摘 要:闡述了智能變電站與常規(guī)變電站的差異,重點介紹了智能變電站測試的主要內(nèi)容,并從出廠集成聯(lián)調(diào)測試、站級系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試展開,討論了測試的具體內(nèi)容和要求。
關(guān)鍵詞:智能變電站測試 聯(lián)調(diào)測試
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)01(b)-0126-01
1 智能變電站與常規(guī)變電站的差異
智能變電站與常規(guī)變電站相比,克服了二次接線復(fù)雜的問題,實現(xiàn)了不同廠家智能電子設(shè)備的互操作問題,解決了控制電纜引起的電磁干擾問題,同時實現(xiàn)了變電站電氣、二次設(shè)備狀態(tài)檢修。常規(guī)變電站二次圖主要反映二次設(shè)備的原理和功能,主要包括電流電壓回路圖、控制信號回路圖、端子排圖等,所有不同設(shè)備間的連接都通過從端子到端子的電纜連接來實現(xiàn),這些端子排圖充分反映一、二次設(shè)備間的連接關(guān)系。這些圖紙可用來指導(dǎo)電氣施工接線和運行中的檢修及維護。而智能變電站的電氣二次設(shè)計與常規(guī)綜合自動化站的二次設(shè)計發(fā)生了極大的變化。智能變電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為站控層、間隔層和過程層,各層設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)進行連接,二次設(shè)備間通過網(wǎng)絡(luò)連接,設(shè)備間的連接基于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)字信號,以前二次回路中點對點的電纜連接被網(wǎng)絡(luò)化的光纜連接所代替,傳統(tǒng)上端子的概念消失。原有常規(guī)站的測試內(nèi)容、工具以及方法均已不能滿足現(xiàn)場試驗的要求,本文就主要從智能變電站的測試內(nèi)容、流程來闡述。
2 智能變電站測試
2.1 出廠集成聯(lián)調(diào)測試
集成商按配置要求,在工廠環(huán)境下完成軟件開發(fā)和系統(tǒng)集成,搭建模擬測試環(huán)境,提供測試設(shè)備,并完成相關(guān)的技術(shù)資料編寫,出廠試驗達到合同及相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求。出廠驗收時需檢查各設(shè)備屏柜的外觀和銘牌、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、端子排、內(nèi)部接線等是否符合要求,檢查設(shè)備隨機技術(shù)資料、出廠試驗報告和出廠合格證書是否齊全。出廠集成聯(lián)調(diào)前,各廠家提供各個IED的ICD模型文件。根據(jù)智能站建模要求,檢查模型文件規(guī)范性,同時,通過第三方檢測軟件,檢測一致性。各廠家應(yīng)根據(jù)檢測結(jié)果,及時修改ICD模型文件。設(shè)計單位按照廠家提供的設(shè)備虛端子圖,根據(jù)工程要求,設(shè)計二次虛端子回路連線。審查后的設(shè)計圖紙由設(shè)計單位交系統(tǒng)集成商,作為GOOSE配置連線依據(jù),形成正確的全站SCD配置文件。檢查設(shè)計的全站網(wǎng)絡(luò)配置方案,包括IP地址、MAC地址分配,IEDname分配,VLAN劃分等。審查后的方案,作系統(tǒng)集成依據(jù)。檢查全站網(wǎng)絡(luò)通信,主要包括站控層網(wǎng)絡(luò)接線檢查、交換機配置、各層設(shè)備通信正常,光功率及裕度測試等。
在全站設(shè)備規(guī)約一致性檢測完畢,網(wǎng)絡(luò)連接及通訊正常,全站設(shè)備實例化后,組織廠家就全站各分系統(tǒng)功能進行驗收測試,包括計算機監(jiān)控系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)、五防系統(tǒng)、保護故障信息系統(tǒng)、高級應(yīng)用系統(tǒng)(VQC、順控、智能告警)、采樣系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、故障錄波系統(tǒng)、計量系統(tǒng)、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)等。根據(jù)聯(lián)調(diào)的進度,適時組織開展全站性能指標驗收檢測,對聯(lián)調(diào)效果的效果作出整體評估。在全站網(wǎng)絡(luò)按照工程設(shè)計連接完畢后,模擬系統(tǒng)正常運行、異常和故障情況下,檢測全站網(wǎng)絡(luò)的整體性能指標、網(wǎng)絡(luò)信息安全級別、全站時間同步性能指標等。同時,利用專用檢測設(shè)備,開展非常規(guī)互感器性能、保護采樣同步性能等特殊試驗項目檢測。根據(jù)聯(lián)調(diào)智能站在電網(wǎng)中的重要性,必要時開展數(shù)字動模仿真試驗。
聯(lián)調(diào)工作結(jié)束后,整理聯(lián)調(diào)記錄,分析總結(jié)聯(lián)調(diào)中暴露出的問題,形成出廠聯(lián)調(diào)驗收報告,以備存檔和現(xiàn)場調(diào)試參考。智能站出廠集成聯(lián)調(diào)工作完成后,整理全站存檔資料,形成智能變電站資料庫。存檔資料包括全站SCD文件、IED名稱及地址(IP地址、MAC地址)分配表、全站VLAN劃分圖表、交換機端口分配圖、虛端子設(shè)計圖紙、保護config文件、程序版本號等文檔,以供變電站技改或擴建時制定技術(shù)方案使用。
2.2 站級系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測試
出廠聯(lián)調(diào)完成后,現(xiàn)場調(diào)試開始前,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場施工設(shè)計圖紙,修改SCD文件智能終端“普通遙信”數(shù)據(jù)集DOI description/dU Attribute描述,測控裝置站控層“遙信開入”數(shù)據(jù)集信號描述,進行后臺遙信信號實例化工作。聯(lián)系各級調(diào)度及時提供全站調(diào)度命名及編號,完善后臺各間隔信號實例化工作和相關(guān)圖形界面。然后配置各智能裝置,完成站控層系統(tǒng)配置主要是監(jiān)控后臺、網(wǎng)絡(luò)報文分析、故障錄波、保護故障信息子站等系統(tǒng)配置,最后開展全站SMV、GOOSE、時鐘同步、測控及遠動系統(tǒng)調(diào)試、整組傳動及帶負荷試驗。
(1)全站SMV調(diào)試:在CT和PT一次側(cè)加相應(yīng)的電流和電壓,檢測所有從該合并器上獲取數(shù)據(jù)的裝置采樣值,并對CT的極性進行檢驗,從而驗證合并單元數(shù)據(jù)發(fā)送的正確性。
(2)全站GOOSE調(diào)試:一臺裝置動作后發(fā)出GOOSE報文,根據(jù)SCD文件在相應(yīng)裝置中檢查接收的GOOSE變位情況。由測試儀加量模擬故障使保護動作,通過GOOSE報文傳動開關(guān),智能操作箱能夠正確接收GOOSE跳閘命令,遠動及監(jiān)控系統(tǒng)能正確記錄狀態(tài)變化。然后進行穩(wěn)定性測試,即24小時連續(xù)運行中無斷電和裝置復(fù)位現(xiàn)象,無GOOSE斷鏈告警現(xiàn)象。
(3)全站時鐘同步系統(tǒng)調(diào)試:測試在正常、失去GPS、恢復(fù)GPS、丟失時鐘報文及時鐘報文出錯時的對時性能,并測試主從時鐘之間切換對對時的影響。
(4)測控系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)調(diào)試:遙測功能測試主要是從監(jiān)控后臺檢查各模擬量是否正確;遙信采集功能測試主要是對各開入點進行現(xiàn)場遙信信號的分合,測試每個開入信號;遙控功能測試主要是通過后臺對開關(guān)分合、裝置壓板投退、變壓器分接頭升降、五防邏輯和順序控制邏輯等進行全面測試。
(5)整組傳動試驗:通過測試儀加量模擬故障,檢查GOOSE網(wǎng)絡(luò)跳閘的正確性,各個斷路器的動作是否正確,至后臺的信號是否正確。在自動化系統(tǒng)后臺分合斷路器、隔離開關(guān)、接地刀閘等,各設(shè)備應(yīng)可靠動作,符合防誤閉鎖邏輯。
(6)帶負荷試驗:送電后,檢查一、二次設(shè)備運行是否正常,檢查PT采樣值和PT核相正確,帶負荷后檢查CT采樣及差動保護極性,檢查網(wǎng)絡(luò)流量。
3 結(jié)語
智能變電站是智能電網(wǎng)的重要節(jié)點,智能變電站系統(tǒng)的數(shù)字化、標準化使得其測試內(nèi)容和方法區(qū)別于傳統(tǒng)變電站綜自系統(tǒng)測試。隋著智能變電站建設(shè)的快速發(fā)展,掌握智能變電站工程測試內(nèi)容及相關(guān)技術(shù)變得更加迫切。
參考文獻
[1]李成鑫,馮世林.北川110kV智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)試工作研究與分析[J].四川電力技術(shù),2011(2):18-21.
[2]馮軍.智能變電站原理及測試技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2011.