摘要：相对于传统变电站，智能变电站系统架构发生了重大变革。保护功能的实现，不仅需要单台保护装置，还需要过程层、间隔层、站控层设备以及站内光纤网络及网络交换设备的配合[1-2]。因此，保护功能的监测及校验实现，需要从系统的角度对涉及到的各个环节进行周密监测及测试[3-4]。智能变电站保护系统采用了大量新技术和新设备，其应用尚需实践检验，并在运行中积累经验。传统保护设备依靠对单套设备的离线定检以及对其在线运行的工况信息进行简单监视已经无法满足智能变电站保护系统的运行管理需要。目前对智能变电站中保护系统的功能校验，普遍依据传统校验的项目，通过人工试验，逐项测试，尚未实现自动校验;保护系统运行状态监测，大多采用传统保护监测模式附加通信报文及通信状态的简单监测实现，还未实现针对保护功能实现的各个环节的系统在线监测[5-10]。
关键词：自动校验系统；变电站
1 自动校验
1.1 智能变电站保护系统
智能变电站保护系统及各部分完成的大致功能见图1，一般由过程层设备、间隔层保护设备、站控层后台管理设备以及连接各设备的光纤网络及通信设备等共同构成。保护功能的完成需要系统内各个环节的配合，任一环节的异常都可能造成保护拒动或误动。因此，需要从保护系统的角度出发，设计完备的校验方案。
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图1 智能变电站保护系统
1.2 智能变电站的保护校验系统
智能变电站保护系统校验可分为要素级、设备级以及系统级。校验功能的实现集成于保护系统设计中，通过在现有的智能变电站保护系统中添加校验手段，实现对保护系统的周密校验。所添加的辅助校验环节如图2所示。
系统级校验根据保护系统完成的功能设计设备间配合校验方案，进行整体校验;设备级校验针对单个设备进行;要素级校验对设备内部实现的各个环节进行逐级检验。三级校验的配置，不仅可以实现对保护系统的整体状态检测，同时可以从多角度明确系统内各组成部分的性能状态。
站控层设置校验信息分析专家系统，以来自智能变电站保护系统各个环节的校验及检测信息为基础，实现对智能变电站保护系统状态的综合评估。
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图2 智能变电站保护校验系统
2 保护系统校验实现
2.1 智能变电站的保护系统校验实现
智能变电站的保护系统校验可以分2步进行:虚拟参量校验及实际参量校验。虚拟参量校验无需外部输入，可以虚拟各类数据，在保护系统的范围内校验系统内的各个实现环节是否正常。实际参量校验需要外部输入配合，根据输入状态，发布控制命令，控制输出。虚拟校验可以在线进行，不影响保护系统的外部接线，对外部系统无影响，可以迅速切换至正常运行状态。实际校验则需要外部配合，对外部系统发生影响。因此在现场调试或运行中，可以根据需要选择校验的模式。
同时，系统内设备增设相应的各校验点监测信息输出环节，通过各校验点监测信息获得系统校验初始信息。目前智能变电站的保护设备已具备故障信息和告警信息的报告功能，但大多沿用传统保护模式。智能变电站保护系统监测信息的丰富，一方面用于对功能的校验，另一方面可以实时对二次设备状态进行细节监测，监测信息的丰富有利于对保护系统的工作状态进行正确判断。
2.2 智能变电站的保护系统虚拟参量校验
智能变电站可以利用虚拟参量校验完成保护系统各个环节的校验。各设备根据校验项目，虚拟各类数据，发布给需要的环节。虚拟数据可以在装置预设，也可以通过参数配置方式实时修改。通过校验要素的配合，完成整个保护系统的虚拟校验。校验环节的添加原则上不改变需要校验的环节本身，只在该环节外部设置虚拟的输入部分，根据其输出响应确定该项功能的状态。
DL/T 860标准为此提供了支持，数据及状态的描述均配置品质标志，在品质标志中，可以对数据来源及有效性、品质、状态等进行标识[11]。在测试过程中可利用品质位的取代和测试标识，标注所发布的数据或信息是否用于校验功能[12]。各设备根据数据品质，判断是正常运行还是校验或测试。
2.3 智能变电站的保护系统实际校验
智能变电站保护系统的实际校验需要外部输入配合，由实际系统或测试设备从合并单元及智能终端、过程层网络、站控层网络以及站控层系统远动终端等环节输入测试参量，实现实际校验，见图2。
实际参量的输入可以校验保护系统对外部输入的响应特性及互动性能。相对虚拟参量校验，实际参量校验的内容丰富，范围广，可以涵盖保护系统所有需要校验的环节。
2.4 智能变电站的保护系统实际校验与虚拟校验的配合
智能变电站的保护系统实际校验可以和虚拟校验结合，在实际校验的基础上，自适应设置虚拟校验的参数，针对实际校验中发现的问题，实时配置虚拟校验方案，对保护系统进行细节校验。
3结论
目前已投运的智能变电站普遍存在调试周期长的问题，主要原因在于各功能的校验需要多设备配合，尚未实现设备间的联合自动校验，现场需要人工搭建校验系统，还需投入力量进行设备间接口调试。本文提出的保护功能自动校验系统，利用基于证据理论的专家系统实时配置校验方案，通过在保护系统设备中添加校验环节，实现对智能变电站保护系统各个环节的自监测、自诊断，并对校验信息进行实时分析，得出校验结论。该系统充分利用了智能变电站的信息交互优势，可用于现场调试校验，部分功能也可在运行中对保护进行在线监测。
参考文献
[1]高翔，张沛超.数字化变电站的主要特征和关键技术[J].电网技术，2006，30 (23) :67-71.
[2]张沛超，高翔.全数字化保护系统的可靠性及元件重要度分析[J].中国电机工程学报，2008，28 (1) :77-82.