特高压变电站监控系统测试技术应用分析

任卫东

（国网陕西省检修公司，陕西 西安 710077）

0 引 言

特高压电力工程的出现，加快了我国电力行业的发展。为了进一步保障电力供应的安全性，必须加强对特高压变电站监控系统的测试。主要测试系统内部的各个功能和性能，如监控主机功能、测控装置功能等，以确保监控系统的稳定性，最大限度消除安全隐患，确保电力系统的稳定运行，进而促进我国电力运行的高效和安全。

1 系统架构

目前，基于IEC 61850标准的变电站已经在国内普遍推广，其中包括特高压变电站。相比较于智能变电站，特高压变电站监控系统省略了过程设备，利用硬接线的技术进行状态量和模拟量的采集，同时完成控制命令的发出。纵向结构上，系统包括站控层和间隔层，并且采用双网连接的方式实现设备之间的信息交互。根据系统的实际架构以及特高压建设的具体规划，必须做好监控系统的测试工作，保证系统的正常使用。所以系统投入使用前，必须利用相关的技术对系统的各项性能进行测试。具体的测试内容包括监控系统各项装置的功能、系统的切换功能及系统的高级应用功能等[1]。

2 测试内容

特高压变电站监控系统的功能比较复杂，所以测试时需要考虑各方面的功能和性能。

2.1 测控装置

测控装置是监控系统的重要组成部分。对测控装置进行测试，需注意如下3点内容。（1）测控装置的功能比较复杂，主要包括遥测功能，所以实际测试中，需要重点测试遥测装置的精准度。（2）对于遥信性能的测试，主要测试遥信功能的位置情况以及单点遥信的状况。（3）需要全面测试测控装置的准确性、防误闭锁逻辑等。

2.2 监控主机

对监控主机进行测试时，涉及的内容主要包括如下几点。（1）对于人机界面的测试，主要根据整个监控系统的相关标准进行测试，保证界面的稳定性。（2）对于遥控功能的测试，需要重点测试遥控的准确性、同期功能等。此外，还包括对检修处理的测试，是指系统的报警响应以及数据信息的及时更新。

2.3 数据通信

数据通信是保证监控系统正常运行的关键因素，具体测试过程中，需要测试的内容主要包括数据通信的计算能力、缓存能力及数据传输能力等。由于检测内容比较复杂，所以测试时，需要及时做好相关的记录工作，根据数据信息，分析判断数据通信能力是否符合系统运行的要求。

2.4 网络报文计量表

对网络报文计量表进行测试时，主要包括如下内容。（1）系统的信息保存功能，确保信息存储的安全性，不能存在数据遗失的现象，同时也要测试数据资料保存的格式是否符合标准，保证数据信息的有效性。（2）对于文件导入的测试，确保导入程序的合理性，以避免出现失误。（3）对于监视和分析功能的测试，主要测试系统能否及时处理报文的数据，并根据处理的结果做出判断，及时发出相应的预警信号。此外，还包括检索能力的测试、离线处理能力的测试等[2]。

2.5 保护装置的通信功能

保护装置的目的是及时处理系统的隐患，保证监控系统的安全运行，所以必须加强对其通信功能的测试。实际的测试内容包括如下几点。（1）对告警信号的测试，一方面确保告警信息的正确性，另一方面确保告警信息可以被及时上送。（2）测试保信功能，主要是指故障量、告警状态等。此外，还包括对检修能力、控制块数值的测试。

3 测试技术的实际应用

3.1 防误闭锁功能

首先，对于站控层防误，主要是防误闭锁逻辑，利用系统的置数技术，变动一次设备的刀闸位置，进而加强监控系统测试的速度。此外，还包括防误预演功能以及相关的退役测试等。其次，对于间隔层，主要是通过间隔与本间实现防误闭锁的功能，利用站控层实现数据信息的传输和订阅。在此过程中，需要及时检查报文的标准性和规范性。此外，还应该检查硬压板的防误闭锁逻辑。具体验证和检查过程中，需要通过系统的取代性能及时变动刀闸的位置，保证测试的质量和效率。

3.2 监控主机高级应用功能

通过SCD的保护装置以及测试设备之间的数据交互，形成测试控制系统，对监控主机的各项功能进行测试。首先，对于顺序控制的测试，将SCD资料导入系统内部，进而模拟出间隔层的相关装置，再利用测控系统完成对顺序控制功能的测试。这样的测试方式，基于先进的信息技术，不仅具有极高的测试速度，而且可以保证测试结果的准确性和可靠性。其次，关于智能告警功能的测试，也是基于SCD的模拟技术，模拟出间隔层的IED设备，实现对系统功能的测试。由于测控系统具有强大的模拟功能，所以能仿真出监控系统的实际状况，保证了测试的高效性和可靠性，有利于高级应用的广泛使用[3]。

3.3 检修处理功能

为了保证监控系统的优良性能，相关技术人员还需要测试系统的检修处理功能，主要测试如下内容。（1）对于MMS报文检修功能的测试，一方面是要检测硬压板的信号问题，另一方面是要检测检修位的状况。需注意，具体测试中，需要采用独立的窗口进行测试，避免妨碍告警窗的工作。（2）对于GOOSE报文检修功能的测试，测试过程中需要测试硬压板的信号状况，并测试设备对信息的接收和发送是否存在不一致的情况。如果接收信息的端口和发送信息的端口在信息的处理上保持一致，就可以判定所获得的信息为有用信息；如果不一致，需要遵从接收端口的数据信息。

3.4 系统切换功能

为了保证整个监控系统的稳定运行，必须加强系统切换功能，确保切换的效率，同时确保切换的过程中不发生数据信息遗失的状况。可以在监控系统中设计相关的冗余装置，系统故障时可以及时进行高效处理，确保系统的稳定运行，如双网连接的模式。具体测试中，主要是测试相关系统之间的切换速度和准确性，防止切换过程中出现数据丢失或者数据重复的现象。

3.5 数据缓存功能

为了加强数据缓存的品质，需要对测控装置进行测试，具体操作步骤如下。站控层正常运行的过程中，利用相关技术模拟双网连接中断的情况，再及时进行修复；在此过程中，可以了解到遥信变位的数据信息在通信程序出现问题时，能否及时被传输到监控系统。双网切换的情况下，可以加强遥信变位，进而测试出数据信息的传输状况，以测试系统的数据缓存能力。此外，需要测试数据通信网关机的缓存功能，具体操作步骤如下。相关模块正常运转的过程中，需要人工模拟出通信连接失效的情况，并加强遥信变位；当整个系统恢复正常通信时，及时测试数据信息的传输情况，进而了解数据缓存的实际状况[4]。

3.6 在线测试功能

对于特高压变电站，传统的测试方式已不能满足实际的需求，需要应用在线监测技术，即在不影响系统功能的前提下，对整个系统实行全面而精准的测试，包括数据信息的测试和相关设备的自检。通过在线测试的功能，可以提高特高压变电站的稳定性和安全性，降低安全故障的风险。

4 结 论

特高压变电站的大规模推广，可以促进我国电力行业的改革和发展，保证电力供应的质量和效率。因此，必须做好特高压变电站监控系统的测试工作，对系统中的各项功能进行详细的测试，避免安全隐患和风险。由于监控系统的复杂性，因此具体测试时测试人员需要严格按照相关标准进行测试，合理应用测试技术，保证测试结果的有效性和准确性。