一種智能變電站繼保自動化檢測方法

劉智馳

（廣東電網有限責任公司湛江供電局，廣東湛江，524000）

0 前言

本文主要對一種應用在智能變電站中的繼電保護自動化檢測方法進行分析，包括自動化檢測方案的概述、自動化檢測方法和檢測步驟的分析。通過分析可知，將這種自動化檢測方法應用到智能變電站繼電保護檢測中，將會讓繼電保護系統及其裝置得到良好的自動化檢測，以此來有效確保繼電保護系統與智能變電站運行的可靠性。

1 智能變電站繼電保護自動檢測技術方案概述

在本次所研究的智能變電站繼電保護檢測方法中，主要應用了一種自動化檢測系統，其主要的組成部分有控制管理機以及檢測執行裝置。其中，控制管理機的主要組成模塊有四個，第一是檢測計劃制定模塊，第二是檢測過程監視模塊，第三是檢測結果接收與儲存模塊，第四是檢測報告生成模塊；其主要作用是對相應的檢測任務進行制定，并將相應的檢測任務分配給檢測執行裝置，以此來實現整體檢測系統的輸出控制；同時也可以對整個的檢測過程進行監視，并對檢測執行裝置反饋的檢測結果進行接收和儲存，然后按照相應的檢測結果來實現檢測報告的自動生成。檢測執行裝置的主要組成部分有CPU、FPGA、電源模塊、時鐘模塊、光以太網接口、第一和第二以太網接口、B碼對時接口以及光串口；其主要作用是按照分配到的檢測任務對報文進行分析和處理，并在檢測任務完成之后向控制管理機發送相應的檢測結果。在檢測執行裝置中，電源模塊主要與CPU和FPGA連接，CPU和FPGA都和儲存設備連接，時鐘模塊分別連接CPU和FPGA，CPU依次連接第一和第二以太網接口，FPGA連接光B碼對時接口和光串口，光B碼對時接口、光串口、光以太網接口以及第一、第二以太網接口在檢測執行裝置中被用作連接端口，與繼電保護測試儀進行連接，同時，第一以太網接口也被用作檢測執行裝置和控制管理機之間的連接端口，和控制管理機中的以太網接口進行連接。通過這樣的方式，便組成了一整套的自動化檢測硬件系統，以此來實現智能變電站中的繼電保護設備自動化檢測[1-5]。下圖是本次所研究的自動化智能變電站繼電保護檢測系統軟件框架示意圖：

圖1 本次所研究的自動化智能變電站繼電保護檢測系統軟件框架示意圖

2 智能變電站繼電保護自動檢測技術方法與步驟分析

2.1 測試儀輸出控制方法

在本次所研究的自動化檢測系統具體應用中，其測試儀的輸出控制方法包括以下幾個方面：第一，控制管理機自動進行動態鏈接庫的加載，調用其中所含有的聯機函數，如果聯機不成功，將直接進入到檢測異常這一處理流程中，令檢測結束，并對動態鏈接庫進行卸載；如果聯機成功，便會進入到后續的檢測步驟。第二，對檢測項目所對應的XML合適參數文件內的參數進行檢查。第三，在動態鏈接庫中對控制接口函數進行調用，將檢測項目所對應的XML格式參數文件上傳到繼電保護測試儀中，并對測試儀進行輸出控制。第四，如果測試儀輸出不成功，系統將會進入到檢測異常這一處理流程中，令檢測結束，并對動態鏈接庫進行卸載；如果測試儀輸出成功，系統便會進入到后續的檢測步驟中。第五，如果測試儀在不需要外部觸發的情況下就可以對檢測項目進行檢測，控制管理機將會直接對動態鏈接庫內的結果查詢這一接口函數進行調用，以此來檢測測試儀中是否有測試結果產生；如果測試儀需要在外部觸發的情況下才可以對檢測項目進行檢測，控制管理機便會在動態鏈接庫中對觸發接口這一函數進行調用，以此來實現測試儀的觸發，達到檢測目的，接下來，控制管理機將會再一次對動態鏈接庫內的結果查詢這一接口函數進行調用，以此來檢測測試儀中是否有測試結果產生[6]。第六，如果測試儀中沒有測試結果產生，需要對測試儀進行檢查，看測試儀的測試工作是否停止，如果測試工作沒有停止，則需要對動態鏈接庫內的結果查詢這一接口函數繼續調用，并在測試儀中對相應的測試結果進行查詢；如果測試儀的測試工作已經停止，則需要將檢測工作停止。第七，如果測試儀中已經有了測試結果，控制管理機便會對其進行分析和處理，并對測試儀中檢測結果做出正確性的判斷，然后再對是否需進一步進行測試儀檢測進行決定，如果需要繼續檢測，則應重復第二到第四步；如果不需要繼續檢測，則可將檢測工作停止。第八，釋放檢測，并將被檢測繼電保護裝置中的動態鏈接庫卸載。

2.2 具體檢測步驟

在通過本次所研究的自動化檢測系統對智能變電站中的繼電保護裝置進行檢測的過程中，其檢測模式主要有兩種，第一是自動檢測模式，第二是手動檢測模式。以下是對這兩種模式下的具體檢測步驟所進行的分析：

（1）自動檢測步驟

在通過該自動化檢測系統進行智能變電站繼電保護設備的檢測過程中，自動化檢測模式下的主要檢測步驟包括以下幾個方面：第一，對檢測任務進行合理制定，并做好檢測項目的選擇和任務列表的建立。第二，通過控制管理機對動態鏈接庫內的控制接口函數以及預先定義好的與檢測項目相對應的XML格式參數文件進行調用，以此來控制測試儀的輸出。第三，借助于檢測制定裝置對來自于測試儀的所有輸出報文進行接收。第四，在接收到了相應的報文之后，檢測執行裝置會按照檢測項目對這些報文進行處理和分析，以此來實現檢測結果的準確獲取，并將其發送到控制管理機中。第五，對檢測任務列表進行查看，看是否有檢測項目沒有完成，如果有，則需要對未完成的項目進行檢測；如果沒有，則直接進入到下一步[7-9]。第六，在控制管理機接收到相應的檢測結果之后，會將其儲存起來，并實現檢測報告的自動生成。下圖是該自動化檢測系統中的部分檢測模板編輯界面截圖：

圖2 該自動化檢測系統中的部分檢測模板編輯界面截圖

（2）手動檢測步驟

在通過該自動化檢測系統進行智能變電站繼電保護設備的檢測過程中，手動檢測模式下的主要檢測步驟包括以下幾個方面：第一，對檢測任務進行合理制定，并對檢測項目進行合理選擇。第二，將一個檢測項目選定，對與其相對應的XML格式參數文件進行手動配置。第三，根據項目所對應的XML格式參數文件，對測試儀進行手動控制，以此來實現其中相應參數的輸出。第四，對執行裝置中接收到的所有測試儀報文進行檢測。第五，將檢測項目作為依據，對執行裝置中接收到的所有報文進行處理和分析，以此來實現檢測結果的準確獲取，并將獲取到的結果上傳到控制管理機中。第六，看檢測是否已經結束，如果已經結束，則立即進行下一步；如果沒有結束，則需要重復進行第四個步驟[10]。第七，借助于控制管理機對所有接收到的檢測結果進行儲存，并實現檢測報告的自動生成。

3 結束語

在對智能變電站中的繼電保護設備進行檢測的過程中，要想達到良好的自動化檢測效果，技術人員就需要加大力度對其自動化檢測系統進行研究，通過系統中各個裝置、各個模塊的合理設計，使其達到良好的聯動效果，以此來滿足智能變電站繼電保護裝置的自動化檢測需求。具體檢測中，無論是采用自動檢測模式，還是采用手動檢測模式，都一定要嚴格按照規定的步驟來進行檢測，并對相應的注意事項做到足夠重視。通過這樣的方式，才可以實現繼電保護設備運行參數的準確獲取，及時發現相應的異常。