智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用分析

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月8期   作者:汪子琦
[导读] 智能变电站对于供电系统来说是不可缺少的重要环节,
        汪子琦
        国网江苏省电力有限公司南京市溧水区供电分公司211200

        摘要:智能变电站对于供电系统来说是不可缺少的重要环节,而且也是保障国家社会稳定运行的关键,供电系统运行安全稳定性长期以来都是供电领域发展所追求的目标。在对供电系统实施保护的过程中,因继电保护系统是智能变电站整个系统中较关键的一部分,所以随着社会的发展相继诞生出很多全新的继电保护装置 ,然而在此情况下,将要面临的一个重要问题便是缺少继电保护装置功能测试仪,而且测试系统问题也经常发生。在此情况下,本文重点对智能变电站继电保护装置自动测试系统及其应用进行了深入的分析与探究,望可以为智能变电站运行效率提升提供相应的参考。
        关键词:智能变电站;继电保护装置;自动测试系统
        伴随我国智能供电网计划的大力实施,新技术开发与应用及新继电保护装置的出现取替以往较落后的继电保护装置。然而随着新设备应用也同时出现了新问题,如动作原理不同、接口不统一等问题,如此致使自行测试手段无法检验继电保护装置安全性,然而人工手动测试工作效率则较低,在此过程中人为因素比较多。所以除需处理好信息格式统一及各部件接口的问题之外,还需研究并设计新的智能变电站继电保护装置自动测试系统,以此实现网络化、数字化管理。
1.智能变电站继电保护装置自动测试关键技术
1.1外部接口
        在智能变电站使用继电保护装置时,需对输入和输出信息实施标准化和数字化处理。因为变站自动测试系统使用的是全新的网络技术,这样不但能够实现数据交换,并且还可确保继电保护设备安全。智能变电站内的变压器采用的是低压继电器,电压等级是76KV或39KV。此装置使用的开关装置可以有效扫描输入、输出信息[1]。
1.2配置信息的导入
        在分析变电站时,应对计算机系统内文件与自动测试系统应用原理做好计算与研究。在实施电机保护时,应先把自动化测试系统设备积极应用于变电站中,同时要做好变电站设备信息的保密工作。通过检查继电保护装置可以及时确定测试器各设备实际参数值。因为很多智能变电站中都已应用了串联传输自动配置,所以,变电站能够接收到相关配置的具体运行信息。
1.3故障模拟系统
        在智能变电站的继电保护装置自动测试系统内应用故障模拟系统对智能变电站的正常稳定运行具有非常重要的作用,可以为自动测试系统所有功能的良好发挥提供动力。在故障模拟系统应用中,可对继电保护装置运行中可能出现的故障进行模拟,同时还可更好地满足机电装置外部接口需求。另一种说法便是在把故障模拟系统合理地应用于继电保护装置模拟系统时,需选择SV报文输出方式,而且还要保证信号适中不可太大。除此之外,开关也需具备良好的兼容性,并促进物理硬节点和Goose报文可以实现同时兼容。


2.智能变电站继电保护装置自动测试系统设计与应用
2.1设计思路及框架设计
        基于当前现有智能继电保护测试仪,设计与之相适的自动测试系统软件,如此便可以在短时间内设计一套完整的供继电保护装置所用的自动测试系统。然而如想使系统可以正常运行,便需保证程序间可以实现良好的通信,对于此目标的有效实现,可利用套接字来完成,在自动测试系统与测试仪客户端两款软件之间构建沟通平台,通过这样可以发布控制信号,以及时的反馈测试结果。基于IEC61850标准,借助MMS通信协议,能够完成与被测继电保护装置间的单播式通信,在此情况下,便可发出保护装置控制信号,同时还可获得继电保护装置当下实际运行信息,及遥信变位相关信息。这样自动测试软件便可对测试任务进行良好的控制,并同时更高效的判断测试结果,通过这样更高效地完成全自动闭环测试操作。
2.2流程设计
        智能变电站中继电保护装置自动测试工作主要构成分为两部分,分别是测试前装备、测试工作的实施。在测试工作中,当测试操作开始时,需先确定是不是有待测用例,如未事先设置,便需直接生成测试报告,最后完成测试工作。如有待测用例,那么便需先对用例实施正规严格检查,在检查没有通过的情况下,可直接生成测试报告,以完成测试工作。如检查通过,便需先完成测试用例环节,并同时准备好测试条件,其中主要包含的内容是投退压板和修改定值等工作,之后再实施驱动测试仪输出工作,对测试仪的结果反馈及变位信息检查结果保护等进行综合的判断,并同时把最后判断结果以测试报告的方式呈现,这样便完成了自动测试工作[2]。
2.3实际应用
        在智能变电站继电保护装置中应用自动测试系统,在此继电保护装置采用的是220KV线路光线差动装置,使用自动测试系统来对继电保护装置进行测试。在正式开始测试以前,首先需设置科学的测试方案。其中保护模块主要包含两部分,第一部分是性能指标,也就是定值精度和动作时间;而另一部分则是保护逻辑,就是各区内外的瞬时故障,及转换型和永久性故障。对于测试中所造成的异常情况,如采用的是CT短线和PT短线,那么在遇到故障时便需结合异常判定检修机制来实施相应的处理,Goose、SV报文异常,同样也需采用适合的对策来给予合理的处理。之后,还需创建测试用例数据库,结合所设计的测试方案,来对测试项目实施细化,并同时编制测试用例。当编制完成之后,还需对用例实用性和有效性进行检验,在检验合格后,便可把其转传到测试用例数据库当中。在现实测试中,需把相对的测试用例数据从测试用例数据库内提取出,同时对其实施进一步的加载,加载完成以后便会对继电保护装置实施自动智能检测。此系统可以对继电保护装置实施全自动测试,以此提升测试效果,在此过程中,测试流程同样也会得到良好的优化[3]。
3.结语
        总体来说,自动测试系统在智能变电站继电保护装置中的应用,需要配置故障模拟系统技术及导入配置信息等技术。所以,在实际系统设计时,需先确定设计思路与设计框架,之后在结合设计方案具体流程来设计系统。通过应用自动测试系统,可以提高继电保护装置测试自动化水平,并同时对测试流程进行不断的优化。
参考文献
[1]宋爽,乔星金,卜强生,宋亮亮,高磊.智能变电站就地化继电保护技术方案研究[J].电力工程技术 ,2018,37(2):83-88.
[2]杨涛,胡勇,罗列琥.智能变电站继电保护SV及GOOSE输入自动测试方法 [J]. 浙江电力,2017,36(7):1-5.
[3]张燕,张剑.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].科技资讯,2017(2):121-123.
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