智能變電站調試技術問題研究

李虹 張愷

摘 要：變電技術是一項十分復雜、綜合性較強的系統工程，智能變電站二次系統是智能變電站運行的重要組成部分，在某種程度上直接影響著智能變電站運行的穩定性與安全性。其中智能變電站二次系統調試是調試實踐中不可分割的重要環節，必須立足于實際，合理選擇與科學規劃生產組織，保證每個設備調試環節有序進行。最大程度地保證智能變電站設備的安全性與持久性，使智能變電站在航行中更加安全、穩定。

關鍵詞：智能變電站；調試技術；問題研究

1智能變電站的設計架構及其特點

1.1智能變電站自動化系統的構架

信息的采集、傳輸、處理和輸出是只能變電站的四大功能。因此，這四大模塊要求實現自動化、智能化、網絡化。而當前智能變電站的建設必須滿足以上四大功能。在國際通行的IEC61850標準中，明確列出了以上四大模塊中各接口的標準，并要求按照以上標準進行建設，從而實現智能變電站的需求。智能變電站要求所有設備均為智能化，這也是確保智能變電站得以實施的前提。智能設備之間的傳輸已經從二次電纜的傳統傳輸模式更改為網絡通信方式，這類通信費方式具有即時性、共享性、可靠性等特點。智能變電站的基本架構體系主要由站控層、間隔層、過程層3個部分組成，各層之間采用以太網、GPS和光纜等方式連接。

1.2智能變電站的主要優勢特征

1.2.1信息交互網絡化。在智能變電站中，往常的電磁型互感器已經被淘汰，電子互感器已經得到廣泛運用，電子互感器的優點是能耗低、效率高，而其它模塊裝置已經演變成為邏輯功能模塊，不再負責信息的傳遞，減少了設備的壓力，提升了設備的運行效率。

1.2.2設備操作智能化。

當前，智能變電站的斷路器已經歷經了多次演變。而以為電子、計算機技術為基礎的控制回路壹基金那個成為主流的斷路器，智能斷路器系統主要包含控制單元、智能接口、控制軟件三大部分組成。該智能斷路器中嵌入電壓以及電流變換器，代替了傳統的機械式輔助和開關，讓斷路器變得智能化。

1.2.3設備檢修狀態化。

對設備進行狀態檢修時，必須確定設備有效的運行監測。通過檢測到的數據，確定檢修時間和檢修項目。

2智能變電站存在的問題

隨著智能變電站監控系統的不斷投入，智能變電站監控系統調試過程暴露出許多重要的共性問題，現總結如下：

2.1時間同步問題

對于智能變電站，電壓、電流數據必須同步采樣。對于采樣不同間隔合并單元的數據尤其如此，特別是500kV部分可能出現電壓和電流從不同合并單元采集的情況，若電流合并單元和電壓合并單元對時有誤差，就會導致電壓電流角度不對，有功無功計算錯誤。

2.2合并單元配置和精度問題

由于智能變電站遙測數據大都來源于合并單元，保護和測控是采用不同的計算輸出級，母線保護、線路保護等保護裝置必須配置保護級輸出，測控裝置和電能量計量表計必須配置計量級別輸出。如果配置錯誤，通常無法利用帶電測試檢查出錯誤。

2.3網絡通信問題

在變電站SCD配置時，它們都是獨立網絡配置。通常出現地址、端口一字之差，導致整個網絡數據不通，工作白做等等。

2.4檢修機制一致性問題

智能化變電站，由于共用合并單元和智能終端等過程層設備，裝置檢修時，檢修壓板只能就地操作，當壓板投入時，表示該裝置處于檢修狀態，裝置繼續發送GOOSE和SV報文的TEST位置位，同時接收裝置將與自身檢修壓板狀態比較，只有一致時，才作為有效處理，否則無效處理。因此常常發生在智能變電站因壓板不一致，導致保護運行狀態錯誤的問題。

3現場調試的重點和試驗方法

3.1現場調試的主要內容

智能變電站在變電技術、配置、電器元件等方面都有所改進和優化，因此，現場調試的內容也有所變化。由于現場調試是在實際運營環境中進行，能夠模擬實際運營情況，因此，調試結果能夠真實反映變電站的情況。但是，現場調試對現場環境要求較高，且調試運行時間長，才能系統發現變電站存在的各種問題。

3.2自動化系統現場調試

3.2.1遠動裝置調試

在集控站的實驗中，就必然有一些項目需要集中起來，而遠動裝置是實現項目集中的核心部件。所以，凡是本站有需要轉發的項目，都必須通過遠動裝置，將位于底層的一些數據庫資料通過內部通信的方式轉移給相關的集控站。集控站在接收到相關試驗檢測信號后，會將該信號放置在系統指定的位置上，并執行項目試驗。且只有在項目實驗成功后，才會將這些項目還原到原來的地方，不影響項目的正常實驗。

3.2.2五防系統調試

五防系統主要是用于確保人機交互能夠順利實施的系統，該系統對于測試的準確性有著決定性的關系。因而，五防系統作為本系統的一個分支，得到了廣泛的重視。五防系統主要由以下幾個部分組成。五防服務器：該服務器主要用于存儲操作預演的相關內容，并且能夠通過相關軟件來驗證預演內容的正確與否。五防分系統：主要是調用五防服務器的相關內容，并進行相關操作的預演。當相關操作滿足預演要求后，在邏輯通過驗證的情況下，系統提升五防成功；繁殖，如果邏輯沒有通過驗證，或者后臺演示不成功，也無法獲得五防成功的提示。

3.3網絡分析儀的使用

智能變電站主要是在通信技術上得到了較大的改變，從過去的光纜傳輸，到現在以太網和光纖傳遞，這是電力技術史上的一次偉大壯舉。因此，改變后的智能變電站，運用現代化的通信工具，可以得到GOOSE報文，從而獲取到系統運行的相關情況，這也就解決了數據傳輸中遇到的各種問題，這對系統的分析也有著十分重要的作用，為智能變電站的發展添磚加瓦。

3.4原始報文分析

常規變電站的調試，往往可以通過萬用表來找出系統可能存在的故障點，并分析故障發生原因。但是，智能變電站就必須采用網絡報文分析儀的方式進行調試，因為智能變電站一般采用的是數字信號，該類信號無法通過萬用表找出問題。雖然報文分析儀能夠查出故障存在的問題，但是部分數據傳輸并沒有組網，也就無法查看報文的相關內容。如在檢測瀘定站的35kV電壓等級時，并沒有對系統自帶的SV傳輸組網，現場無法通過網絡傳輸報文。為此，人們擬定采用網絡抓包工具抓取報文內容，然后現場檢測人員通過查閱原始報文的相關內容就可以獲得發現故障點的方法。

結束語

開展調試技術在智能變電站二次系統的應用的全面研究，智能變電站設備系統的良好運轉是智能變電站正常運行的基礎與前提，智能變電站二次系統運行的穩定性與安全性直接影響著智能變電站航行狀況，因此，必須做好智能變電站二次系統調試工程。開展調試技術在智能變電站二次系統的應用的全面研究，實現我國智能變電站在良好的智能變電站二次系統應用狀態下的全面運轉，可以有效的提升我國智能變電站的整體生產水平，為我國工業生產事業的良好發展奠定穩定的基礎和提供強大的發展推動力。

參考文獻

[1]黃珂.基于智能算法的智能變電站機艙智能變電站二次系統智能布局優化設計[D].廣西大學，2017.

[2]胡舜.智能變電站中壓電力系統智能變電站二次系統調試工藝的設計與實現[D].武漢理工大學，2017.

（作者單位：國網山西省電力公司檢修分公司）