楊利劍++付強++王濤++裴利萍

[摘 要]在IEC61850通信標準的實施下，數(shù)字化變電站技術(shù)也在不斷發(fā)展，數(shù)字化保護從硬件結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)方式等方面，都給傳統(tǒng)繼電保護測試技術(shù)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)可以有效解決工作人員因為安全意識 較低、沒有嚴格遵守操作規(guī)定等人為因素產(chǎn)生的繼電保護故障。本文從硬件與信號傳輸方式兩個方面，闡述了數(shù)字化保護與傳統(tǒng)保護的區(qū)別，論述了我國目前數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)研究的現(xiàn)狀，提出了通用性、實時性、同步性、規(guī)模性四個繼電保護測試技術(shù)的要點。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字化變電站；繼電保護；測試

中圖分類號：TV523 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）20-0075-01

自改革開放以后，我國經(jīng)濟實現(xiàn)了跳躍式發(fā)展，社會各項事業(yè)進展順利，對電力系統(tǒng)的發(fā)展也有了新的要求。如果在電氣操作中發(fā)生故障，就會切斷電力系統(tǒng)的正常運行，甚至引發(fā)重大的安全事故[1]。而電力系統(tǒng)中出現(xiàn)問題比較頻繁的就是變電站繼電保護方面，因此數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)，成為電網(wǎng)工作中的重要內(nèi)容。隨著技術(shù)的發(fā)展，既可以保證機器正常運轉(zhuǎn)，又能在短路等現(xiàn)象發(fā)生時及時報警的數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)產(chǎn)生。由于其對電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行有著重要意義，因此，現(xiàn)階段數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)當中，其發(fā)揮的作用也愈加重要。

1 數(shù)字化保護與傳統(tǒng)保護的區(qū)別

1.1 硬件區(qū)別

傳統(tǒng)的微機保護是由以下幾個部分構(gòu)成的，即模擬量輸入接口單元、開關(guān)量輸出輸入接口、數(shù)據(jù)處理單元、人機接口、通信接口等[1]。

數(shù)字化保護與傳統(tǒng)的保護有所區(qū)別的是，它的數(shù)據(jù)來源是ECT/EVT的數(shù)字信號。包括光接口單元、中央處理單元、開入單元、開出單元、人機接口以及通信接口。

1.2 信號傳輸方式不同

傳統(tǒng)保護依靠電纜將采集到的模擬信號傳輸?shù)奖Ｗo裝置，裝置轉(zhuǎn)換模數(shù)后處理數(shù)據(jù)，信號傳輸依賴于電纜。而數(shù)字化保護跳閘信號的傳輸依靠光纖以太網(wǎng)，代替了傳統(tǒng)的電纜硬接線方式。

數(shù)字化保護設(shè)備信息的傳遞已經(jīng)全部實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，不再使用原來電纜接線的測試方法。所以，開發(fā)新的測試系統(tǒng)很有必要，以此進行數(shù)字化變電站繼電保護裝置閉環(huán)性能的測試。這樣可以真實的反映電力系統(tǒng)運行情況，進而分析網(wǎng)絡(luò)負荷、裝置接口工作等因素。

2 數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)研究現(xiàn)狀

數(shù)字化變電站正常使用和技術(shù)發(fā)展的前提基礎(chǔ)就是數(shù)字化變電站繼電保護測試。就目前的現(xiàn)狀而言，我國電力系統(tǒng)依然只注重于研究開發(fā)技術(shù)，但是對已經(jīng)開發(fā)出來的技術(shù)卻沒有進行測試。這種“顧頭不顧尾”的現(xiàn)象對于電力系統(tǒng)的發(fā)展極為不利。相關(guān)技術(shù)只有通過測試應(yīng)用才能發(fā)現(xiàn)其本身存在的問題，進而針對性的進行完善，因此就目前來講電力系統(tǒng)還有許多問題亟待解決。

如今數(shù)字化變電站都是以通信標準IEC-61580為前提的，這表明繼電保護測試技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化。測試系統(tǒng)只有在發(fā)展中達到IEC-61580的標準，借助計算機的發(fā)展優(yōu)勢，完成繼電保護裝置網(wǎng)絡(luò)通信，才能實時共享測試采集數(shù)據(jù)，進而增強測試功能。同時要注意，增大維護、升級系統(tǒng)的力度，以高效的方案進行處理。搭建通用化硬件平臺，利用軟件擴展測試功能，最后對二者進行結(jié)合，切實發(fā)展數(shù)字化變電站。

現(xiàn)階段如何完善數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)，是數(shù)字化變電站主要的發(fā)展方向，此外，還要加強閉環(huán)測試的研究。這是由于數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)無法達到數(shù)字化保護裝置的測試要求。由數(shù)字化變電站的特征可以分析出測試和保護等達到IEC-61580標準的變電站可以和變電站局域網(wǎng)形成無縫連接，這樣數(shù)字化變電站的發(fā)展就更加高效。

數(shù)字化變電站繼電保護測試系統(tǒng)，在電力系統(tǒng)故障設(shè)置的基礎(chǔ)上應(yīng)該能夠模擬ETC和EVT故障數(shù)據(jù)，借用網(wǎng)絡(luò)協(xié)助發(fā)出故障，對數(shù)字信號進行數(shù)字化處理然后到達保護裝置，進而做出迅速的反應(yīng)，等測試裝置收到指令再進行后面的操作。

無論是技術(shù)研究還是測試方法，數(shù)字化變電站繼電保護裝置都要以IEC-61580通信標準為準繩，不要忽視數(shù)字化繼電保護裝置與傳統(tǒng)繼電保護之間的區(qū)別。以IEC-61580通信標準為前提，研究新的測試方法，使之符合數(shù)字化繼電保護裝置的測試方式，便捷高效的進行測試，推動我國電力系統(tǒng)的深入發(fā)展。

3 數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)要點

3.1 通用性

通用性是數(shù)字化變電站保護技術(shù)裝置的基本要求，只有具備通用性，才能在我國電力系統(tǒng)當中大規(guī)模且深入的應(yīng)用繼電保護技術(shù)，進而使電力系統(tǒng)得到健康平穩(wěn)的發(fā)展。因此，行之有效的通信標準是支持運行繼電保護測試技術(shù)的基礎(chǔ)和前提。經(jīng)過研究可以發(fā)現(xiàn)，通信標準IEC1580-9-2利用網(wǎng)絡(luò)實施傳輸，可以共享采樣值數(shù)據(jù)資源[2]，對于數(shù)字化變電站來講，這也是其未來發(fā)展的重要趨勢。所以，數(shù)字化保護技術(shù)裝置必須達到相關(guān)測試的基本要求，可以采用多種方式進行報文的輸出，對于多種型號設(shè)備可以完全滿足其實際應(yīng)用要求。

3.2 實時性

數(shù)字化保護測試技術(shù)通常來講都是以采樣數(shù)據(jù)打包、GOOSE報文發(fā)送以及解析等流程構(gòu)成，每一個通信接口之間的數(shù)據(jù)傳輸時間都可以直接體現(xiàn)出數(shù)字化保護技術(shù)裝置的性能，如果其動作持續(xù)時間越長，則表明其系統(tǒng)性能越差[3]。因此，我們只有提高通信接口之間動作的時間，保證其保持一種較高的速度，才能增強整個數(shù)字化測試技術(shù)裝置的實時性，使測試技術(shù)裝置采集數(shù)據(jù)的及時性和有效性得到保障。

3.3 同步性

繼電保護測試技術(shù)系統(tǒng)在數(shù)字保護設(shè)備以及數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置之間傳輸信號的過程中，必須保證其同步性。電流信號的采樣點要與測試采集電壓的采樣點保持一致，這是判斷繼電保護技術(shù)裝置性能的重要依據(jù)。在此過程中，必須保障采集到相關(guān)數(shù)字的精確性。相位和幅值之間的誤差會導(dǎo)致繼電保護技術(shù)裝置性能的下降，甚至可能造成系統(tǒng)判斷失誤，進而產(chǎn)生嚴重的后果。因此，切實保證所采集到的數(shù)字信號具有同步性，才能保障電力系統(tǒng)的可靠性，維護電力系統(tǒng)的正常運行。

3.4 規(guī)模性

電力系統(tǒng)需要同時具備多個數(shù)字保護裝置，在數(shù)字變電站測試自身性能的時候，可以保障數(shù)據(jù)暢通的輸入和輸出，在測試系統(tǒng)性能的時候有真實有效的數(shù)據(jù)支撐[4]。就目前的發(fā)展形勢而言，我國電力系統(tǒng)不斷地發(fā)展完善，仿真裝置已經(jīng)完成了6組電壓、電流以及12路開關(guān)量的仿真規(guī)模。通過建構(gòu)更加方便有效的數(shù)字化變電站測試技術(shù)系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)測試數(shù)字化繼電保護技術(shù)裝置的整體性能，為我國電力系統(tǒng)未來的發(fā)展打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

結(jié)束語

總而言之，隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機技術(shù)也日趨成熟，電力系統(tǒng)自動化、數(shù)字化程度加深，發(fā)展速度不斷提升，因此繼電保護技術(shù)也面臨許多的問題和挑戰(zhàn)?，F(xiàn)階段社會發(fā)展數(shù)字化、信息化的趨勢明顯，繼電保護測試技術(shù)應(yīng)該以電力系統(tǒng)為中心，增加轉(zhuǎn)化口，在數(shù)字化設(shè)備之間進行信息交換，以此來完成測試數(shù)字化變電站設(shè)備閉環(huán)性能的工作，并且測試繼電保護測試技術(shù)有沒有達到電力系統(tǒng)安全的要求，進而針對性的進行調(diào)整。如此一來，數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)才能符合社會發(fā)展的需要。

參考文獻

[1] 李先妹，黃家棟，唐寶鋒等.數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)的分析研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2012，40（3）：105-108.

[2] 解曉東，湯磊.數(shù)字化變電站繼電保護應(yīng)用問題研究[J].中國電力教育，2010，（21）：263-266.

[3] 史煒.數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)要點分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（11）：3907-3907.

[4] 張翔.數(shù)字化變電站繼電保護測試技術(shù)要點[J].廣東科技，2014，（22）：89-89，108.