關(guān)于電力系統(tǒng)中智能變電站調(diào)試的探討

肖建紅（江西省送變電建設(shè)公司變電施工一分公司，江西 南昌 330000）

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關(guān)于電力系統(tǒng)中智能變電站調(diào)試的探討

肖建紅
（江西省送變電建設(shè)公司變電施工一分公司，江西 南昌 330000）

摘 要：本文主要從智能變電站調(diào)試分析出發(fā)，闡述了智能變電站調(diào)試的準(zhǔn)備工作及要點(diǎn)，并對(duì)智能變電站調(diào)試的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能變電站；調(diào)試；流程；原則

一、智能變電站調(diào)試分析

所謂智能變電站顧名思義就是指利用了科學(xué)、集成、可靠以及節(jié)能的智能化設(shè)備的變電站。相對(duì)于傳統(tǒng)變電站來講，智能變電站在信息采集、測(cè)量、計(jì)量及檢測(cè)等各方面的工作當(dāng)中都有更高的工作效益和操作的靈活性更好。

在智能變電站的調(diào)試過程中，首先需要確保變電站中所有調(diào)試設(shè)備都能達(dá)到國家的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，然后在調(diào)試工作中采用分層次的方式進(jìn)行調(diào)試，分層次主要可以依據(jù)先單件再系統(tǒng)、先功能再性能的手段實(shí)施。假如調(diào)試的變電站是改造或者是擴(kuò)建的，那么在調(diào)試進(jìn)行中調(diào)試技術(shù)工作者需要采取相應(yīng)的防護(hù)對(duì)策，杜絕安全隱患的產(chǎn)生。由于，智能變電站的設(shè)備繁多，其系統(tǒng)也比較復(fù)雜，因此，為確保調(diào)試工作順利開展，在調(diào)試工作開始前我們需要根據(jù)變電站的實(shí)際情況來制定相對(duì)應(yīng)的工作方案。首先，我們要準(zhǔn)備好調(diào)試的各項(xiàng)資料和調(diào)試工具，并熟練地了解全站調(diào)試的施工方案，其次，了解調(diào)試設(shè)備的運(yùn)行情況，這就需要我們根據(jù)變電站的實(shí)際情況，詳細(xì)了解變電站以往的運(yùn)行及調(diào)試經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)變電站的運(yùn)行情況，來制定相應(yīng)的調(diào)試方案；最后，調(diào)試技術(shù)人員還需要對(duì)變電站的規(guī)模、主接線的方式、網(wǎng)絡(luò)配置及后臺(tái)配置的方案等進(jìn)行詳細(xì)的掌握，避免在調(diào)試的進(jìn)行中出現(xiàn)不必要的失誤而造成影響。

二、智能變電站調(diào)試的準(zhǔn)備工作及要點(diǎn)

1. 調(diào)試準(zhǔn)備工作

（1）收集變電站的資料，主要包括與變電站相關(guān)的圖紙，如：變電站網(wǎng)絡(luò)配置圖、變電站交換機(jī)VLAN劃分圖、變電站虛端子連線圖；還有變電站相關(guān)的文件，如：變電站調(diào)試大綱、變電站智能設(shè)備的ICD文件、集成商提供的SCD文件以及全站智能設(shè)備的說明書等等；

（2）必備的調(diào)試工具，主要包括精度高的變送器校驗(yàn)儀、筆記本、常規(guī)保護(hù)試驗(yàn)儀、網(wǎng)絡(luò)測(cè)試儀和分析儀、數(shù)字保護(hù)測(cè)試儀、光功率計(jì)及光源、GPS校驗(yàn)儀、光電轉(zhuǎn)換器等等設(shè)備儀器。

2. 智能變電站調(diào)試的要點(diǎn)

（1）檢查延時(shí)性

在智能變電站調(diào)試過程中，一定要選用電子互感器綜合測(cè)試儀檢查合并單元的延時(shí)性。通常，根據(jù)相關(guān)規(guī)定表明，延時(shí)性的檢查結(jié)果不大于1ms，當(dāng)在連接入級(jí)聯(lián)母線電壓信號(hào)間隔合并單元時(shí)的延時(shí)性應(yīng)該在2ms以下。

（2）網(wǎng)絡(luò)配置調(diào)試

由于智能變電站當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)配置牽涉到了交換機(jī)端口配置、設(shè)備的IP配置還有VLAN的劃分等構(gòu)成，科學(xué)的劃分網(wǎng)絡(luò)流量，然后把收集的信號(hào)從端口輸出。因此，在調(diào)試智能變電站網(wǎng)路配置的過程中，我們不僅需要把握好出廠調(diào)試階段的管理，減少各組件的故障率，還要嚴(yán)格做好調(diào)試現(xiàn)場(chǎng)的驗(yàn)證工作，確保整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的順利實(shí)施。

（3）特殊間隔的調(diào)試

通常，智能變電站線路間隔、主變間隔智能組件CID文件都有通用性，因此，可以通過多取間隔數(shù)進(jìn)行調(diào)試，以此來檢查錯(cuò)誤。此外，還應(yīng)加強(qiáng)控制部分構(gòu)件，如站域母聯(lián)等。

三、智能變電站調(diào)試技術(shù)

1. IED單體的調(diào)試

（1）測(cè)試項(xiàng)目的檢測(cè)，主要包括對(duì)設(shè)備電源、外觀、絕緣、通信、光功率、采樣等等的檢查。

（2）測(cè)控功能的測(cè)試，主要包括遙控的操作，對(duì)自檢狀態(tài)、同期功能以及防誤閉鎖的檢測(cè)。

（3）保護(hù)功能的測(cè)試：主要包括了；保護(hù)裝置的跳閘矩陣的測(cè)試、定值整定的功能測(cè)試、保護(hù)定值和邏輯的測(cè)試、跳合閘出口壓板的檢查以及檢查故障錄波及事件記錄功能。

（4）同步時(shí)鐘的測(cè)試：主要包括對(duì)擴(kuò)展分機(jī)準(zhǔn)確度、同步時(shí)鐘功能以及對(duì)需授時(shí)設(shè)備的測(cè)試。

（5）合并單元的測(cè)試。

（a）對(duì)守時(shí)功能的檢查：同步斷開合并單元的時(shí)鐘，通過調(diào)試工具比對(duì)合并單元輸出報(bào)文的時(shí)標(biāo)跟其他正常合并單元的時(shí)標(biāo)。

（b）對(duì)電壓切換功能的檢查：在母線刀閘的分合狀態(tài)下，對(duì)合并單元的切換動(dòng)作邏輯進(jìn)行分析。

（c）對(duì)同步功能的檢查：主要通過對(duì)工具檢測(cè)多臺(tái)合并單元的輸出報(bào)文時(shí)標(biāo)的一致性進(jìn)行分析，且其同步的誤差范圍在±1μs之間。

（d）對(duì)電壓并列功能的檢查：首先利用PT加一次電壓到合并單元，然后在分開和合并對(duì)斷路器及刀閘的操作，對(duì)并列情況下合并單元的并列動(dòng)作邏輯進(jìn)行測(cè)試。

（6）智能終端的測(cè)試

（a）檢測(cè)動(dòng)作時(shí)間和GOOSE報(bào)文處理時(shí)間：主要是通過CD文件的GOOSE連線，并通過繼電保護(hù)測(cè)試儀在智能終端中輸入GOOSE，然后記錄對(duì)輸入GOOSE后再繼電器出口所需的時(shí)間，通常是不大于7ms。

（b）對(duì)壓力閉鎖回路的檢查：主要是通過降低斷路器的壓力值，檢查智能終端能否對(duì)回路斷開。

（c）對(duì)跳合閘保持電流的檢查：通過連接斷路器，檢查智能終端能否準(zhǔn)確的分合斷路器。

（d）GOOSE斷鏈后信號(hào)預(yù)警機(jī)制的檢查：通過斷開智能終端的GOOSE輸入，檢查是否可以正確報(bào)警。

（e）對(duì)跳合閘出口壓板的檢查：通過跳合閘出口壓板的操作，檢查智能終端能否跳開斷路器。

2. 系統(tǒng)調(diào)試

（1）全站對(duì)時(shí)系統(tǒng)的調(diào)試。其調(diào)試的內(nèi)容主要包括：檢查全站的間隔層裝置、遠(yuǎn)動(dòng)裝置，規(guī)約轉(zhuǎn)換裝置、智能終端，合并單元以及后臺(tái)系統(tǒng)的年、月、日、時(shí)、分、秒與GPS（北斗）的一致性；對(duì)過程層裝置的光纖B碼對(duì)時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)時(shí)精度要求為1ms；將時(shí)間信號(hào)的測(cè)試儀開出接到測(cè)控裝置的開入，并在0ms時(shí)發(fā)出脈沖，檢查裝置記錄的SOE是否是0ms；最后，從站控層讀遙信變位的SOE的時(shí)間和COS的時(shí)間，通過兩種的差值來估算站控層系統(tǒng)對(duì)時(shí)的準(zhǔn)確性。

（2）對(duì)全站SMV的驗(yàn)證。根據(jù)一次通流的通壓試驗(yàn)，不僅要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)及測(cè)控裝置是否能正常接收SMV進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)還要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的MU發(fā)出的SMV報(bào)文的正確性進(jìn)行檢測(cè)，主要是對(duì)所有接收的點(diǎn)流量以及電壓的IED裝置進(jìn)行測(cè)試。

（3）測(cè)試采集保護(hù)動(dòng)作信息。對(duì)于保護(hù)動(dòng)作信息采集測(cè)試的目的主要是為了檢查保護(hù)裝置能否正常接入故障信息子站系統(tǒng)當(dāng)中，以及對(duì)時(shí)以及網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴對(duì)保護(hù)功能的影響。其主要的測(cè)試內(nèi)容有：

（a）保護(hù)定值的召喚與修改：主要是召喚保護(hù)裝置的定值，并隨機(jī)修改定值，測(cè)試是否正常。

（b）上送保護(hù)動(dòng)作信號(hào)：主要是檢測(cè)能否正常的上送保護(hù)裝置的所有保護(hù)動(dòng)作信號(hào)。

（c）上送硬壓板信號(hào)：主要是檢測(cè)能否正常的上送保護(hù)裝置的所有硬壓板信號(hào)。

（d）上送自檢信號(hào)：主要是檢測(cè)能否正常上送保護(hù)裝置的所有告警及自檢信號(hào)。

（e）上送故障信息及波形：主要是檢測(cè)能否正常上送保護(hù)裝置的出現(xiàn)的故障信號(hào)及故障波形。

（4）對(duì)全站GOOSE驗(yàn)證。其目的主要為了檢測(cè)全站設(shè)備GOOSE的連接狀況和全站各個(gè)設(shè)備之間的相互配合；所以，在對(duì)GOOSE傳動(dòng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，需要檢查對(duì)故障錄波、監(jiān)控系統(tǒng)以及遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)的狀態(tài)量。其測(cè)試主要內(nèi)容有：GOOSE傳動(dòng)試驗(yàn)GOOSE斷鏈報(bào)警；裝置GOOSE發(fā)送檢測(cè)；GOOSE開出延遲測(cè)試；GOOSE開入延遲測(cè)試；裝置檢修狀態(tài)下的邏輯測(cè)試；穩(wěn)定性測(cè)試等等。

（5）對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)和測(cè)控系統(tǒng)的調(diào)試。主要目的是為了保障監(jiān)控系統(tǒng)能夠及時(shí)準(zhǔn)確地對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行掌握，并測(cè)試監(jiān)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)及各間隔層裝置的遙信量控制功能、采集功能、計(jì)算機(jī)通信與冗余功能等等，在測(cè)試的過程中還需要分布測(cè)試雙網(wǎng)的情況，并檢查應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)工作是否正常。最后還需要對(duì)系統(tǒng)中冗余方式在正常工作情況和出現(xiàn)故障情況下是否可以自動(dòng)切換進(jìn)行檢測(cè)。

3. 對(duì)全站整體的調(diào)試技術(shù)

在全站整體的調(diào)試過程中，我們首先需要將全站所有的裝置進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)，其次，對(duì)各種設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行故障問題模擬，并檢查GOOSE跳閘報(bào)文以及測(cè)試網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，最后確保全站的各裝置都沒有無丟幀和無死機(jī)的現(xiàn)象產(chǎn)生。

結(jié)語

綜上所述，隨著我國電力事業(yè)的飛速發(fā)展，將來智能電網(wǎng)逐漸會(huì)成為電力行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，并且現(xiàn)階段的智能電網(wǎng)規(guī)劃的驅(qū)動(dòng)下，以后新型變電站將以智能變電站為主流建設(shè)。在智能變電站中，與傳統(tǒng)的常規(guī)變電站相比有著巨大的改變，不僅在網(wǎng)絡(luò)接口和通信模型以及間隔層、站控層的設(shè)備都有所改變，同時(shí)在過程層也由傳統(tǒng)的電流、一次設(shè)備電壓互感器等向著智能化一次設(shè)備、電子式互感器、合并單元等方向改變。因此，這就需要我們調(diào)試人員從多個(gè)方面進(jìn)行分析，采用科學(xué)合理的技術(shù)手段來進(jìn)行調(diào)試，保證所有系統(tǒng)運(yùn)行正常，提高變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。

參考文獻(xiàn)

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中圖分類號(hào)：TM76

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