苑杰

[摘要]伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的增長，對(duì)于電力的需求也日益增大。作為電網(wǎng)中的重要節(jié)點(diǎn)，變電站關(guān)系著電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。鑒于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置已經(jīng)難以適應(yīng)日趨復(fù)雜的電力系統(tǒng)發(fā)展，在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)日新月異的前提下，數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)應(yīng)需求而生，成為我國電力系統(tǒng)安全發(fā)展過程中必不可少的重要一環(huán)。從傳統(tǒng)繼電保護(hù)的缺失入手，探討數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)的創(chuàng)新要點(diǎn)。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化變電站；繼電保護(hù)；測試技術(shù)

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2015.42.130

自改革開始，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展一直處于高速增長狀態(tài)，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提高了對(duì)電力的需求。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題，將會(huì)導(dǎo)致重大安全事故，造成難以預(yù)估的損失。在電力系統(tǒng)中，經(jīng)常出現(xiàn)的問題便是變電站繼電保護(hù)部分。所以，引入數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)以適應(yīng)日益復(fù)雜的電力系統(tǒng)發(fā)展成為必然趨勢(shì)。那么，這種新型的繼電保護(hù)測試技術(shù)到底有什么優(yōu)勢(shì)能夠保障電力系統(tǒng)安全順利的運(yùn)行呢？

1傳統(tǒng)繼電保護(hù)測試技術(shù)的缺失

傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置發(fā)揮功能的方式是通過物理接線，所以它的保護(hù)功能測試是由測試人員利用測試儀通過模擬裝置電流電壓的輸入量和開關(guān)量進(jìn)入回路，然后進(jìn)行故障計(jì)算后如果滿足動(dòng)作判據(jù)就會(huì)輸出跳閘命令，驅(qū)動(dòng)繼電器閉合觸點(diǎn)。工作人員會(huì)根據(jù)情況判斷變電站的穩(wěn)定性，并為之做出相應(yīng)調(diào)整以保障電力系統(tǒng)平穩(wěn)安全運(yùn)行[1]。這種測試技術(shù)操作較為麻煩，在電力系統(tǒng)尚未發(fā)展壯大時(shí)運(yùn)用還足夠支撐。

自從IEC61850標(biāo)準(zhǔn)開始實(shí)施，傳統(tǒng)繼電保護(hù)測試技術(shù)不再適用。人力物力的消耗，操作效率低，它所存在的缺點(diǎn)讓它在面對(duì)日益繁雜、日益龐大的電力系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)了處處局限的場面，很多曾經(jīng)被忽視的小毛病也被放大了呈現(xiàn)出來。各種智能電氣設(shè)備不斷投入應(yīng)用，變電站自動(dòng)化技術(shù)開始進(jìn)入了數(shù)字化的新階段。將數(shù)字化測試技術(shù)投入使用來采集信息，能夠提高對(duì)于變電站工作性能測試的準(zhǔn)確度，并且數(shù)字化測試所具備的及時(shí)性能夠及時(shí)反映數(shù)字化變電站的運(yùn)行狀況，便于測試人員隨時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取措施解決，進(jìn)一步確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。

2數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)要點(diǎn)分析

作為龐大電力系統(tǒng)組成中的重要部分，繼電保護(hù)裝置的作用可以說是極為重要的。當(dāng)今發(fā)展形勢(shì)下我們需要的是一種能夠保證機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)正常，同時(shí)還能針對(duì)故障現(xiàn)象做出及時(shí)示警的高級(jí)測試技術(shù)，在這種大前提下數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。數(shù)字化變電站是在IEC-61850 的通信規(guī)范基礎(chǔ)之上建立的由電子式互感器、智能化一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層構(gòu)建而成的，性能穩(wěn)定可靠，運(yùn)行安全經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)代化變電站[2]。那么，與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)測試技術(shù)相比，創(chuàng)建數(shù)字化變電站的繼電保護(hù)測試技術(shù)又該具備什么樣的要點(diǎn)呢？

2.1適用性

首先要說的一點(diǎn)就是測試技術(shù)的適用性。保障測試適用性，也就是保障測試能夠被廣泛地應(yīng)用于國內(nèi)電力系統(tǒng)中，為電力系統(tǒng)健康發(fā)展出力。在這一方面我們可以以有效的通信標(biāo)準(zhǔn)作為運(yùn)行支持的依據(jù)，針對(duì)于當(dāng)前在網(wǎng)絡(luò)實(shí)施傳輸中支持運(yùn)用的通信標(biāo)準(zhǔn) IEC1580-9-2，可以共享采樣值的數(shù)據(jù)資源，從數(shù)字化變電站的未來發(fā)展來看，這也是很重要的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)[3]。只要裝置能夠達(dá)到基本測試要求，就可以通過適用性而達(dá)到共享，可以滿足各種不同型號(hào)的設(shè)備需求，對(duì)于設(shè)備檢測而言這是極為方便的。從這一點(diǎn)我們可以看出數(shù)字化繼電保護(hù)測試技術(shù)適用性之重要。

2.2實(shí)時(shí)性

數(shù)字化繼電保護(hù)測試技術(shù)運(yùn)作的一般流程為采樣數(shù)據(jù)打包、GOOSE 報(bào)文發(fā)送解析等，每個(gè)通信接口間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)間都是對(duì)數(shù)字化繼電保護(hù)技術(shù)裝置的性能的直接反應(yīng)。動(dòng)作持續(xù)久系統(tǒng)性能差，這是直觀能夠感受到的。想要確保測試技術(shù)裝置的實(shí)時(shí)性，我們就需要運(yùn)用科學(xué)化手段去控制和計(jì)算通信接口的處理時(shí)間，確保設(shè)備運(yùn)作時(shí)間的數(shù)據(jù)與繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)相吻合。增強(qiáng)保護(hù)信息的傳遞速率，來保證測試技術(shù)采集數(shù)據(jù)的及時(shí)性和有效性。

2.3同步性

所謂同步，是指在數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置和數(shù)字保護(hù)設(shè)備傳輸數(shù)字信號(hào)過程中測試系統(tǒng)的同步性，這是非常需要注意的一點(diǎn)。在測試采集電壓及電流信號(hào)數(shù)據(jù)時(shí)選擇相同的采樣點(diǎn)，防止因?yàn)椴杉恢貌幌嗤霈F(xiàn)誤差，這也是我們判斷繼電保護(hù)技術(shù)裝置性能的重要根據(jù)。與此同時(shí)，還要注意保證所采集數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，幅值和相位上的微誤差都會(huì)降低保護(hù)技術(shù)裝置的性能判斷，更嚴(yán)重者還會(huì)造成系統(tǒng)判斷失誤，甚至引發(fā)更嚴(yán)重的后果。由此可見，在測試過程中保持同步性的重要。

2.4規(guī)模性

數(shù)字化變電站在進(jìn)行性能測試時(shí)，為了保證數(shù)字化變電站中二次系統(tǒng)整體檢測的準(zhǔn)確性，系統(tǒng)應(yīng)該同時(shí)確保多項(xiàng)數(shù)字保護(hù)裝置共同連接。一方面可以保證測試信息傳遞順暢，另一方面也為系統(tǒng)性能測試的結(jié)果分析提供了數(shù)據(jù)方面的支持。目前從我國電力系統(tǒng)的發(fā)展形勢(shì)來看，在不斷地更新發(fā)展之下，我國電力系統(tǒng)已經(jīng)頗具規(guī)模，從整體運(yùn)行流暢的程度來看，規(guī)模不可小覷。

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)，在一定程度上能夠減少在正常作業(yè)中操作人員由于安全意識(shí)較差或未能嚴(yán)格遵守相關(guān)操作規(guī)定等原因而導(dǎo)致的繼電保護(hù)故障，更好地保護(hù)電力系統(tǒng)的正常安全運(yùn)作。

3數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)分析

數(shù)字化變電站測試手段是數(shù)字化變電站進(jìn)行長期使用和數(shù)字化技術(shù)延續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)和前提條件。我國的電力系統(tǒng)發(fā)展一直處于平穩(wěn)中壯大的狀態(tài)，它的發(fā)展淘汰了許多傳統(tǒng)電力技術(shù)，在當(dāng)前的情勢(shì)下，數(shù)字化繼電保護(hù)測試雖然已經(jīng)投入運(yùn)行，技術(shù)部門也仍然在不斷地對(duì)它進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā)。但從當(dāng)前形勢(shì)看，我國電力系統(tǒng)發(fā)展仍普遍存在著“重開發(fā)研究，輕已開發(fā)技術(shù)測試”的問題。這樣的做法為我國電力系統(tǒng)的行業(yè)發(fā)展帶來了許多負(fù)面影響。事實(shí)上，我們需要通過反復(fù)測試，從中發(fā)現(xiàn)技術(shù)更新中存在的問題和不足，并及時(shí)作出相應(yīng)的技術(shù)調(diào)整和改善。但是當(dāng)前的數(shù)字化變電站系統(tǒng)測試本身就存在諸多問題，如設(shè)備類型多樣、型號(hào)繁多、規(guī)約復(fù)雜等。這些問題都為測試技術(shù)的研究帶來了很多困難。如果重開發(fā)輕測試的現(xiàn)象一直得不到足夠重視，那么勢(shì)必會(huì)為電力系統(tǒng)發(fā)展帶來數(shù)不清的隱患，這些問題急需獲得重視并且得到處理。

就當(dāng)前數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置測試技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)看來，目前現(xiàn)有的測試設(shè)備還不能滿足數(shù)字化繼電保護(hù)測試的全部需求[4]。必須要加強(qiáng)對(duì)裝置測試技術(shù)的研究，在研究樣本和開發(fā)測試方面要進(jìn)行細(xì)化分析。逐步研制可以滿足數(shù)字化閉環(huán)測試需求的測試裝置。其實(shí)通過研究數(shù)字化變電站的特點(diǎn)，我們不難發(fā)現(xiàn)只要符合IEC-61850 標(biāo)準(zhǔn)，變電站二次設(shè)備就可以直接無縫接入變電站局域網(wǎng)，應(yīng)用非常方便。所以基于相同通信標(biāo)準(zhǔn)，繼續(xù)研究測試方法，如果能夠研究出滿足裝置發(fā)展的測試方法，以后的測試將會(huì)變得更加簡便，這樣也可以保障電力系統(tǒng)進(jìn)一步的深入發(fā)展。

4結(jié)論

在當(dāng)前的情況下，高科技仍然在不斷發(fā)展并且日漸成熟，電力系統(tǒng)數(shù)字化和自動(dòng)化發(fā)展的速度也在持續(xù)加快，繼電保護(hù)技術(shù)雖然遇到了諸多問題與挑戰(zhàn)，但仍是在曲折中不斷創(chuàng)新發(fā)展。社會(huì)科技的發(fā)展趨勢(shì)明顯是傾向于數(shù)字化以及信息化，數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試是數(shù)字化變電站能夠正常使用的保障，也是數(shù)字化變電裝置技術(shù)更新發(fā)展的前提要求。為了更好地適應(yīng)發(fā)展需求，推進(jìn)數(shù)字化變電站的發(fā)展，完善繼電保護(hù)測試技術(shù)是必須要得到足夠重視的環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張艷.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置測試技術(shù)探討[J].江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（3）：21-22.

[3]東春亮，牛敏敏.關(guān)于數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的分析與探討[J].電子制作，2014（6）：224-225.

[4]李先妹，黃家棟，唐寶鋒.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)的分析研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2012（3）：105-108.