以及全站智能设备的说明书等等；

（2）必备的调试工具，主要包括精度高的变送器校验仪、笔记本、常规保护试验仪、网络测试仪和分析仪、数字保护测试仪、光功率计及光源、GPS校验仪、光电转换器等等设备仪器。

2. 智能变电站调试的要点

（1）检查延时性

在智能变电站调试过程中，一定要选用电子互感器综合测试仪检查合并单元的延时性。通常，根据相关规定表明，延时性的检查结果不大于1ms，当在连接入级联母线电压信号间隔合并单元时的延时性应该在2ms以下。

（2）网络配置调试

由于智能变电站当中的网络配置牵涉到了交换机端口配置、设备的IP配置还有VLAN的划分等构成，科学的划分网络流量，然后把收集的信号从端口输出。因此，在调试智能变电站网路配置的过程中，我们不仅需要把握好出厂调试阶段的管理，减少各组件的故障率，还要严格做好调试现场的验证工作，确保整个网络系统的顺利实施。

（3）特殊间隔的调试

通常，智能变电站线路间隔、主变间隔智能组件CID文件都有通用性，因此，可以通过多取间隔数进行调试，以此来检查错误。此外，还应加强控制部分构件，如站域母联等。

三、智能变电站调试技术

1. IED单体的调试

（1）测试项目的检测，主要包括对设备电源、外观、绝缘、通信、光功率、采样等等的检查。

（2）测控功能的测试，主要包括遥控的操作，对自检状态、同期功能以及防误闭锁的检测。

（3）保护功能的测试：主要包括了；保护装置的跳闸矩阵的测试、定值整定的功能测试、保护定值和逻辑的测试、跳合闸出口压板的检查以及检查故障录波及事件记录功能。

（4）同步时钟的测试：主要包括对扩展分机准确度、同步时钟功能以及对需授时设备的测试。

（5）合并单元的测试。

（a）对守时功能的检查：同步断开合并单元的时钟，通过调试工具比对合并单元输出报文的时标跟其他正常合并单元的时标。

（b）对电压切换功能的检查：在母线刀闸的分合状态下，对合并单元的切换动作逻辑进行分析。

（c）对同步功能的检查：主要通过对工具检测多台合并单元的输出报文时标的一致性进行分析，且其同步的误差范围在±1μs之间。

（d）对电压并列功能的检查：首先利用PT加一次电压到合并单元，然后在分开和合并对断路器及刀闸的操作，对并列情况下合并单元的并列动作逻辑进行测试。

（6）智能终端的测试

（a）检测动作时间和GOOSE报文处理时间：主要是通过CD文件的GOOSE连线，并通过继电保护测试仪在智能终端中输入GOOSE，然后记录对输入GOOSE后再继电器出口所需的时间，通常是不大于7ms。

（b）对压力闭锁回路的检查：主要是通过降低断路器的压力值，检查智能终端能否对回路断开。

（c）对跳合闸保持电流的检查：通过连接断路器，检查智能终端能否准确的分合断路器。

（d）GOOSE断链后信号预警机制的检查：通过断开智能终端的GOOSE输入，检查是否可以正确报警。

（e）对跳合闸出口压板的检查：通过跳合闸出口压板的操作，检查智能终端能否跳开断路器。

2. 系统调试

（1）全站对时系统的调试。其调试的内容主要包括：检查全站的间隔层装置、远动装置，规约转换装置、智能终端，合并单元以及后台系统的年、月、日、时、分、秒与GPS（北斗）的一致性；对过程层装置的光纤B码对时进行检测，对时精度要求为1ms；将时间信号的测试仪开出接到测控装置的开入，并在0ms时发出脉冲，检查装置记录的SOE是否是0ms；最后，从站控层读遥信变位的SOE的时间和COS的时间，通过两种的差值来估算站控层系统对时的准确性。

（2）对全站SMV的验证。根据一次通流的通压试验，不仅要对现场保护及测控装置是否能正常接收SMV进行检测，同时还要对现场的MU发出的SMV报文的正确性进行检测，主要是对所有接收的点流量以及电压的IED装置进行测试。

（3）测试采集保护动作信息。对于保护动作信息采集测试的目的主要是为了检查保护装置能否正常接入故障信息子站系统当中，以及对时以及网络风暴对保护功能的影响。其主要的测试内容有：

（a）保护定值的召唤与修改：主要是召唤保护装置的定值，并随机修改定值，测试是否正常。

（b）上送保护动作信号：主要是检测能否正常的上送保护装置的所有保护动作信号。

（c）上送硬压板信号：主要是检测能否正常的上送保护装置的所有硬压板信号。

（d）上送自检信号：主要是检测能否正常上送保护装置的所有告警及自检信号。

（e）上送故障信息及波形：主要是检测能否正常上送保护装置的出现的故障信号及故障波形。

（4）对全站GOOSE验证。其目的主要为了检测全站设备GOOSE的连接状况和全站各个设备之间的相互配合；所以，在对GOOSE传动进行测试时，需要检查对故障录波、监控系统以及远动系统的状态量。其测试主要内容有：GOOSE传动试验GOOSE断链报警；装置GOOSE发送检测；GOOSE开出延迟测试；GOOSE开入延迟测试；装置检修状态下的逻辑测试；稳定性测试等等。

（5）对远动系统和测控系统的调试。主要目的是为了保障监控系统能够及时准确地对设备运行情况进行掌握，并测试监控系统、远动系统及各间隔层装置的遥信量控制功能、采集功能、计算机通信与冗余功能等等，在测试的过程中还需要分布测试双网的情况，并检查应用系统的网络工作是否正常。最后还需要对系统中冗余方式在正常工作情况和出现故障情况下是否可以自动切换进行检测。

3. 对全站整体的调试技术

在全站整体的调试过程中，我们首先需要将全站所有的装置进入运行状态，其次，对各种设备的保护动作进行故障问题模拟，并检查GOOSE跳闸报文以及测试网络负荷，最后确保全站的各装置都没有无丢帧和无死机的现象产生。

结语

综上所述，随着我国电力事业的飞速发展，将来智能电网逐渐会成为电力行业发展的趋势，并且现阶段的智能电网规划的驱动下，以后新型变电站将以智能变电站为主流建设。在智能变电站中，与传统的常规变电站相比有着巨大的改变，不仅在网络接口和通信模型以及间隔层、站控层的设备都有所改变，同时在过程层也由传统的电流、一次设备电压互感器等向着智能化一次设备、电子式互感器、合并单元等方向改变。因此，这就需要我们调试人员从多个方面进行分析，采用科学合理的技术手段来进行调试，保证所有系统运行正常，提高变电站运行的稳定性与可靠性。

参考文献

［1］高翔.数字化变电站应用技术［M］.北京：中国电力出版社，2008.

［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.

中图分类号：TM76

文献标识码：A