智能变电站的二次系统调试浅析

发表时间：2017-12-06T09:43:38.163Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：郭金辉

[导读] 摘要：目前，随着我国国家电网关于如何实现电网建设智能化的相关方针的提出，我国智能变电站的建设工作也已经全面展开。

（13010219650112xxxx 河北省送变电公司 050000）

摘要：目前，随着我国国家电网关于如何实现电网建设智能化的相关方针的提出，我国智能变电站的建设工作也已经全面展开。不难看出，全新的智能变电站系统与传统变电站的有很明显的不同，设备之间的联系性更强，在进行系统二次调试的过程中，人们关注的重点逐渐向增强设备之间的可操作性转移。若想顺利完成智能变电站的建设工作，就要求我们对系统调试的方法进行不断的更新和完善。

关键词：智能；变电站；二次系统调试

一、智能变电站概念

随着网络、传感器和信息技术的发展，智能变电站逐步取代传统变电站，实现变电站的无人值守和设备操作的自动化，在很大程度上提高了设备运行可靠性，使运行更加经济、节能和环保。

智能变电站是指采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能化设备，以全站信息的智能化、通信平台的网络化、信息共享的标准化为基本要求，可自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能，并根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。

二、智能变电站二次系统的基本特征

2.1信息共享标准化

系统结构紧凑，功能集成，基于IEC61850协议的统一标准化信息模型实现站内信息共享，将常规变电站内多套孤立系统集成为信息共享基础的业务应用，满足智能电网互动化要求，实现变电站与集控中心之间互联通信，方便系统维护和具体工程的实施。

2.2保护二次回路网络化

一次模拟量的电流、电压经合并单元转变为数字量上送各测控、保护装置，开关量、跳闸等信息数据集成后统一传输，使之前相对独立的保护、测控装置得到整合，实现网络通讯及数据高度共享。

2.3分析决策在线化

实现了站内设备的故障在线监测，能实时获取电网运行状态数据、各智能电子设备的故障和动作信息以及利用网络分析仪获取整个链路的实时状况。

三、智能化变电站二次系统调试

智能变电站保护、测控装置通过光纤介质与智能终端或其他装置连接，信息经网络设备上送。由于保护装置逻辑功能没有改变，只是信息传递方式发生变化，所以保护的逻辑功能试验可以使用原来的标准。以下只对变化的部分提出新的调试方法。

3.1变电站模型的检查

模型与以下四个文件有关联：

ICD文件：智能电子设备IED能力描述文件，按设备配置，该文件描述IED的基本数据模型及服务，但不包含IED实例名称和通讯参数。

SSD文件：系统定义文件，应全站唯一，该文件描述变电站一次系统结构并定义相关联的逻辑节点，最终包含在SCD文件中。

SCD文件：变电站配置描述文件，由ICD文件和SSD文件通过系统配置工具生成，该文件描述所有IED的实例配置和通讯参数，IED之间通讯配置及变电站一次系统结构由系统集成商完成。SCD文件应包含版本修改信息，明确描述修改时间，修改版本号等内容。

CID文件：已配置的IED描述文件，按设备配置，该文件描述IED的基本数据模型及服务，并包含了IED实例名称和通讯参数。是从系统集成商配置的SCD文件导出的，它关联了一次系统和通信参数。

依据现场施工图纸及设计院要求，由系统集成商完成变电站配置工作。需要引起注意的是，任何IED设备基础模型的改变（即ICD文件的更改）都需要通过上述流程生成新的CID文件，而不能仅手动修改CID文件中的相应配置，否则对应的监控、远动以及保护信息将会出错。

3.2保护装置调试

3.2.1电压、电流采样的检验

传统变电站中，使用模拟量微机保护试验仪从二次电流、电压端子通模拟量检查零漂及采样；在智能变电站中，保护装置的背板为光纤以太网口，其电压、电流的输入由来自合并单元的光数字量替代。一种测试方法是使用光数字式保护测试仪，将测试仪的SV输出通过光纤接入保护装置背板SV输入口，将SCD文件导入后配置测试仪参数，就可按照常规方法对保护装置进行采样检查。另外就是保持保护装置SV链路正常，使用模拟量微机试验仪在智能终端柜内的二次端子加入电流、电压，通过合并单元转化为数字量后上送保护装置，由于线路智能终端柜与电压智能终端柜物理距离较远，同时向保护装置加电压、电流需要引长线；再有就是主变间隔各侧智能终端相距较远，对验证主变保护各侧同步采样有一定的困难。

3.2.2装置同步性检测

对于光数字化后的电压、电流信号，其跨间隔数据同步性（主变保护、母差保护等）的测试非常关键。为了验证不同间隔间数据的同步性，可通过同源的升压、升流来实现。在温源站验收中我们将主变高中侧CT通过临时电缆引至主变低压开关柜内，使用模拟量微机保护试验仪二次升流验证了主变三侧数据的同步性。

3.2.3保护装置的输出

传统的开入、开出量为24V或110V/220V的直流信号，而智能站中是有优先级差别的GOOSE报文或MMS报文，保护通过GOOSE命令向智能终端直接传递跳合闸令，相互之间的启动闭锁信号则通过GOOSE网络实现，要检验GOOSE虚端子关联的正确与否，目前的方法有一种利用光数字式保护试验仪的GOOSE订阅、GOOSE发布功能，将试验仪的GOOSE光口通过光纤连接到保护装置背板的GOOSE光口，导入SCD文件后配置GOOSE订阅、GOOSE发布机制，可对保护输出的GOOSE报文进行检验。但对GOOSE报文的检验更可靠的还是用保护装置整组传动试验来验证保护装置输出信号的正确性与实时性。试验中要依据设计的GOOSE虚端子表，验证装置的每个功能和信号。