智能变电站二次系统调试技术探讨

智能变电站二次系统调试技术探讨

于安伟张成斌张明辉

1、智能变电站的特征分析

1.1高度的可靠性。智能变电站性能方面的可靠性较优，但这种性质是在电网运行态势良好的状况下产生的。由于智能变电站运行中设备可靠性比较强，且自身在智能诊断性质上能体现出较高的水平，这就能预防不同类型的设备产生故障。当设备出现故障后，应采用对应措施完成设备的故障清除工作。由此总结，智能变电站的特点是高度的可靠性，这是智能电网的基础性要求。智能变电站的高度可靠性不仅要设备自身具有可靠性，更要变电站能做好这自我的防御和诊断，然后对设备的问题进行早期的预防和预警，在设备第一次出现问题后能进行快速的反应，最终的目的是将设备供电损失降低到最低点。

1.2较强的交互性。故障产生后，要做好及时的处理，从而控制设备的安全性能，更需体现其性能的可靠性。同时，智能变电站现阶段运用最为先进的技术手段，其中包括计算机、网络通信和传感类技术等。这些信息技术的使用与智能变电站之间产生相互联系，提升智能变电站的兼容性。为优化智能变电站的多方面性能，并形成全面的信息支持，就需要对智能变电站提供基础性的支持。

智能变电器的使用交互性较强，其中交互性需要逐步转向智能化，那么就要逐步转向智能电网的运行进程中，要求其使用满足可靠与充分性要求，智能电网的信息资源需要满足资源共享的要求，使用过程中很多内部不是一个部门就能决定的，需要多个部门共同决定，所以信息共享就十分重要，且应实现电网与对应系统的对象间互动，保障电网运行的安全与稳定性。

2、智能变电站二次设备调试内容

1.1单体部分

一是合并单元。对采样正确性进行验证，包含了极性、幅值以及相角；对配置的正确性进行检查，确保其与设计保持一致性；对电压的切换功能和电压并列功能进行验证；检验对时功能；检验报警功能；做好程序版本的记录。二是智能终端。对手法GOOSE报文功能进行验证；验证报警功能；分析输出与输入的开关量接点功能；做好程序版本的记录。三是保护装置，对采样的功能与精度进行检查；检查并检修压板功能；验证各项保护的逻辑；做好程序版本的记录。四是测控装置。对采样功能和精度进行检查；验证间隔五防弊锁的逻辑功能；验证对时功能；做好程序版本的记录。五是故障录波装置。对采样的功能和精度进行检查；进行接收MMS报文功能验证；验证对时功能；做好程序版本的记录。六是报文记录仪，对记录SV报文功能进行检查；验证接收MMS的报文功能；对报文进行分析，并检查告警功能；做好程序版本的记录。

1.2SV采样部分

在结束单体的调试、二次网络施工基本完成的情况下才能进行SV的采样。将电流与电压添加到互感器的二次绕组位置，对合并单元采样的正确性进行验证，检查其能够正确的传递到相关的智能二次设备中，从而将SV报文正确的接收并显示出来。如果在现场具备条件，也可以通过一次的加压或者是通流这样的手段来进行全面的检查。

1.3保护部分

通过模拟各种典型的故障类型，在检查系统的传动保护时需验证几项功能：传动保护的动作是正确的；智能操作箱的动作是正确的；监控后台正确显示出保护动作的相关信息；在各个不同的保护之间，其连闭锁信息是正确的。如果现场拥有条件，其保护传动可以直接带开关来进行，这样就会增大考察范围，确保其更加的全面。

1.4监控部分

基于监控后台这一中心，其检查功能包含：在绘制监控画面时，能否满足运行的要求；各间隔的遥测值是否能够满足正确性的要求；当上送遥信信号的时候，是否从告警窗报出，在光字牌上能否完全的显示；SNTP是否能准确对时；遥控操作各个间隔的遥控开关刀闸；同期功能能否有效、正确。

3、智能化变电站二次系统调试关键技术

3.1出厂验收与联调

出厂验收包括对系统的硬件检查、系统性能和功用、稳定性进行测试。出厂验收需对设备生产商进行制造监检，还需验收项目符合相关标准。智能变电站二次系统重点是测试IED设备的一致性，确保IED设备后续的相关试验能够顺利进行。出厂联调试验的重点是针对系统级进行的联调试验，通常在具备了一定的试验条件下的室内进行，在设备进场前进行。根据工程需求和技术标准，保证与现场的网络结构和接线形式一致。为真实模拟现场环境，保证各级设备通信系统的一致性，可采用动模试验平台来进行智能变电站二次系统的联调试验。

3.2单体调试

单体调试的目的是检查装设的设备的性能和功用是否符合相关技术标准和规范协议。工程现场需要测试ICD、SCD文件与调试文件的的一致性，智能变电站利用光纤通信或者GOOSE网络接收合并单元的SV报文。在对系统的保护和测控装置进行相应的单体调试时，目前应用较多的是以下两种方式：①采用继电保护测试仪以及相应的转换装置，将模拟信号转化成数字信号，利用光纤传输将信号传送到保护装置和测控装置，采用该种方式不能接收GOOSE类型报文。②利用新型的数字化保护测试仪，将SV报文或者GOOSE报文通过光纤传输给保护装置和测控装置。

3.3分系统调试

3.3.1保护系统联调

除了检查智能变电站一些常规的逻辑功能外，还需进行一些其他保护系统逻辑功能的检查，具体包括：GOOSE开入、开出量的检查；对时功能检查；GOOSE、MMS通信链路终端试验；装置收发光功率检查；整组传动试验。

3.3.2光纤通信链检查

智能化变电站的IED装置的通信介质均采用的是光纤传输。通信通道的性能直接影响到二次系统的及时性和准确性。工程现场环境下，由于基建、安装方面存在的不规范操作，容易使得光纤端面污染，造成误码率增大，通常，采用光学显微镜对光纤端面进行检查，确保其清洁度符合要求。采用红光源来检验光纤链路连接是否正确，IED装置的收发信裕度则利用光功率检查来实现。通过对现场光纤链路整体性检查为系统的启动做好前提准备。

3.3.3网络记录监测系统联调

智能变电站的网络记录监测系统主要分为报文分析软件和系统通信状态监测设备两个部分。针对网络记录监测系统的联调检测内容主要是对装置精度的检查、网络通信功能测试、报文收发功能分析、系统报警功能的测试几个部分。

4结语

综上所述，智能变电站的工作效率高低很大程度上取决于智能装置的质量优劣，而且智能设施的调试操作是否顺利也是其重要因素之一。智能变电站调试，不仅能缓解我国用电负荷压力，更能从长远上为我国制造等支柱产业和大工业用户提供坚实的电力保障。确保电力的稳定和流畅性。因为其能够使得故障的出现频率减至最低，进而使得电力系统的运行效率得到提升，为电力行业的供电流程顺利提供充分的保障。

参考文献：

[1]黄旭亮.基于IEC61850智能变电站二次系统运行维护技术研究[D].华北电力大学，2015.

[2]沈佳星，尹鹏，张妍，刘春玲.智能变电站二次系统调试流程及相关问题探讨[J].电气应用，2015，S2：196-200.

[3]陈鑫，李冰.智能变电站二次系统的调试方法研究及其应用[J].电子世界，2016，16：115.

作者简介：

于安伟（1989）助理工程师；从事变电站高压试验和继电保护调试工作

张成斌（1987）助理工程师；从事变电站高压试验和继电保护调试工作

张明辉（1986）助理工程师；从事变电站高压试验和继电保护调试工作