智能变电站运维检测关键技术研究吴宝庆

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月第3期   作者:吴宝庆
[导读] 本文在目前已有的智能变电站综合检测平台建设的基础上,全面的测试功各种设备现场的常规检验
        摘要:本文在目前已有的智能变电站综合检测平台建设的基础上,全面的测试功各种设备现场的常规检验、施工调试、精度校验、验收测试和运行维护所需的综合测试。形成对现有智能变电站各种设备的测试、智能评估;充分掌握设备的情况,充分考虑测试过程中的数据溯源和量值传递的合理性和准确性,测试方法更为合理、先进,测试结果更为准确、科学,进一步减少经常性的重复人工操作,降低运维人员日常工作负担。
        关键词:智能变电站;监控体系;运维检测
1 引言
        我们的社会在不断的与时俱进,同时科学和经济的发展也带动了我国电力行业的迅猛发展,保障我国的电力在运输的过程当中的安全和稳定电力行业发展的基础,电力传输的安全运行也是经济发展的重要保障。所以变电站的运维检测至关重要。
2 智能变电站的概念及其特点
        智能变电站是一种高级功能的变电站。主要采用的是先进,可靠,集成,低碳,环保的智能设备来进行,能够自动完成对于信息的采集,测量等的基本功能,除此之外,智能变电站还可以根据需求来支持实时自动控制和智能调节,以及在线分析决策多人互动等,为电力行业的发展提供了极大的便利。在整个电网中,智能变电站属于最关键的一个环节,能够对能源进行转化和控制,因此智能变电站所起的作用是十分重大的。智能变电站的设备兼具了智能化和网络化。一次设备直接与合并单元,智能终端等设备相连,从而直接的实现采样,遥测和监控等一系列的功能操作。智能变电站同时也具有信息共享标准化这一特点。能够实现站内信息的共享,有利于站内各项数据的统一和及时的传递。在统一的标准下,使各种信息能够及时共享,破除了常规的变电站系统孤立性这一弊端,从而实现了全站全景化的数据,有利于进行统一的管理和运维。智能变电站同时也具备高级应用的互动化。不仅可以多用户协同操作,还可以实现站内站外高级应用的实时互动,以及变电站与调控中心,变电站与变电站之间,用户与变电站之间的连通。对于系统的运行提供了极大的便利。
3 智能变电站运维优点
        智能变电站运用虚拟的计算机软件来进行智能的控制,使得变电站中跳闸和合闸压板结构主要由计算机软件操作实现。变电站中的各项工作也只在后台的监控系统中就可以完成,从常规化逐步地向智能化进行转换,避免了由人为操作失误而造成的问题,具有极大的便利性。同时也能够确保变电站内部时间呈现完整同步的关系,GPS在智能化变电站中的应用,确保了变电站内部时间可以同步和比较完整,从而规范整个系统的操作,也能够在一定程度上提高事故处理的速度和质量,极大地提高了事故处理的水平,同时也强化了对于整个系统的保护功能。智能变电站的检修板也显著优于常规的变电站。智能变电站中的检修板会极大地降低在实际应用的过程中操作失误的发生。能够及时的处理电闸所发生的误操作,确保从而确保整个系统的正常运行,变电站主要利用网络上的数据来对于各个环节进行标记和简单的替取,较常规变电站而言,缩短了工作时间,提供了极大的便利。智能变电站相较于常规变电站显示出的巨大优势,使得智能变电站已经成为了一种必然趋势。
4 研究目标
        研究智能变电站综合测试关键技术的监控体系,智能变电站采用了多种新技术,其整个二次系统的整体架构、配置及与一次系统的连接方式与传统变电站相比均有较大变化。随着智能变电站的发展,变电站检测技术需要同步跟进,对智能变电站系统不能停留在比较简单的单装置测试上,更应当发展整体系统级测试,不断的提高智能测试的能力,才能满足智能变电站发展的需要。
        (1)研究测试过程中量值传递和朔源方法,从各个角度进行可行性探索和研究,最终形成一套关于智能变电站设备综合测试方法。


        (2)研究智能变电站综合测试装置的实用性,其具备测控、保护、合并单元、智能终端、电子互感器、交换机等设备进行的常规检验、施工调试、精度校验、验收测试和运行维护功能实用性。
5 智能变电站站控层测试单元
        智能变电站站控层测试单元主要完成:MMS61850 规约一致性测试、MMS 61850多Server仿真功能、智能变电站站控层测试和MMS报文分析功能。采用用61850Sever测试61850Client,测试方法主要是通过PC加载多个不同的模型文件模拟单个/多个变电站间隔层设备,接收被测台的连接、报告使能、遥控操作、定值操作、替代操作等。
        (1)规约一致性测试:模拟IED针对被测监控系统的通信连接、目录服务、数据读取/写入等请求给与正确或设定错误的响应,测试被测监控系统对符合61850标准的通信网络和系统的互操作能力。
        (2)报告压力测试:被测监控系统连接多个模拟IED并订阅报告,每个模拟IED加载预先设置发生时间和数据量变化的Comtrade文件模拟迅速不断变化的数据,并触发密集报告发送,测试被测监控系统承受报告压力的能力;功能正确性测试:被测监控系统连接多个模拟IED完成遥控操作、定值操作、替代操作等各项功能操作,模拟IED根据预设给与正确/错误的响应,测试被测监控系统的功能正确性。
        (2)0GOOSE报文正确性测试(支持GOOSE接收的监控系统):被测监控系统订阅GOOSE,通过GOOSE报文发送设备向被测监控系统发送正确/错误的GOOSE报文,测试被测监控系统对GOOSE报文的接收正确性。
        (3)干扰报文压力测试:通过MMS报文发生器、GOOSE报文发生器、SMV报文发生器和网络测试报文发生器发送不同流量的干扰报文,测试被测监控系统的抗干扰能力。
        4智能变电站间隔层测试单元
        智能变电站间隔层装置(IED)处在站控层和过程层之间,对于IED测试要分别采用模拟站控层(61850Client)设备和模拟过程层设备的两个方向进行,同时还要对被测IED所加载的模型进行检查保证了其完全符合61850标准。
        按照IEC61850-10要求进行规约一致性测试。通过PC运行自动测试脚本测试IED的连接、目录服务、报告服务、定值服务、遥控服务等功能。采用SMV报文发生器发送正常SMV、GOOSE数据包测试IED接收情况。采用SMV报文发生器发送预设数据流(Comtrade)的SMV、GOOSE数据包测试IED接收情况。发送异常SMV(延迟、抖动、丢包、乱序、重包)和GOOSE(延迟、丢包、StNum、SqNum变化异常)测试IED接收情况。采用GOOSE报文发生器、MMS报文发生器、状态量发生器发送状态变化的GOOSE和状态量,通过时间标定设备、GOOSE接收设备测试被测IED对该变化的响应时间。以线速发送不同分量的GOOSE、SMV、MMS和其它干扰报文对被测IED进行数据流压力测试。
6总结
        本文的研究具有良好的应用前景,其通用化的智能变电站系统可靠性评估分析体系能够适应智能变电站内各种智能设备运维和测试;基于日常运维工作重点工作中,提出了可行的解决思路,测试结果更加精准、可信,科学合理的测试结果分析,不仅能够完成对智能变电站设备的综合测试,同时可对这些设备进行科学的性能评估,辅助运维人员及时处理故障进一步提升工作效率。
 
参考文献
        [1]方畅.研究智能变电站运维技术及设备故障处理[J].通讯世界,2019,26(07):244-245.
        [2]王辰.对智能变电站二次设备运维关键技术的思考[J].山东工业技术,2019(13):171.
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