林維修，許育燕

（國網(wǎng)寧波供電公司，寧波 315016）

根據(jù)國家電網(wǎng)公司要求，現(xiàn)場工作推行標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理，可目前缺少可行的執(zhí)行方法，一般都是根據(jù)現(xiàn)場校驗經(jīng)驗，按照作業(yè)指導(dǎo)書展開執(zhí)行。闡述了利用計算機、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)、繼電保護自動測試等技術(shù)，研究和開發(fā)基于IEC 61850數(shù)字保護試驗標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)［1］。

1 研發(fā)保護試驗標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)目的

基于IEC 61850的數(shù)字保護試驗標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，是繼電保護檢驗作業(yè)及其信息管理的一體化綜合系統(tǒng)，包括3個方面。

1）標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書的載體和執(zhí)行平臺

將標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程、相關(guān)規(guī)程反措、危險點分析、安全措施等通過程序固化，便于規(guī)范、有序地引導(dǎo)和控制校驗工作，避免安措不到位及校驗工作不完整等狀況發(fā)生，保障現(xiàn)場校驗質(zhì)量及安全。

2）以微機自動測試為基礎(chǔ)的校驗系統(tǒng) 通過計算機自動作業(yè)技術(shù)，提供引導(dǎo)、幫助、共享信息、自動計算、圖標(biāo)和報告自動生成等功能，利用IEC 61850的標(biāo)準(zhǔn)化通信方式與保護裝置連接，實現(xiàn)檢驗工作的閉環(huán)自動化，提高檢驗工作過程的整體工作效率和準(zhǔn)確度。

3）校驗工作管理信息系統(tǒng) 開發(fā)管理軟件平臺，實現(xiàn)繼電保護校驗任務(wù)的制定、下達、執(zhí)行、反饋的一體化管理，形成校驗工作全過程監(jiān)督。

2 保護試驗標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)架構(gòu)

2.1 構(gòu)建3個層面

系統(tǒng)架構(gòu)為硬件層、測試服務(wù)層和測試應(yīng)用層。硬件層采用統(tǒng)一接口，便于兼容不同通信類型的保護測試儀裝置；測試應(yīng)用層自動測試主程序、管理信息系統(tǒng)通過數(shù)據(jù)接口進行數(shù)據(jù)交換。保護試驗標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)架構(gòu)，如圖1所示。

1）硬件層 與測試儀通信。利用統(tǒng)一的測試控制接口，實現(xiàn)對不同保護測試儀進行控制。測試儀和保護裝置間的連接有傳統(tǒng)方式、面向?qū)ο笞冸娬就ㄓ檬录℅OOSE）傳輸兩種模式［2］。

圖1 保護試驗標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)架構(gòu)

2）測試服務(wù)層 對測試儀的功能進行數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)封裝。封裝思想是從保護原理出發(fā)，按照保護功能測試方法，封裝成各個功能測試模塊，如距離保護定值校驗、距離保護動作邊界搜索、零序保護定值校驗、差動保護定值校驗、差動保護特性曲線搜索等。開放保護測試功能數(shù)據(jù)接口，便于設(shè)置功能測試所需參數(shù)。其目的是建立保護功能測試的數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)（或規(guī)范）；為測試模板編輯平臺編寫測試方案提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

3）測試應(yīng)用層 主要進行試驗任務(wù)管理、繼電保護試驗、檢驗報告管理等工作。其分為自動測試主程序、測試模板編輯平臺、管理信息模塊三部分，基于作業(yè)指導(dǎo)書模板實現(xiàn)三者關(guān)聯(lián)。

2.2 測試應(yīng)用層的功能

2.2.1 自動測試主程序

1）測試項目標(biāo)準(zhǔn)化 系統(tǒng)根據(jù)檢驗規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的要求，進行相關(guān)測試。

2）報告格式標(biāo)準(zhǔn)化 系統(tǒng)將標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)指導(dǎo)書引入測試界面，按照作業(yè)指導(dǎo)書標(biāo)準(zhǔn)報告格式要求自動填寫測試結(jié)果。

3）作業(yè)指導(dǎo) 系統(tǒng)通過軟件技術(shù)手段貫徹執(zhí)行檢驗規(guī)程和作業(yè)指導(dǎo)書?，F(xiàn)場檢驗時，系統(tǒng)根據(jù)作業(yè)指導(dǎo)書的質(zhì)量控制點、危險點等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過對話框提示注意。

4）自動測試 將整定書錄入測試儀，或從裝置上直接讀取定值，系統(tǒng)自動實現(xiàn)全部檢驗項目故障設(shè)定；現(xiàn)場檢驗時，系統(tǒng)自動完成裝置電氣量檢驗項目，分析測試結(jié)果，記錄檢驗結(jié)果，形成標(biāo)準(zhǔn)檢驗報告格式。

5）試驗連貫性 可保存、調(diào)閱歷史試驗數(shù)據(jù)，包括測試時間、被測裝置定值、測試參數(shù)和測試結(jié)果及評估等，這些數(shù)據(jù)有唯一ID標(biāo)識，為設(shè)備狀態(tài)檢修提供數(shù)據(jù)支持。

6）閉環(huán)測試 系統(tǒng)基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約實現(xiàn)讀寫定值、軟壓板、控制字及查看模擬量等功能，保證試驗條件、參數(shù)準(zhǔn)確，便于直觀獲取保護裝置的實時信息。

2.2.2 測試模板編輯平臺

基于作業(yè)指導(dǎo)書，編輯整個裝置的測試方法、測試項目等，包括標(biāo)準(zhǔn)的試驗項目、試驗報告格式；測試項目故障量的計算模型及測試結(jié)果正確與否的判斷方法；試驗提示信息、試驗接線提示；關(guān)鍵環(huán)節(jié)提示信息等。

2.2.3 管理信息模塊

基于B／S模式，采用SQL或Oracle數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)試驗項目全過程管理；不同權(quán)限客戶在相關(guān)流程中完成相應(yīng)任務(wù)；系統(tǒng)可導(dǎo)入測試模板用于測試計劃的生成、保存，利于查詢、統(tǒng)計、分析歷史試驗報告。

3 保護試驗標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)的應(yīng)用

系統(tǒng)按照應(yīng)用功能，分校驗管理信息系統(tǒng)和現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)兩部分。兩者獨立運行，通過數(shù)據(jù)接口進行數(shù)據(jù)交換，如圖2所示。

3.1 校驗工作管理信息系統(tǒng)

主要完成保護裝置定值和設(shè)備臺賬管理、試驗?zāi)０骞芾?、流程管理、試驗任?wù)管理、檢驗報告管理、數(shù)據(jù)查詢、生成／發(fā)布統(tǒng)計報表等工作。校驗工作管理信息系統(tǒng)使用B／S架構(gòu)模式，以Web主站平臺的形式存在，Web主站由數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)成。不同權(quán)限的用戶以客戶端形式訪問，實現(xiàn)檢修任務(wù)全過程管理。

1）定值管理 管理所有裝置定值區(qū)數(shù)據(jù)及運行定值區(qū)整定值，形成統(tǒng)一格式定值單；根據(jù)裝置實際運行狀況及時相應(yīng)更新。

2）設(shè)備臺賬管理 管理所有裝置基本信息，如廠站信息、電壓等級、生產(chǎn)廠家、裝置型號等，并以此為基礎(chǔ)管理歷史檢驗工作，根據(jù)檢定周期自動生成新檢修計劃以供參考。

3）試驗?zāi)０骞芾?完成測試模板的開發(fā)、修改、增加及刪除工作；將模板按照電壓等級、設(shè)備類型進行分類管理。

圖2 系統(tǒng)應(yīng)用示意圖

4）流程管理 根據(jù)實際作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)配置，隨時更新測試流程節(jié)點信息。

5）試驗任務(wù)管理 提供測試流程管理平臺，根據(jù)檢驗計劃實現(xiàn)測試任務(wù)的生成、審核及下達，以及對試驗報告的審核和歸檔。

6）檢驗報告管理 保存歷史試驗報告數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)對應(yīng)設(shè)備臺賬，便于及時、動態(tài)生成檢驗報告及數(shù)據(jù)查詢需要。

7）生成／發(fā)布統(tǒng)計報表 對裝置的歷史試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計，生成并發(fā)布統(tǒng)計報告，便于了解裝置的歷史運行狀況和運行趨勢。

3.2 現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)

主要完成測試儀控制、繼電保護自動測試、校驗報告生成等功能。首先從管理信息系統(tǒng)下載測試任務(wù)包，將其載入現(xiàn)場作業(yè)系統(tǒng)進行功能測試。提示危險源預(yù)控、設(shè)備交接、安措執(zhí)行等準(zhǔn)備工作，選擇測試功能模塊，自動計算測試參數(shù)、提示測試接線、評估試驗結(jié)果并生成試驗報告。工作結(jié)束后，將試驗數(shù)據(jù)上傳至校驗工作管理信息系統(tǒng)，實現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)閉環(huán)管理。

3.3 標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)工作流程

系統(tǒng)運行之后的工作流程見圖3。管理部門根據(jù)需要檢修裝置信息選擇合適的模板新建、提交、審核、下達試驗任務(wù)；試驗人員下載試驗任務(wù)，在試驗現(xiàn)場根據(jù)實際條件選擇自動或者手動測試，生成標(biāo)準(zhǔn)檢驗報告并上傳至報告庫；管理部門用戶審核、批復(fù)檢驗報告；在統(tǒng)計報表庫，可生成、發(fā)布試驗統(tǒng)計報表。

4 結(jié)論

IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)給電力系統(tǒng)帶來革命性變革，對繼電保護校驗提出了標(biāo)準(zhǔn)化、信息化要求。本文從智能化保護測試的特點出發(fā)，提出智能變電站校驗在標(biāo)準(zhǔn)化、信息化方面實現(xiàn)的可能，2013年3月設(shè)計開發(fā)出一套新型智能化保護測試標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)，先后在寧波220 k V武勝變、舟山110 k V洋岙變等多個智能變電站應(yīng)用，效果顯著。2013年8月經(jīng)浙江省電力科學(xué)院鑒定，該系統(tǒng)滿足檢驗依據(jù)的要求，較好地解決了傳統(tǒng)保護及當(dāng)前智能化保護校驗中有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化的問題。

圖3 系統(tǒng)工作流程圖

［1］ 吳俊興.基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的智能電子設(shè)備及變電站自動化系統(tǒng)的測試［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2007，31（2）：70-74.

［2］ 任雁銘.變電站自動化系統(tǒng)互操作性試驗建議［J］.電力系統(tǒng)自動化，2005，29（3）：86-89.