智能變電站測試初探

摘 要：闡述了智能變電站與常規變電站的差異，重點介紹了智能變電站測試的主要內容，并從出廠集成聯調測試、站級系統聯調測試展開，討論了測試的具體內容和要求。

關鍵詞：智能變電站測試 聯調測試

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0126-01

1 智能變電站與常規變電站的差異

智能變電站與常規變電站相比，克服了二次接線復雜的問題，實現了不同廠家智能電子設備的互操作問題，解決了控制電纜引起的電磁干擾問題，同時實現了變電站電氣、二次設備狀態檢修。常規變電站二次圖主要反映二次設備的原理和功能，主要包括電流電壓回路圖、控制信號回路圖、端子排圖等，所有不同設備間的連接都通過從端子到端子的電纜連接來實現，這些端子排圖充分反映一、二次設備間的連接關系。這些圖紙可用來指導電氣施工接線和運行中的檢修及維護。而智能變電站的電氣二次設計與常規綜合自動化站的二次設計發生了極大的變化。智能變電站系統結構分為站控層、間隔層和過程層，各層設備通過網絡進行連接，二次設備間通過網絡連接，設備間的連接基于網絡傳輸的數字信號，以前二次回路中點對點的電纜連接被網絡化的光纜連接所代替，傳統上端子的概念消失。原有常規站的測試內容、工具以及方法均已不能滿足現場試驗的要求，本文就主要從智能變電站的測試內容、流程來闡述。

2 智能變電站測試

2.1 出廠集成聯調測試

集成商按配置要求，在工廠環境下完成軟件開發和系統集成，搭建模擬測試環境，提供測試設備，并完成相關的技術資料編寫，出廠試驗達到合同及相關技術規范要求。出廠驗收時需檢查各設備屏柜的外觀和銘牌、內部結構、端子排、內部接線等是否符合要求，檢查設備隨機技術資料、出廠試驗報告和出廠合格證書是否齊全。出廠集成聯調前，各廠家提供各個IED的ICD模型文件。根據智能站建模要求，檢查模型文件規范性，同時，通過第三方檢測軟件，檢測一致性。各廠家應根據檢測結果，及時修改ICD模型文件。設計單位按照廠家提供的設備虛端子圖，根據工程要求，設計二次虛端子回路連線。審查后的設計圖紙由設計單位交系統集成商，作為GOOSE配置連線依據，形成正確的全站SCD配置文件。檢查設計的全站網絡配置方案，包括IP地址、MAC地址分配，IEDname分配，VLAN劃分等。審查后的方案，作系統集成依據。檢查全站網絡通信，主要包括站控層網絡接線檢查、交換機配置、各層設備通信正常，光功率及裕度測試等。

在全站設備規約一致性檢測完畢，網絡連接及通訊正常，全站設備實例化后，組織廠家就全站各分系統功能進行驗收測試，包括計算機監控系統、遠動系統、五防系統、保護故障信息系統、高級應用系統（VQC、順控、智能告警）、采樣系統、繼電保護系統、故障錄波系統、計量系統、設備狀態監測系統、網絡狀態監測系統等。根據聯調的進度，適時組織開展全站性能指標驗收檢測，對聯調效果的效果作出整體評估。在全站網絡按照工程設計連接完畢后，模擬系統正常運行、異常和故障情況下，檢測全站網絡的整體性能指標、網絡信息安全級別、全站時間同步性能指標等。同時，利用專用檢測設備，開展非常規互感器性能、保護采樣同步性能等特殊試驗項目檢測。根據聯調智能站在電網中的重要性，必要時開展數字動模仿真試驗。

聯調工作結束后，整理聯調記錄，分析總結聯調中暴露出的問題，形成出廠聯調驗收報告，以備存檔和現場調試參考。智能站出廠集成聯調工作完成后，整理全站存檔資料，形成智能變電站資料庫。存檔資料包括全站SCD文件、IED名稱及地址（IP地址、MAC地址）分配表、全站VLAN劃分圖表、交換機端口分配圖、虛端子設計圖紙、保護config文件、程序版本號等文檔，以供變電站技改或擴建時制定技術方案使用。

2.2 站級系統聯調測試

出廠聯調完成后，現場調試開始前，應根據現場施工設計圖紙，修改SCD文件智能終端“普通遙信”數據集DOI description/dU Attribute描述，測控裝置站控層“遙信開入”數據集信號描述，進行后臺遙信信號實例化工作。聯系各級調度及時提供全站調度命名及編號，完善后臺各間隔信號實例化工作和相關圖形界面。然后配置各智能裝置，完成站控層系統配置主要是監控后臺、網絡報文分析、故障錄波、保護故障信息子站等系統配置，最后開展全站SMV、GOOSE、時鐘同步、測控及遠動系統調試、整組傳動及帶負荷試驗。

（1）全站SMV調試：在CT和PT一次側加相應的電流和電壓，檢測所有從該合并器上獲取數據的裝置采樣值，并對CT的極性進行檢驗，從而驗證合并單元數據發送的正確性。

（2）全站GOOSE調試：一臺裝置動作后發出GOOSE報文，根據SCD文件在相應裝置中檢查接收的GOOSE變位情況。由測試儀加量模擬故障使保護動作，通過GOOSE報文傳動開關，智能操作箱能夠正確接收GOOSE跳閘命令，遠動及監控系統能正確記錄狀態變化。然后進行穩定性測試，即24小時連續運行中無斷電和裝置復位現象，無GOOSE斷鏈告警現象。

（3）全站時鐘同步系統調試：測試在正常、失去GPS、恢復GPS、丟失時鐘報文及時鐘報文出錯時的對時性能，并測試主從時鐘之間切換對對時的影響。

（4）測控系統、遠動系統調試：遙測功能測試主要是從監控后臺檢查各模擬量是否正確；遙信采集功能測試主要是對各開入點進行現場遙信信號的分合，測試每個開入信號；遙控功能測試主要是通過后臺對開關分合、裝置壓板投退、變壓器分接頭升降、五防邏輯和順序控制邏輯等進行全面測試。

（5）整組傳動試驗：通過測試儀加量模擬故障，檢查GOOSE網絡跳閘的正確性，各個斷路器的動作是否正確，至后臺的信號是否正確。在自動化系統后臺分合斷路器、隔離開關、接地刀閘等，各設備應可靠動作，符合防誤閉鎖邏輯。

（6）帶負荷試驗：送電后，檢查一、二次設備運行是否正常，檢查PT采樣值和PT核相正確，帶負荷后檢查CT采樣及差動保護極性，檢查網絡流量。

3 結語

智能變電站是智能電網的重要節點，智能變電站系統的數字化、標準化使得其測試內容和方法區別于傳統變電站綜自系統測試。隋著智能變電站建設的快速發展，掌握智能變電站工程測試內容及相關技術變得更加迫切。

參考文獻

[1]李成鑫，馮世林.北川110kV智能變電站監控系統調試工作研究與分析[J].四川電力技術，2011（2）：18-21.

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