智能變電站中繼電保護(hù)測試系統(tǒng)應(yīng)用與分析

無錫供電公司 史春旻

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智能變電站中繼電保護(hù)測試系統(tǒng)應(yīng)用與分析

無錫供電公司 史春旻

【摘要】隨著電力產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展 ，為推動(dòng)我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了較大的貢獻(xiàn)。作為電力系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分，智能變電站一方面關(guān)系著電網(wǎng)系統(tǒng)的工作效率，另一方面，對于人們的用電需求能否得到滿足和電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也具有重要影響。因此，文章以智能變電站繼電保護(hù)裝置作為主要研究對象，進(jìn)而對其繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測試系統(tǒng)展開了深入研究，以期為提高智能變電站運(yùn)作的安全性和效率性奠定良好基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】智能變電；技術(shù)研究；應(yīng)用與分析

1.關(guān)鍵技術(shù)研究

1.1繼電保護(hù)裝置外部接口分析

按照電力管理相關(guān)規(guī)定可以明確得知，電子式互感器處于66千伏和35千伏以下環(huán)境在工作運(yùn)行時(shí)，就必須按照間隔確保保護(hù)測控裝置，并且進(jìn)行智能終端單元合并。也就是說，現(xiàn)階段智能變電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在正常運(yùn)行工作時(shí)，一旦其處于66千伏和33千伏以下的電壓級別工作時(shí)，智能電站的護(hù)裝置的模擬量采取數(shù)字記錄，一般都是來自電子書互感器的微小信息，那么，在110千伏電壓環(huán)境中繼電裝置保護(hù)應(yīng)用中，智能變電站繼電保護(hù)裝置模擬采取量同樣是數(shù)字信號。

在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作用下監(jiān)控系統(tǒng)的通信與智能變電繼電保護(hù)裝置之間建立起內(nèi)在聯(lián)系，同時(shí)，依照MMS協(xié)議形式在兩者之間形成單播通信。也就是說，在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的支撐下，針對變電站各種性能的邏輯節(jié)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)對象，可以進(jìn)行更為細(xì)化的規(guī)定，對數(shù)據(jù)對象的描述分析總結(jié)出完整的敘述，并為面相對象提供多層次多方面的服務(wù)。

1.2故障模擬系統(tǒng)

進(jìn)行繼電裝置保護(hù)系統(tǒng)測試實(shí)驗(yàn)時(shí)，故障仿真系統(tǒng)的真實(shí)性和完整性是關(guān)鍵因素。在這個(gè)測試完成中，故障仿真一定需要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確多樣的模擬故障情形，還需要滿足第1.1節(jié)設(shè)備的外部接口型號配置，也就是對故障模擬輸出，這個(gè)環(huán)節(jié)中選擇小信號輸出和SV信息輸出模式，對于在測試開關(guān)量的物理硬接點(diǎn)和GOOSE保溫進(jìn)行選擇。目前在測試進(jìn)行中，SV采樣基本采用直接采樣的方式進(jìn)行。

通過一系列的數(shù)據(jù)測試研究和實(shí)際應(yīng)用驗(yàn)證，智能變電站繼電保護(hù)測試儀滿足上述所談到的全部條框，并可以借用自動(dòng)測試系統(tǒng)中的還原故障模擬子系統(tǒng)。一下測試所選擇的自動(dòng)測試故障模擬子系統(tǒng)選用的是北京博電公司的PNF智能變電站繼電保護(hù)測試儀。具體性能參數(shù)如表1所示：

表1　PNF801的性能參數(shù)Table 1　Performance parameters of PNF801

1.3繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測試的測試用例

在測試人員進(jìn)行自動(dòng)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始的時(shí)候，需要具備測試試用例的時(shí)效和合理性，還可以在實(shí)際生活中廣泛被應(yīng)用的特點(diǎn)。因此，自動(dòng)測試系統(tǒng)在設(shè)計(jì)階段中，可以將系統(tǒng)設(shè)置為開放性系統(tǒng)，以確保測試用例的實(shí)效性和合理性，而且可以幫助測試人員在不同的環(huán)境中自由的對系統(tǒng)操作進(jìn)行測試選項(xiàng)選擇。測試用例的廣泛利用特點(diǎn)，可以第一時(shí)間知道其是否能代表絕大多數(shù)使用測試手段的可能性，在測試成功后可不可以進(jìn)行廣泛推行和實(shí)際運(yùn)用，對有效的解決智能變電站繼電保護(hù)裝置存在的問題和弊端能否實(shí)現(xiàn)，都是測試開始時(shí)需要考慮的問題。

任何一個(gè)具有完整保護(hù)功能的測試用例，在其整體構(gòu)造和功能可以分為兩大塊，其中一部分組成是故障施加量的統(tǒng)計(jì)和預(yù)期結(jié)果分析。而構(gòu)成故障施加量的兩部分通常是對用例的定值修改的測試用值或者壓板投退的繼電裝置測試過程使用，另一塊是各種故障參數(shù)的設(shè)定。比如不同類型的故障參數(shù)、用例故障的模擬量以及開關(guān)量的多少，都是會(huì)影響測試結(jié)果的。以及IEC61850的配置信息，不同數(shù)據(jù)的測試參與，都會(huì)影響測試總體的結(jié)果。

2.智能變電站繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案和步驟

設(shè)計(jì)思路和系統(tǒng)框架及構(gòu)成：

從當(dāng)前電力控制的多數(shù)應(yīng)用不難得知，智能變電站繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要由兩個(gè)部分環(huán)節(jié)組成：自動(dòng)測試系統(tǒng)在和測試儀器客戶端軟件程序間的信息交流通信主要依賴套接字這樣的程序設(shè)定進(jìn)行完成的，測試人員開始收集測試輸出和接受信息，然后在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，運(yùn)用MMS通信協(xié)議完成單播通信，使得智能電站繼電保護(hù)裝置的命令能夠傳輸獲取裝置動(dòng)作的各種信息。

3.自動(dòng)測試系統(tǒng)應(yīng)用

3.1應(yīng)用案例

結(jié)合本自動(dòng)測試系統(tǒng)在220 kV線路光纖差動(dòng)保護(hù)裝置的測試應(yīng)用，對自動(dòng)測試系統(tǒng)的整體思路及應(yīng)用流程說明如下。

首先需要完成的是測試設(shè)計(jì)，在測試開始時(shí)，制定詳細(xì)的測試方案，并且需要明確具體的項(xiàng)目要求和測試方案實(shí)施。然后就是要建立繼電保護(hù)裝置測試方案中的所要求的測試用例庫。嚴(yán)格參照測試方案進(jìn)行各個(gè)項(xiàng)目的測試，并對測試項(xiàng)目分節(jié)細(xì)化，每一階段完成后編輯測試用例數(shù)據(jù)，完成后進(jìn)行用例有效證明，無誤后提交測試用例庫。最后，開始測試操作，從測試用例庫中提取對應(yīng)測試用例直接測試，使系統(tǒng)自動(dòng)完成測試。

3.2應(yīng)用效果

在基于220千伏線路光纖的基礎(chǔ)上，對繼電裝置保護(hù)系統(tǒng)自動(dòng)測試系統(tǒng)的應(yīng)用過程進(jìn)行內(nèi)容，如下描述：

第一，根據(jù)繼電裝置測試的一系列要求，測試人員需要選擇適合測試的測試信息；

第二，在此次測試中，需要測試的功能主要是接入測試差動(dòng)保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)和重合閘能能測試；

第三，經(jīng)過一系列步驟完成后，測試人員做好數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)判斷，挑選出合格有用的數(shù)字加入到已有的用例數(shù)據(jù)庫。

4.結(jié)語

本文對測試儀進(jìn)行了簡單的分析，開發(fā)了智能變電站繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測試的分析和應(yīng)用，并對這能變電站繼電保護(hù)裝置的自動(dòng)測試做了詳細(xì)的方法說明，創(chuàng)新的結(jié)合我國在電力方面已有技術(shù)，做出了這樣的開發(fā)工作。當(dāng)前，在多個(gè)電力公司進(jìn)行了廣泛的投入測試試用，在實(shí)際運(yùn)用過程中，不斷地發(fā)現(xiàn)問題并加以改進(jìn)，有效的提高了測試方法的有效性，從而比較好的確保了產(chǎn)品質(zhì)量無誤。不得不說，這樣的測試對于我國多數(shù)電路公司來說，是不可或缺的技術(shù)支持。同時(shí)，對于智能變電站的發(fā)展和前景有著不可估量的重要意義。

參考文獻(xiàn)

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