智能變電站集成調(diào)試技術(shù)

1、.,智能變電站 集成調(diào)試技術(shù),重慶市送變電工程有限公司 二0一三年八月,.,匯報(bào)內(nèi)容,一、內(nèi)容簡(jiǎn)介 二、技術(shù)現(xiàn)狀 三、技術(shù)原理 四、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),.,智能變電站電子互感器、智能終端以及其他智能設(shè)備的大量使用，使其二次回路的大量電纜被光纖代替，傳統(tǒng)的交流電流、電壓信號(hào)以及直流控制、位置、告警信號(hào)被光信號(hào)所取代，這使得變電站測(cè)試大大不同于常規(guī)變電站調(diào)試。智能變電站數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)使其全站設(shè)備之間的聯(lián)系更加緊密，集中測(cè)試的試驗(yàn)?zāi)Ｊ綉?yīng)運(yùn)而生。集中集成測(cè)試已經(jīng)成為智能變電站現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試前的一個(gè)重要測(cè)試環(huán)節(jié)，其基本思路是按照現(xiàn)場(chǎng)工程配置對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行集成，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工程應(yīng)用測(cè)試和技術(shù)專項(xiàng)測(cè)試，主要可按

2、系統(tǒng)集成組態(tài)配置、設(shè)備單體調(diào)試和系統(tǒng)測(cè)試三個(gè)步驟有序進(jìn)行。,一、內(nèi)容簡(jiǎn)介,.,集成測(cè)試主要包括以下幾個(gè)方面：,一、系統(tǒng)集成組態(tài)配置 （1）各設(shè)備的ICD文件有機(jī)集成后進(jìn)行虛端子連線，配以GOOSE控制塊及相關(guān)參數(shù)； （2）SV控制塊及相關(guān)參數(shù)； （3）網(wǎng)絡(luò)通信參數(shù) 二、設(shè)備單體調(diào)試主要包括單體模型測(cè)試、SV采樣測(cè)試、開(kāi)入開(kāi)出測(cè)試。 （1）電子互感器性能測(cè)試：精度測(cè)試、采集數(shù)據(jù)延時(shí)測(cè)試、極性測(cè)試。 （2）合并單元性能測(cè)試：SV輸出一致性測(cè)試、SV輸出等間隔性測(cè)試、電壓并列及切換功能測(cè)試、自身告警功能測(cè)試等。 （3）智能終端測(cè)試：GOOSE 一致性測(cè)試、開(kāi)入開(kāi)出測(cè)試、SOE時(shí)標(biāo)測(cè)試。 （4）保護(hù)測(cè)

3、控裝置測(cè)試：配置檢查、SV采樣測(cè)試、GOOSE輸入輸出測(cè)試、裝置時(shí)標(biāo)測(cè)試、測(cè)控功能測(cè)試。 （5）網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析儀、故障錄波器等測(cè)試。 三、系統(tǒng)測(cè)試 （1）過(guò)程層測(cè)試：主要包括SV回路測(cè)試，整組聯(lián)動(dòng)測(cè)試。 （2）站控層測(cè)試：遙控、遙信、遙測(cè)、遙調(diào)測(cè)試。 （3）網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試：網(wǎng)絡(luò)切換測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴測(cè)試。 （4）同步測(cè)試：220kV線路差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)同步測(cè)試、主變各側(cè)同步測(cè)試、母差保護(hù)同步性能、IEEE1588網(wǎng)絡(luò)同步性能測(cè)試。 （5）狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)測(cè)試。,一、內(nèi)容簡(jiǎn)介,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,傳統(tǒng)變電站,智能變電站是指以變電站一、二次設(shè)備為數(shù)字化對(duì)象，以高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)數(shù)字化信息進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，

4、實(shí)現(xiàn)站內(nèi)外信息共享和互操作，實(shí)現(xiàn)測(cè)量監(jiān)視，控制保護(hù)，信息管理，智能狀態(tài)監(jiān)測(cè)等自動(dòng)化功能的變電站。,站控層,間隔層,智能變電站,高級(jí)應(yīng)用,在線監(jiān)測(cè),.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,智能站特點(diǎn)一：數(shù)字化,傳統(tǒng)站設(shè)備之間電信號(hào)傳遞,智能站設(shè)備之間數(shù)字信號(hào)傳遞,（1） 站控層；站控層的協(xié)議由IEC 61850替代原來(lái)的103或104。 （2）開(kāi)關(guān)量跳閘二次回路；過(guò)程層GOOSE實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)量信號(hào)采集傳輸及跳閘功能。 （3）模擬量采集二次回路；過(guò)程層SV實(shí)現(xiàn)模擬量采樣及傳輸，通過(guò)直采及網(wǎng)絡(luò)方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和共享。,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,智能站特點(diǎn)二：網(wǎng)絡(luò)化,交換機(jī)大量使用，集中測(cè)試階段完成對(duì)交換機(jī)進(jìn)行合理規(guī)劃配置。,.,二、

5、技術(shù)現(xiàn)狀,智能站特點(diǎn)三：測(cè)試工具軟件化,測(cè)試對(duì)象數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)促使測(cè)試工具向軟件化方向發(fā)展,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,智能站特點(diǎn)四：二次設(shè)備可配置化,傳統(tǒng)變電站通過(guò)電纜連接，因此只要保證電纜連接正確就可保證回路正確。 智能站設(shè)備的交互信息由全站二次設(shè)備配置文件（SCD文件）描述。 僅保證光纖連接正確并不能保證設(shè)備之間通信正常，需要試驗(yàn)人員掌握通信規(guī)則。,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,問(wèn)題1：配置工具多,（* 標(biāo)記的工具在實(shí)現(xiàn)上各廠商有所不同，可能會(huì)與IED配置工具集成） 現(xiàn)狀 不同廠商的配置工具對(duì)于相同功能的配置方式各異 多個(gè)工具的協(xié)調(diào)配置，增加了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作的難度,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,現(xiàn)狀 在整個(gè)工程的配置過(guò)

6、程中配置環(huán)節(jié)較多 配置工具之間以文件作為數(shù)據(jù)傳遞對(duì)象 問(wèn)題 某一個(gè)環(huán)節(jié)的配置內(nèi)容有更新，后續(xù)的所有配置工作都需要重新開(kāi)始，引起大量重復(fù)的配置工作 配置工具之間的文件交換方式也容易引發(fā)版本不一致的錯(cuò)誤,問(wèn)題2：配置文件的交換方式較難管理,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,問(wèn)題3：無(wú)法統(tǒng)一管理配置數(shù)據(jù),必要性 變電站過(guò)程層實(shí)現(xiàn)數(shù)字化以后，配置文件的重要程度等同于傳統(tǒng)站的二次接線 有必要象管理傳統(tǒng)圖紙那樣對(duì)配置文件的版本和有效性進(jìn)行管理 現(xiàn)狀 設(shè)備的配置文件都由各個(gè)設(shè)備廠商分散管理 用戶需要向各個(gè)設(shè)備廠商分別索取最終配置文件，同時(shí)考慮保存方法 私有配置文件需要各個(gè)廠商的配置工具才能正確理解配置內(nèi)容，熟悉不同廠商的配

7、置工具也需要一個(gè)學(xué)習(xí)的過(guò)程 基于不同廠商的不同配置工具很難實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理和歸檔,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,問(wèn)題4：虛端子圖未標(biāo)準(zhǔn)化,重要性 虛端子圖類似于傳統(tǒng)的電纜圖 虛端子圖反應(yīng)本設(shè)備與站內(nèi)其他設(shè)備的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)性 現(xiàn)狀 各個(gè)廠商虛端子圖的樣式差別很大 在瀏覽不同廠商圖紙時(shí)缺乏連貫性 有些虛端子圖中缺少必要的信息,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,問(wèn)題5、普遍存在私有配置數(shù)據(jù),現(xiàn)狀 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備配置文件（CID）的格式有明確規(guī)定 大多數(shù)設(shè)備需要廠商私有配置文件的支持 私有配置文件的格式均為各廠商自定義，對(duì)外不公開(kāi) 帶來(lái)的問(wèn)題 無(wú)法對(duì)全站所有設(shè)備的配置文件進(jìn)行集中配置與管理 為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性、降低維護(hù)風(fēng)

8、險(xiǎn)，需要收集 包括私有配置文件在內(nèi)的全部配置文件 IED配置工具、私有配置工具等全套配置工具 用戶需要了解規(guī)約、學(xué)習(xí)廠商配置工具，理解私有配置的定義,.,二、技術(shù)現(xiàn)狀,問(wèn)題6、系統(tǒng)配置工具無(wú)法保證無(wú)變化導(dǎo)出配置文件,現(xiàn)狀 系統(tǒng)配置工具合并全站設(shè)備模板文件，生成全站配置文件 數(shù)據(jù)類型模板 同名的定義需要重命名 定義的引用也需要同步更新 設(shè)備配置文件與設(shè)備模板文件的數(shù)據(jù)類型模板有差別,.,三、技術(shù)原理,SSD,ICD,SCD,CID,全站系統(tǒng)配置文件,系統(tǒng)規(guī)格文件,IED能力描述文件,IED實(shí)例配置文件,工程配置示意圖,裝置組態(tài)工具,系統(tǒng)組態(tài)工具,系統(tǒng)組態(tài)工具,裝置實(shí)例組態(tài)工具,.,1、文件檢查：

9、 主要對(duì)各廠家提供的設(shè)備ICD文件進(jìn)行以下檢查，以確保文件的正確性： （1）文件SCL語(yǔ)法合法性檢查； （2）文件模型實(shí)例及數(shù)據(jù)集正確性檢查； （3）文件模型描述完整性檢查。 2、全站系統(tǒng)配置即SCD文件配置： 主要進(jìn)行系統(tǒng)的通信子網(wǎng)配置、IED設(shè)備配置以及SCD文件檢查； IED設(shè)備的配置是將ICD文件導(dǎo)入SCD文件中，并按照實(shí)際設(shè)備數(shù)量進(jìn)行實(shí)例化配置，主要包括IED命名及描述配置、IP地址配置、GOOSE控制塊及其相關(guān)參數(shù)配置、SV傳輸控制塊及其相關(guān)參數(shù)配置、虛端子連接配置等。 SCD文件配置完成后，應(yīng)對(duì)文件SCL語(yǔ)法合法性、文件模型實(shí)例及數(shù)據(jù)集正確性、IP地址和組播地址、VLAN及優(yōu)先級(jí)

10、通信參數(shù)正確性、虛端子連接正確性和完整性及其二次回路描述正確性等進(jìn)行檢查。 3、設(shè)備下裝與配置 主要包括IED設(shè)備配置下裝、站控層設(shè)備配置和交換機(jī)配置。,系統(tǒng)集成組態(tài)配置,三、技術(shù)原理,.,單體設(shè)備測(cè)試內(nèi)容,三、技術(shù)原理,繼電保護(hù)系統(tǒng)： （1）保護(hù)裝置 （2）合并單元 （3）電子互感器（或者常規(guī)互感器） （4）智能終端,基于DLT860標(biāo)準(zhǔn)的繼電保護(hù)系統(tǒng),.,單體設(shè)備測(cè)試內(nèi)容,單體模型測(cè)試內(nèi)容主要包括：基本邏輯測(cè)試和開(kāi)入開(kāi)出測(cè)試。智能設(shè)備主要包括：保護(hù)測(cè)控合一裝置（簡(jiǎn)稱保測(cè)裝置）、智能終端裝置、合并單元。 智能保測(cè)裝置的內(nèi)部邏輯和常規(guī)保測(cè)裝置是一樣的，不同的是外部接口基本采用數(shù)字化形式。故而智

11、能保測(cè)裝置的單體測(cè)試主要分為：邏輯功能測(cè)試、開(kāi)入開(kāi)出測(cè)試。 智能終端的本質(zhì)是常規(guī)智能操作箱加上通信接口模塊。其主要功能就是接受保測(cè)裝置的控制命令，并以繼電器接點(diǎn)的形式輸出給一次設(shè)備，控制一次設(shè)備的分合操作；通過(guò)接點(diǎn)開(kāi)入的方式接受一次設(shè)備的位置和狀態(tài)信息，并以GOOSE報(bào)文的方式傳輸給保測(cè)裝置。故而智能終端的單體測(cè)試主要是開(kāi)入開(kāi)出測(cè)試。 合并單元的主要功能是將電子互感器或常規(guī)互感器電壓電流量進(jìn)行整合，以IEC61850-9-2報(bào)文的形式發(fā)送至保測(cè)裝置及其他裝置。故而合并單元的單體測(cè)試主要是采樣精度測(cè)試，雙AD數(shù)據(jù)的一致性測(cè)試、電壓切換功能和自身報(bào)警信號(hào)測(cè)試等。,三、技術(shù)原理,.,保測(cè)裝置的邏輯功

12、能測(cè)試可以使用數(shù)字化保護(hù)測(cè)試儀，模擬各類故障，例如單相瞬間故障、單相永久故障、相間故障，來(lái)測(cè)試保測(cè)裝置的動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間和動(dòng)作定值的校驗(yàn)。 利用數(shù)字化保護(hù)測(cè)試儀的GOOSE發(fā)布功能，模擬設(shè)備單體的GOOSE開(kāi)入，檢查設(shè)備相應(yīng)開(kāi)入顯示，通過(guò)該方法測(cè)試設(shè)備單體的開(kāi)入功能。 利用數(shù)字化保護(hù)測(cè)試儀的GOOSE訂閱功能，訂閱設(shè)備單體的GOOSE開(kāi)出，測(cè)試設(shè)備單體的開(kāi)出功能。,單體設(shè)備測(cè)試方法,三、技術(shù)原理,.,電子互感器精度測(cè)試,測(cè)試時(shí)，通過(guò)升流器給光纖互感器的光纖環(huán)施加一次電流，同時(shí)升流器通過(guò)一定變比系數(shù)將電流二次引出?；ジ衅骱喜卧敵龅?-2數(shù)據(jù)和升流器的二次輸出電流模擬量同時(shí)引入互感器校驗(yàn)儀進(jìn)

13、行校驗(yàn)，具體測(cè)試系統(tǒng)如圖所示。,三、技術(shù)原理,.,電子互感器采集數(shù)據(jù)延時(shí)測(cè)試,（1）測(cè)試內(nèi)容： 測(cè)試電子式互感器從一次加電流/電壓到二次合并單元輸出采樣值數(shù)據(jù)所需時(shí)間。 （2）測(cè)試方法： 采用升流/升壓器將電子式互感器一次電流/電壓升至額定值，采用電子式互感器穩(wěn)態(tài)校驗(yàn)系統(tǒng)將電子式互感器合并單元輸出數(shù)據(jù)與升流/壓器二次電流/壓進(jìn)行相角的比較，由于升流器/升壓器一次與二次相移很小，因此通過(guò)相位差算出電子式互感器的采樣傳輸延時(shí)。,三、技術(shù)原理,.,電子互感器極性檢查,電子式電流互感器一次繞組通以直流電流，從合并器的輸出端通過(guò)報(bào)文記錄分析儀實(shí)現(xiàn)極性校驗(yàn)。,三、技術(shù)原理,.,三、技術(shù)原理,合并單元單體測(cè)

14、試,測(cè)試重點(diǎn) 數(shù)據(jù)輸出與配置相符 合并單元雙AD輸出一致性 合并單元級(jí)聯(lián)同步性 母線電壓并列、切換功能 自檢狀態(tài),測(cè)試方法 用OMICRON +PT/CT模擬器給合并單元提供數(shù)據(jù)，合并單元給保護(hù)裝置提供采樣值數(shù)據(jù)，電壓合并單元、間隔合并單元以及保護(hù)測(cè)控裝置之間按照工程應(yīng)用連接。分析比較裝置顯示采樣值是否與OMICRON輸出值一致，同時(shí)分析雙AD數(shù)據(jù)處理是否正確以及電壓電流之間的夾角是否正確。 電壓并列切換過(guò)程不能出現(xiàn)無(wú)效電壓。 光纖中斷信號(hào)應(yīng)正確且應(yīng)置相應(yīng)通道數(shù)據(jù)無(wú)效。,.,合并單元性能測(cè)試,（1）測(cè)試內(nèi)容： 測(cè)試合并單元點(diǎn)對(duì)點(diǎn)發(fā)出的報(bào)文間隔是否滿足國(guó)網(wǎng)智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)范的要求，間隔誤

15、差小于10us；測(cè)試合并單元長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行時(shí)是否會(huì)有丟包或錯(cuò)包；對(duì)于需要同步的合并單元還需要驗(yàn)證其同步的精度。 （2）測(cè)試方法： 采用性能優(yōu)越的報(bào)文記錄分析儀，長(zhǎng)時(shí)間記錄合并單元發(fā)出的采樣報(bào)文，然后分析報(bào)文之間的時(shí)間間隔，可以用圖形方式繪出采樣報(bào)文時(shí)間間隔的分布圖；報(bào)文記錄分析儀同時(shí)可對(duì)長(zhǎng)時(shí)間記錄的采樣報(bào)文分析是否有丟包或錯(cuò)包；測(cè)量合并單元對(duì)時(shí)性能時(shí)，采用高精度時(shí)鐘TimeCenter M612給合并單元對(duì)時(shí)，對(duì)時(shí)方式根據(jù)工程應(yīng)用而定，對(duì)時(shí)以后，合并單元應(yīng)與GPS時(shí)間保持同步，然后用TimeAcc-007測(cè)量合并單元秒脈沖與GPS之間的時(shí)間差，從而考察合并單元的對(duì)時(shí)精度。,三、技術(shù)原理,.,三、技

16、術(shù)原理,合并單元同步性測(cè)試,測(cè)試方法 1588主鐘采用peer-to-peer方式通過(guò)支持1588的交換機(jī)給合并單元對(duì)時(shí)，然后將1588主鐘和合并單元的1pps信號(hào)引入示波器的兩個(gè)通道，通過(guò)對(duì)比示波器兩個(gè)通道1pps上升延時(shí)間差即可得知合并單元與主鐘之間的同步對(duì)時(shí)性能。 丟失時(shí)鐘后，SV報(bào)文應(yīng)報(bào)失步；時(shí)鐘恢復(fù)過(guò)程中，SV報(bào)文不應(yīng)對(duì)保護(hù)產(chǎn)生不良影響。,測(cè)試重點(diǎn) 各間隔合并單元采樣同步性能 丟失/恢復(fù)時(shí)鐘時(shí)，合并單元的守時(shí)性能以及對(duì)保護(hù)的影響,.,SV回路測(cè)試,1）測(cè)試內(nèi)容： 電子式電壓互感器的數(shù)據(jù)通過(guò)IEC60044-8的格式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸?shù)介g隔合并單元；間隔合并單元將電流、電壓數(shù)據(jù)統(tǒng)一處理后以IE

17、C61850-9-2的形式提供給后端用戶使用。間隔合并單元輸出的9-2數(shù)據(jù)中含有雙AD的保護(hù)電流數(shù)據(jù)，單AD的測(cè)量電流數(shù)據(jù)以及單AD的電壓數(shù)據(jù)。因此，對(duì)于采樣數(shù)據(jù)的測(cè)試，除了傳統(tǒng)的測(cè)試精度，還需要驗(yàn)證雙AD數(shù)據(jù)的一致性。 （2）測(cè)試方法： 采用常規(guī)模擬量測(cè)試儀+模擬器的模式給合并單元提供數(shù)據(jù)，然后合并單元通過(guò)交換機(jī)給保護(hù)裝置提供采樣值數(shù)據(jù)。進(jìn)行保護(hù)采樣測(cè)試時(shí)采用兩個(gè)CT模擬器分別模擬AD1數(shù)據(jù)和AD2數(shù)據(jù)，兩個(gè)CT模擬器分別施加不同量，觀察記錄保護(hù)采樣值；進(jìn)行測(cè)控采樣測(cè)試時(shí)只需采用一個(gè)CT模擬器模擬AD1數(shù)據(jù)，觀察記錄測(cè)控采樣值。,三、技術(shù)原理,.,母線電壓并列測(cè)試,（1）測(cè)試內(nèi)容： 220k

18、V母線采用電子式電壓互感器，母線電壓并列功能的實(shí)現(xiàn)方式與傳統(tǒng)的不同，傳統(tǒng)由獨(dú)立的電壓并列裝置實(shí)現(xiàn)母線電壓并列，通過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)、刀閘位置和母線PT刀閘位置繼電器實(shí)現(xiàn)母線電壓模擬量的真實(shí)并列；而現(xiàn)在電壓量采用數(shù)字量，必須由母線電壓合并器通過(guò)GOOSE信號(hào)進(jìn)行邏輯判斷后由軟件實(shí)現(xiàn)。因此，必須對(duì)母線電壓合并單元進(jìn)行并列測(cè)試。 （2）測(cè)試方法： 通過(guò)母線設(shè)備智能單元模擬母聯(lián)開(kāi)關(guān)、刀閘、母線PT刀閘的位置，然后測(cè)量母線PT合并單元的輸出母線電壓，可以通過(guò)保護(hù)測(cè)控裝置或網(wǎng)絡(luò)保護(hù)記錄儀測(cè)量母線電壓。,三、技術(shù)原理,.,母線電壓切換測(cè)試,（1）測(cè)試內(nèi)容： 220kV線路設(shè)有三相線路PT，保護(hù)邏輯運(yùn)算采用線路PT的

19、電壓，而同期功能需要母線電壓與線路電壓比較，因此，線路保護(hù)測(cè)控裝置需要采集線路電壓和母線電壓。由于220kV采用雙母接線，正常運(yùn)行時(shí)線路通過(guò)隔刀運(yùn)行于I母或II母，因此，必須通過(guò)隨著線路運(yùn)行母線的變化，需要切換母線電壓給相應(yīng)的保護(hù)測(cè)控裝置。間隔合并單元接收母線PT合并單元的雙母線電壓，然后通過(guò)智能單元的隔刀GOOSE信息完成母線電壓的切換。正常運(yùn)行時(shí)，間隔合并單元必須選擇正確的母線電壓；當(dāng)隔刀位置都是分位或都處于無(wú)效狀態(tài)時(shí)，不能進(jìn)行電壓切換，間隔合并單元輸出的母線電壓顯示為無(wú)效；導(dǎo)母過(guò)程中，間隔合并單元必須要根據(jù)刀閘情況及時(shí)切換母線電壓，且要求母線電壓要進(jìn)行無(wú)縫切換，電壓切換過(guò)程中，保護(hù)測(cè)控裝

20、置不能感受到電壓無(wú)效的過(guò)程。 （2）測(cè)試方法： 通過(guò)給間隔內(nèi)的線路智能單元置相應(yīng)的隔刀位置，間隔合并單元根據(jù)智能單元的GOOSE應(yīng)能正確切換母線電壓，通過(guò)保護(hù)測(cè)控裝置面板查看電壓數(shù)據(jù)就能判斷母線電壓切換是否正確；導(dǎo)母過(guò)程中，通過(guò)觀察保護(hù)測(cè)控裝置是否報(bào)“電壓無(wú)效”，能判斷電壓切換過(guò)程是否有電壓數(shù)據(jù)無(wú)效過(guò)程（至少可以判斷是否給保護(hù)測(cè)控裝置帶來(lái)影響）。,三、技術(shù)原理,.,三、技術(shù)原理,智能終端單體測(cè)試,測(cè)試重點(diǎn) 開(kāi)入開(kāi)出功能 智能終端動(dòng)作時(shí)間 自檢狀態(tài),測(cè)試方法 數(shù)字試驗(yàn)儀發(fā)控制命令，檢查智能終端開(kāi)出節(jié)點(diǎn)應(yīng)正確，特別是保護(hù)跳合閘節(jié)點(diǎn)應(yīng)與測(cè)控節(jié)點(diǎn)獨(dú)立。 試驗(yàn)儀發(fā)跳閘命令，智能終端保護(hù)跳閘節(jié)點(diǎn)觸發(fā)計(jì)時(shí)，

21、動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大于7ms（包含繼電器動(dòng)作時(shí)間）。 光纖中斷信號(hào)應(yīng)正確。,.,三、技術(shù)原理,保護(hù)單體測(cè)試,測(cè)試重點(diǎn) 開(kāi)入開(kāi)出功能 SV采樣 邏輯功能 出口軟壓板功能 檢修壓板 自檢狀態(tài),測(cè)試方法 與傳統(tǒng)保護(hù)相同， 重點(diǎn)檢查出口軟壓板功能和檢修壓板功能。裝置在檢修狀態(tài)不一致情況下不應(yīng)動(dòng)作。,.,線路保護(hù)配置 220kV線路保護(hù)采用雙套配置，采用縱聯(lián)保護(hù)作為主保護(hù)，同時(shí)配備距離、零序作為后備保護(hù)，具備重合閘功能。 線路保護(hù)功能配置與傳統(tǒng)變電站相同，但保護(hù)不設(shè)置功能硬壓板，采用功能軟壓板（遠(yuǎn)方修改定值，遠(yuǎn)方控制，遠(yuǎn)方切換定值區(qū)，通道A差動(dòng)保護(hù)，距離保護(hù)，零序過(guò)流保護(hù)，停用重合閘）、GOOSE軟壓板（GO

22、OSE跳開(kāi)關(guān)1出口，GOOSE啟開(kāi)關(guān)1失靈且閉重，GOOSE重合閘，智能終端GOOSE接收，母差GOOSE接收）和SV接收軟壓板（接收開(kāi)關(guān)1電流）。跳合閘出口硬壓板、合閘出口硬壓板、刀閘控制壓板均位于智能終端柜上，同時(shí)為了方便裝置檢修時(shí)做安措，對(duì)所有裝置均設(shè)立了檢修硬壓板。保護(hù) 中“保護(hù)功能軟壓板”和“保護(hù)功能控制字”相“與”來(lái)控制保護(hù)功能的投退。 其余項(xiàng)整定和傳統(tǒng)相同。,保護(hù)單體測(cè)試,三、技術(shù)原理,.,母線保護(hù)配置 按六統(tǒng)一原則配置，具備差動(dòng)保護(hù)、失靈保護(hù)、母聯(lián)失靈、死區(qū)保護(hù)、PT斷線、CT斷線 基本參數(shù)整定（定值區(qū)號(hào)，一次PT額定電壓，CT一次額定值，基準(zhǔn)變比） 差動(dòng)保護(hù)（差動(dòng)啟動(dòng)電流，C

23、T斷線告警/閉鎖，母聯(lián)分段失靈電流，母聯(lián)分段失靈時(shí)間），其中的死區(qū)保護(hù)、充電保護(hù)邏輯固定，母線保護(hù)母聯(lián)充電功能選配。 失靈保護(hù)（復(fù)序電壓閉鎖，變壓器支路失靈相電流定值，失靈零序電流定值，失靈負(fù)序電流定值，失靈保護(hù)1時(shí)限，失靈保護(hù)2時(shí)限） 功能軟壓板：差動(dòng)保護(hù)，失靈保護(hù) 同時(shí)設(shè)立：母線互聯(lián)，母聯(lián)分列壓板，遠(yuǎn)方修改定值，遠(yuǎn)方切換 定值區(qū)，遠(yuǎn)方控制壓板，支路投入壓板，支路跳閘壓板。 硬壓板：檢修,保護(hù)單體測(cè)試,三、技術(shù)原理,.,出口硬壓板 智能終端代替?zhèn)鹘y(tǒng)操作箱實(shí)現(xiàn)與一次設(shè)備的交互，即一次設(shè)備的開(kāi)關(guān)量輸入智能終端后轉(zhuǎn)成GOOSE信號(hào)傳給二次設(shè)備，二次設(shè)備發(fā)出的GOOSE命令至智能終端后轉(zhuǎn)為節(jié)點(diǎn)控制設(shè)

24、備。 智能終端（就地GIS匯控柜）按保護(hù)測(cè)控分開(kāi)原則設(shè)置出口硬壓板： 1.保護(hù)跳閘壓板 2.保護(hù)重合閘壓板 3.重合閘相互閉鎖壓板（線路間隔） 4.開(kāi)關(guān)遙控壓板 5.刀閘遙控壓板,保護(hù)單體測(cè)試,三、技術(shù)原理,.,保護(hù)軟壓板 按標(biāo)準(zhǔn)要求，智能站保護(hù)僅設(shè)置“檢修”硬壓板，其他功能壓板和出口壓板都為軟壓板。繼電保護(hù)的停、復(fù)和運(yùn)行安措都需要正確的操作保護(hù)軟壓板，需要運(yùn)行人員在傳統(tǒng)的操作規(guī)程基礎(chǔ)上適應(yīng)新的操作方式。 保護(hù)軟壓板一般分為三類： 1.功能壓板（與傳統(tǒng)保護(hù)一致） 2.出口壓板（與傳統(tǒng)保護(hù)一致） 3.接收壓板（用于隔離異常設(shè)備） 按保護(hù)的傳統(tǒng)思路，僅在裝置出口處設(shè)置壓板，并沒(méi)有接收壓板概念。由于

25、數(shù)字保護(hù)的隔離較困難，若出現(xiàn)常規(guī)隔離手段失效的情況時(shí)（如裝置假死），可以在接收端通過(guò)斷開(kāi)接收壓板的方式將異常裝置隔離。此種情況極少，平時(shí)保證接收壓板應(yīng)在合位（在分位時(shí)裝置不會(huì)報(bào)任何異常，但保護(hù)功能已經(jīng)不完整）。,保護(hù)單體測(cè)試,三、技術(shù)原理,.,檢修壓板 “檢修”機(jī)制是利用了報(bào)文中的Test位，若接收的報(bào)文中Test位與自身裝置的“檢修”狀態(tài)不一致時(shí)，不執(zhí)行報(bào)文內(nèi)容；若一致，則執(zhí)行。 “檢修”機(jī)制是一種便捷的隔離措施，操作方便且有明顯可斷點(diǎn)，但目前缺乏“檢修”壓板的運(yùn)行規(guī)程，需要運(yùn)行人員對(duì)裝置的二次回路有清晰的認(rèn)識(shí)才能靈活掌握。 解鎖操作 傳統(tǒng)測(cè)控裝置設(shè)置軟件解鎖和硬件解鎖，智能站的測(cè)控僅有軟件

26、解鎖，因?yàn)闇y(cè)控閉鎖I/O節(jié)點(diǎn)由智能終端提供，因此硬件解鎖把手安裝在智能終端處。 測(cè)控與智能終端通信正常時(shí)，測(cè)控上的解鎖操作即可實(shí)現(xiàn)間隔解鎖。若智能終端與測(cè)控通信中斷（或閉鎖I/O節(jié)點(diǎn)壞），必須在智能終端處硬件解鎖。 另外，智能終端與測(cè)控GOOSE斷鏈后，本間隔的位置信號(hào)都視為無(wú)效狀態(tài)，與本間隔設(shè)備位置相關(guān)的跨間隔的操作也將被閉鎖?？墒褂脵z修解鎖屏解鎖本間隔條件。,保護(hù)單體測(cè)試,三、技術(shù)原理,.,三、技術(shù)原理,交換機(jī)測(cè)試,測(cè)試重點(diǎn) 過(guò)程層交換機(jī)VLAN功能 測(cè)試交換機(jī)吞吐量、丟包率、延時(shí) 交換機(jī)廣播抑制、組播動(dòng)態(tài)管理,測(cè)試方法 過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)按設(shè)計(jì)接線，通過(guò)端口鏡像的方式抓取每個(gè)端口數(shù)據(jù)，分析VID

27、應(yīng)與配置相同。 SmartBits提供1%-90%的網(wǎng)絡(luò)背景流量，分析交換機(jī)在背景壓力情況下的性能以及保護(hù)動(dòng)作時(shí)間、監(jiān)控系統(tǒng)健康程度。,.,三、技術(shù)原理,時(shí)鐘精度測(cè)試,測(cè)試方法 在正常對(duì)時(shí)情況下、主鐘失去GPS、主鐘恢復(fù)GPS，用TimeAcc-007測(cè)試各被對(duì)時(shí)設(shè)備的秒脈沖與GPS時(shí)間之間的誤差，并可繪出時(shí)間曲線。 兩臺(tái)主鐘正常運(yùn)行，關(guān)閉一臺(tái)主鐘，用TimeAcc-007測(cè)試各被對(duì)時(shí)設(shè)備的秒脈沖與GPS時(shí)間之間的誤差，并可繪出時(shí)間曲線。,測(cè)試重點(diǎn) 主要測(cè)試正常情況下、主鐘失去GPS、主鐘恢復(fù)GPS以及在不同背景流量情況下的對(duì)時(shí)性能； 還需要測(cè)試主鐘之間切換對(duì)對(duì)時(shí)性能的影響。,.,三、技術(shù)原理

28、,差動(dòng)保護(hù)同步性測(cè)試,測(cè)試方法 互感器測(cè)試儀檢測(cè)（互感器+合并單元）整個(gè)環(huán)節(jié)的通道延時(shí)； 一次通流，將差動(dòng)保護(hù)兩側(cè)互感器通過(guò)穿越性電流，查看保護(hù)差流顯示應(yīng)為零。,測(cè)試重點(diǎn) 測(cè)試合并單元通道延時(shí)準(zhǔn)確度； 測(cè)試線路差動(dòng)（一側(cè)為傳統(tǒng)保護(hù)）、母線差動(dòng)、主變差動(dòng)保護(hù)各側(cè)電流點(diǎn)對(duì)點(diǎn)采樣的同步性能。,.,三、技術(shù)原理,SOE精度測(cè)試,測(cè)試方法 標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘源觸發(fā)智能終端開(kāi)入節(jié)點(diǎn)動(dòng)作，檢查監(jiān)控系統(tǒng)SOE時(shí)間精度應(yīng)不大于1ms。 事件發(fā)生時(shí)間應(yīng)寫(xiě)入GOOSE報(bào)文中，收到GOOSE報(bào)文時(shí)間應(yīng)晚于事件發(fā)生時(shí)間6ms左右。,測(cè)試重點(diǎn) 測(cè)試智能終端對(duì)時(shí)精度； 測(cè)試測(cè)控裝置對(duì)GOOSE報(bào)文中UTC時(shí)間的解碼準(zhǔn)確度。,.,整組

29、聯(lián)動(dòng)測(cè)試,（1）測(cè)試內(nèi)容 保測(cè)裝置保護(hù)動(dòng)作發(fā)出跳閘命令，跳閘命令以GOOSE報(bào)文的形式發(fā)送至智能終端，驅(qū)動(dòng)智能終端繼電器動(dòng)作，以接點(diǎn)形式輸出之?dāng)嗦菲?，控制斷路器分合閘操作。整組聯(lián)動(dòng)測(cè)試主要是測(cè)試從保測(cè)裝置智能終端一次設(shè)備（可采用模擬斷路器代替）之間的回路配置正確。 （2）測(cè)試方法 采用模擬斷路器代替斷路器，和智能終端之間用測(cè)試導(dǎo)線連接。采用數(shù)字化保護(hù)測(cè)試儀直接施加電壓電流量給保測(cè)裝置，模擬各類故障，例如單相瞬時(shí)故障、單相永久性故障、相間故障，通過(guò)檢查模擬斷路器的動(dòng)作行為來(lái)測(cè)試保測(cè)裝置的整組聯(lián)動(dòng)正確性。,三、技術(shù)原理,.,站控層測(cè)試,建立了完整的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)規(guī)范和試驗(yàn)系統(tǒng)，設(shè)置完整先進(jìn)的試驗(yàn)環(huán)境，對(duì)

30、變電站一、二次設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的功能試驗(yàn)。智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目如下表所示：,三、技術(shù)原理,.,五防邏輯閉鎖測(cè)試方法,在PC機(jī)上運(yùn)行自主開(kāi)發(fā)的軟件Goosereal并導(dǎo)入全站SCD文件，用網(wǎng)線將PC機(jī)網(wǎng)口與過(guò)程層GOOSE網(wǎng)交換機(jī)報(bào)文分析儀對(duì)應(yīng)端口相連接來(lái)模擬智能操作箱向測(cè)控裝置發(fā)出所需要的各種開(kāi)關(guān)、刀閘位置信號(hào)（包括分、合位以及不定態(tài)信號(hào)），這樣就可以很方便的進(jìn)行位置遙信以及五防閉鎖邏輯試驗(yàn)。,三、技術(shù)原理,.,站控層網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試,（1）測(cè)試內(nèi)容： 測(cè)試站控層網(wǎng)絡(luò)在不同網(wǎng)絡(luò)流量下，保護(hù)測(cè)控設(shè)備與后臺(tái)子站之間的通信性能，包括MMS報(bào)文延時(shí)、丟包以及保護(hù)測(cè)控設(shè)備對(duì)后臺(tái)子站的命令響應(yīng)等性能

31、，同時(shí)還要考驗(yàn)后臺(tái)子站在不同網(wǎng)絡(luò)流量下的性能。 （2）測(cè)試方法： 采用SmartBit為站控層提供1%-90%的網(wǎng)絡(luò)背景流量，背景流量可以是無(wú)效報(bào)文，可以是廣播報(bào)文，可以是與保護(hù)測(cè)控設(shè)備或后臺(tái)子站無(wú)關(guān)的報(bào)文，也可以是保護(hù)測(cè)控設(shè)備或后臺(tái)子站需要處理的報(bào)文，在這些不同背景流量下，測(cè)試保護(hù)測(cè)控設(shè)備發(fā)送MMS信號(hào)的丟包率、延時(shí)等性能以及后臺(tái)子站接收MMS的丟包率和延時(shí)；同時(shí)還要再后臺(tái)子站對(duì)保護(hù)測(cè)控設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)控操作，測(cè)試保護(hù)測(cè)控設(shè)備的響應(yīng)性能。,三、技術(shù)原理,.,GOOSE網(wǎng)絡(luò)性能測(cè)試,（1）測(cè)試內(nèi)容： 測(cè)試在不同有效或無(wú)效網(wǎng)絡(luò)背景流量下，保護(hù)測(cè)控設(shè)備、智能組件的跳合閘性能；還需模擬網(wǎng)絡(luò)中某一設(shè)備出問(wèn)題，錯(cuò)誤的發(fā)送GOOSE情況下，測(cè)試網(wǎng)絡(luò)中其他設(shè)備的響應(yīng)及性能。 （2）測(cè)試方法： 采用SmartBit為GOOSE網(wǎng)絡(luò)提供1%-90%的網(wǎng)絡(luò)背景流量，背景流量可以是無(wú)效報(bào)文，可以是廣播報(bào)文，可以是與保護(hù)測(cè)控設(shè)備或智能組件無(wú)關(guān)的報(bào)文，也可以是保護(hù)測(cè)控設(shè)備或智能組件需要處理的報(bào)