謝軍，余斌，寧春海

(1.國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司邵陽(yáng)供電分公司，湖南 邵陽(yáng) 422000；2.國(guó)網(wǎng)湖南省電力有限公司電力科學(xué)研究院，湖南 長(zhǎng)沙 410007)

0 引言

智能變電站由于高度的系統(tǒng)集成化、合理的結(jié)構(gòu)布局，在經(jīng)濟(jì)節(jié)能環(huán)保等方面取得了一定的成效。然而，在實(shí)際的運(yùn)用中，也暴露了不少問題，智能變電站對(duì)保護(hù)裝置、合并單元、智能終端等設(shè)備的運(yùn)維檢修一直采用人工手動(dòng)檢測(cè)方式，繁重的檢修工作量和高額的檢修成本極大的制約著智能變電站的發(fā)展[1－3]。為了實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)供電可靠性和變電站運(yùn)檢高效的目標(biāo)，國(guó)家電網(wǎng)有限公司在2018年啟動(dòng)第三代智能變電站試點(diǎn)建設(shè)工作[4－5]。

第三代智能變電站以“一鍵操作、自動(dòng)巡檢、主動(dòng)預(yù)警、智能決策”等功能為主要特征，是對(duì)傳統(tǒng)變電站、第一代智能站及新一代智能站從設(shè)計(jì)、制造、建設(shè)、運(yùn)檢等各方面進(jìn)行的全面總結(jié)與提升[5－6]。第三代智能變電站取消了合并單元與智能終端設(shè)備，采用結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、信息標(biāo)準(zhǔn)化的就地子模塊設(shè)備實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集功能，如何對(duì)就地子模塊設(shè)備進(jìn)行高效的運(yùn)維檢測(cè)是第三代智能變電站安全穩(wěn)定運(yùn)行亟待解決的問題[7－9]。

隨著智能裝置不斷向標(biāo)準(zhǔn)化、信息規(guī)范化方向邁進(jìn)，智能變電站中智能裝置的自動(dòng)測(cè)試技術(shù)應(yīng)用也越來越廣泛。自動(dòng)化測(cè)試技術(shù)必將替代手工測(cè)試技術(shù)，解決智能變電站調(diào)試周期長(zhǎng)、工作效率低的問題，為變電站一次設(shè)備就地模塊的高效運(yùn)維檢修提供有力技術(shù)支撐[10－14]。

為了提高設(shè)備檢測(cè)效率，提出就地模塊測(cè)試方法，研制具有可模擬發(fā)送及接收通信報(bào)文、自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告等功能的便攜一次設(shè)備就地模塊測(cè)試裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)開關(guān)量一次設(shè)備就地模塊、模擬量一次設(shè)備就地模塊的一鍵式測(cè)試，避免失效一次設(shè)備就地模塊帶病投運(yùn)及有效防止因一次設(shè)備就地模塊故障導(dǎo)致的電網(wǎng)事故。

1 第三代智能變電站一次設(shè)備就地模塊

如圖1所示，第三代智能變電站采用全站集成測(cè)控裝置加就地化保護(hù)模式實(shí)現(xiàn)，測(cè)控采用“兩層一網(wǎng)”系統(tǒng)構(gòu)架，由間隔層、站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成，通過數(shù)字化就地模塊與一次設(shè)備相連接。保護(hù)采用就地化保護(hù)方案，由就地化保護(hù)、保護(hù)專網(wǎng)和智能管理單元構(gòu)成，通過光纜和數(shù)字化就地模塊與一次設(shè)備相連接。

圖1 第三代智能變電站二次系統(tǒng)架構(gòu)

全站集成測(cè)控裝置采用模塊插件，針對(duì)不同間隔的遙信、遙測(cè)等信號(hào)的采集使用不同的采集插件，利用光纖接口由61850報(bào)文將對(duì)應(yīng)的開關(guān)量模塊和模擬量模塊的開關(guān)信號(hào)、模擬量電壓電流信號(hào)傳遞給全站集成測(cè)控主機(jī)。不同間隔采樣插件采集到全站所有間隔的測(cè)控信息后，統(tǒng)一由全站集成測(cè)控主機(jī)的CPU插件進(jìn)行相關(guān)的采樣計(jì)算和邏輯處理，實(shí)現(xiàn)全站模擬量模塊和開關(guān)設(shè)備的測(cè)量與控制功能。

就地模塊是全站集成測(cè)控裝置與刀閘、開關(guān)、互感器等一次設(shè)備的連接紐帶，其將一次刀閘設(shè)備的位置、互感器的量值通過61850報(bào)文上送到全站集成測(cè)控裝置，同時(shí)也將全站集成測(cè)控裝置下發(fā)的跳閘指令由61850報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)給一次刀閘開關(guān)，實(shí)現(xiàn)集成測(cè)控裝置對(duì)全站一次設(shè)備信息的采集、傳輸和控制。就地模塊主要由模擬量就地模塊、開關(guān)量就地模塊、變壓器就地模塊和操作模塊等4部分構(gòu)成。模擬量就地子模塊與智能變電站合并單元裝置相似，開關(guān)量就地子模塊與智能變電站智能終端設(shè)備相似。

就地模塊可實(shí)現(xiàn)電壓、電流、油溫、油位等模擬量及斷路器狀態(tài)、分接頭檔位、非電量信號(hào)燈開關(guān)量的就地?cái)?shù)字化，使用按鍵設(shè)置地址，無需軟件配置，體積小(體積合并單元/智能終端的1/7)，可不停電更換。

2 一次設(shè)備就地模塊測(cè)試方法

2.1 模擬量就地子模塊測(cè)試方法

模擬量就地模塊測(cè)試系統(tǒng)如圖2所示。在使用狀態(tài)下，模擬量電流模塊和被測(cè)模擬量就地模塊的電流采集口相連，用于發(fā)送模擬電磁互感器二次側(cè)電流額定值；模擬量電壓和被測(cè)模擬量就地模塊的電壓采集口相連，用于發(fā)送模擬電磁互感器二次側(cè)電壓額定值；61850報(bào)文收發(fā)端口互連，用于傳輸模擬量電壓、電流信號(hào)或轉(zhuǎn)發(fā)其他模擬量就地模塊的61850報(bào)文。

圖2 模擬量測(cè)試系統(tǒng)圖

1)測(cè)試模擬量就地模塊轉(zhuǎn)發(fā)61850協(xié)議報(bào)文的正確性。通過測(cè)試系統(tǒng)61850插件模擬其他就地測(cè)試模塊發(fā)送的61850協(xié)議報(bào)文給被測(cè)模擬量就地模塊，同時(shí)回采該模擬量就地模塊發(fā)送的61850協(xié)議報(bào)文，利用軟件系統(tǒng)對(duì)比發(fā)送的61850協(xié)議報(bào)文和采集的61850協(xié)議報(bào)文的一致性。

2)測(cè)試模擬量就地模塊將模擬量電壓、電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為61850協(xié)議報(bào)文的正確性。通過測(cè)試系統(tǒng)發(fā)送額定二次值的電壓、電流信號(hào)給模擬量就地模塊，并通過61850采集插件采集其轉(zhuǎn)換輸出的對(duì)應(yīng)數(shù)字61850協(xié)議報(bào)文，從而實(shí)現(xiàn)模擬量就地模塊離散度、采樣精度和采樣響應(yīng)時(shí)間等功能和性能測(cè)試。

3)模擬量就地模塊采樣精度及離散度自動(dòng)測(cè)試。通過測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試軟件控制發(fā)送二次額定值的電壓電流信號(hào)給模擬量就地模塊，并通過61850采集插件采集其轉(zhuǎn)換輸出的對(duì)應(yīng)數(shù)字61850協(xié)議報(bào)文，對(duì)比模擬量電壓、電流通道發(fā)送數(shù)值和61850協(xié)議報(bào)文電壓、電流通道采集數(shù)值，計(jì)算出模擬量就地模塊采樣精度；統(tǒng)計(jì)分析測(cè)試系統(tǒng)采集到的61850協(xié)議報(bào)文，計(jì)算出模擬量就地模塊離散度和抖動(dòng)性。

4)模擬量就地模塊采樣響應(yīng)時(shí)間測(cè)試。通過測(cè)試系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)試軟件控制發(fā)送二次額定值的電壓電流信號(hào)給模擬量就地模塊，并通過61850采集插件采集其轉(zhuǎn)換輸出的對(duì)應(yīng)數(shù)字61850協(xié)議報(bào)文，對(duì)比模擬量電壓、電流通道發(fā)送時(shí)刻和61850協(xié)議報(bào)文電壓、電流通道采集時(shí)刻，計(jì)算就地模擬量采樣響應(yīng)時(shí)間；

5)模擬量就地模塊檢修機(jī)制測(cè)試。利用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件系統(tǒng)對(duì)模擬量就地模塊檢修機(jī)制時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于測(cè)控裝置下發(fā)的開關(guān)量控制命令，當(dāng)模擬量就地模塊的檢修狀態(tài)與測(cè)控裝置檢修狀態(tài)一致時(shí)，模擬量模塊應(yīng)能正確執(zhí)行測(cè)控裝置下發(fā)的相關(guān)開關(guān)量控制命令；當(dāng)模擬量就地模塊檢修狀態(tài)與測(cè)控裝置檢修狀態(tài)不一致時(shí)，模擬量裝置應(yīng)能不執(zhí)行測(cè)控裝置下發(fā)的相關(guān)開關(guān)量控制命令。對(duì)于模擬量就地模塊轉(zhuǎn)發(fā)其他就地模塊61850協(xié)議報(bào)文時(shí)，無論其是否為檢修狀態(tài)，均不應(yīng)該影響轉(zhuǎn)發(fā)其他模塊61850協(xié)議報(bào)文的檢修狀態(tài)。對(duì)于模擬量就地模塊本身，當(dāng)其投入檢修壓板時(shí)，對(duì)外發(fā)送的61850協(xié)議電壓、電流報(bào)文檢修標(biāo)志位應(yīng)該置1，當(dāng)其退出檢修壓板時(shí)，對(duì)外發(fā)送61850協(xié)議電壓、電流報(bào)文檢修標(biāo)志位應(yīng)該置0。

2.2 開關(guān)量就地子模塊測(cè)試方法

開關(guān)量測(cè)試系統(tǒng)如圖3所示。開關(guān)量就地模塊測(cè)試系統(tǒng)在使用狀態(tài)下，硬接點(diǎn)輸入口和被測(cè)試開關(guān)量就地模塊的硬接點(diǎn)輸出口相連，用于接收被測(cè)試開關(guān)量就地模塊轉(zhuǎn)發(fā)的刀閘、斷路器控制命令；硬接點(diǎn)輸出口和被測(cè)試開關(guān)量就地模塊的硬接點(diǎn)輸入口相連，用于向被測(cè)試開關(guān)量就地模塊的發(fā)送斷路器、刀閘實(shí)際硬接點(diǎn)分合位置。61850報(bào)文收發(fā)端口互連，用于傳輸?shù)堕l、斷路器控制命令以及刀閘、斷路器轉(zhuǎn)換為分合位置的61850報(bào)文。

圖3 開關(guān)量測(cè)試系統(tǒng)圖

1)通用開關(guān)量就地模塊測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試方法

①測(cè)試通用開關(guān)量就地模塊轉(zhuǎn)發(fā)61850協(xié)議報(bào)文的正確性。通過測(cè)試系統(tǒng)61850插件模擬其他就地測(cè)試模塊發(fā)送的61850協(xié)議報(bào)文給被測(cè)通用開關(guān)量就地模塊，同時(shí)回采該通用開關(guān)量就地模塊發(fā)送的61850協(xié)議報(bào)文，利用軟件系統(tǒng)對(duì)比發(fā)送的61850協(xié)議報(bào)文和采集的61850協(xié)議報(bào)文的一致性。

②測(cè)試通用開關(guān)量就地模塊將刀閘、斷路器位置等硬接點(diǎn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為61850協(xié)議報(bào)文的正確性。通過測(cè)試系統(tǒng)開出量模塊對(duì)被測(cè)通用開關(guān)量就地模塊模擬刀閘、斷路器硬接點(diǎn)分合位置，同時(shí)回采該通用開關(guān)量就地模塊發(fā)送的61850協(xié)議報(bào)文位置信號(hào)，利用軟件系統(tǒng)獲取通用開關(guān)量就地模塊通道位置關(guān)聯(lián)的正確性和轉(zhuǎn)換時(shí)間。

③測(cè)試測(cè)控裝置下發(fā)的刀閘、斷路器位置等61850協(xié)議報(bào)文遙控命令轉(zhuǎn)換為硬接點(diǎn)開出量的正確性。通過測(cè)試系統(tǒng)模擬測(cè)控裝置的61850協(xié)議報(bào)文，同時(shí)回采該通用開關(guān)量就地模塊轉(zhuǎn)換的對(duì)應(yīng)開出量硬接點(diǎn)信號(hào)，利用軟件系統(tǒng)獲取通用開關(guān)量就地模塊通道位置關(guān)聯(lián)的正確性和轉(zhuǎn)換時(shí)間。

2)通用開關(guān)量就地模塊自動(dòng)測(cè)試及報(bào)告生產(chǎn)流程

利用自動(dòng)測(cè)試軟件系統(tǒng)對(duì)通用開關(guān)量就地模塊所有節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功能和性能測(cè)試，對(duì)61850協(xié)議報(bào)文轉(zhuǎn)為開出量硬節(jié)點(diǎn)和開入量硬節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換為61850協(xié)議報(bào)文進(jìn)行全面測(cè)試。每個(gè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)均對(duì)其分合位置映射關(guān)聯(lián)的正確性和轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)行測(cè)試和記錄，測(cè)試結(jié)束后，將所有節(jié)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果和記錄以測(cè)試報(bào)告文檔的形式生產(chǎn)。

3)通用開關(guān)量就地模塊檢修機(jī)制測(cè)試

利用自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)軟件系統(tǒng)對(duì)通用開關(guān)量就地模塊檢修機(jī)制時(shí)間進(jìn)行測(cè)試，對(duì)于測(cè)控裝置下發(fā)的遙控等命令，當(dāng)通用開關(guān)量就地模塊檢修狀態(tài)與測(cè)控裝置檢修狀態(tài)一致時(shí)，通用開關(guān)量模塊應(yīng)能正確執(zhí)行測(cè)控裝置相關(guān)控制命令；當(dāng)通用開關(guān)量就地模塊檢修狀態(tài)與測(cè)控裝置檢修狀態(tài)不一致時(shí)，通用開關(guān)量裝置應(yīng)能不執(zhí)行測(cè)控裝置相關(guān)控制命令。對(duì)于通用開關(guān)量就地模塊轉(zhuǎn)發(fā)其他就地模塊61850協(xié)議報(bào)文時(shí)，無論其是否為檢修狀態(tài)，均不應(yīng)該影響轉(zhuǎn)發(fā)其他模塊61850協(xié)議報(bào)文的檢修狀態(tài)。對(duì)于通用開關(guān)量就地模塊本身，當(dāng)其投入檢修壓板時(shí)，對(duì)外發(fā)送61850協(xié)議報(bào)文檢修標(biāo)志位應(yīng)該置1，當(dāng)其退出檢修壓板時(shí)，對(duì)外發(fā)送61850協(xié)議報(bào)文檢修標(biāo)志位應(yīng)該置0。

3 自動(dòng)測(cè)試設(shè)備研制及應(yīng)用

通過以上對(duì)模擬量就地模塊與開關(guān)量就地模塊的測(cè)試方法，對(duì)第三代智能變電站現(xiàn)場(chǎng)模擬量就地模塊與開關(guān)量就地模塊測(cè)試設(shè)備進(jìn)行研制，以滿足第三代智能變電站現(xiàn)場(chǎng)模擬量就地模塊與開關(guān)量就地模塊檢修測(cè)試要求，提供第三代智能變電站現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試工具和測(cè)試手段。

第三代智能站二次設(shè)備自動(dòng)測(cè)試設(shè)備是需要對(duì)多個(gè)不同類型二次設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)試，因此要求測(cè)試設(shè)備硬件具備可擴(kuò)展性。采用模塊化設(shè)計(jì)思路，將測(cè)試設(shè)備進(jìn)行模塊化分解，并通過主板對(duì)多個(gè)模塊進(jìn)行管理控制。

3.1 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了使硬件系統(tǒng)具備模擬量電壓電流信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)及數(shù)字61850報(bào)文信號(hào)的輸出特點(diǎn)，硬件平臺(tái)采用插件結(jié)構(gòu)組成，如圖4所示。

圖4 硬件平臺(tái)插件式結(jié)構(gòu)原理圖

整機(jī)結(jié)構(gòu)采用插件式結(jié)構(gòu)，所有的裝置內(nèi)部的電信號(hào)連接都通過插件背板通信，電源插件通過背板為控制插件、數(shù)字量插件、電壓插件、電流插件供電，控制插件通過背板與數(shù)字插件、電壓插件、電流插件交互數(shù)據(jù)。背板插件通過轉(zhuǎn)接板將電壓電流輸出線引到端子板，并在前面板端口輸出?？刂撇寮蛿?shù)字量插件對(duì)外接口從后面板引出，包含控制插件的GPS對(duì)時(shí)接口、光B碼對(duì)時(shí)接口、1588對(duì)時(shí)接口，數(shù)字板的FT3輸出光口和FT3輸入光口。

當(dāng)外部有統(tǒng)一的時(shí)間基準(zhǔn)如GPS時(shí)間信號(hào)或IEEE1588時(shí)間同步信號(hào)時(shí)，裝置通過GPS接收機(jī)或者IEEE1588同步信號(hào)接收裝置得到外部同步時(shí)間的秒脈沖。然后利用晶振裝置對(duì)GPS的秒脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，并進(jìn)行累計(jì)記錄。得到的一系列累計(jì)晶振計(jì)數(shù)值作為Kalman濾波器的觀測(cè)值，利用Kalman濾波器對(duì)晶振的系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)與估計(jì)。將相鄰兩次得到的累計(jì)晶振計(jì)數(shù)值相減得到晶振分頻器的控制量。

裝置工作在同步授時(shí)狀態(tài)時(shí)，將Kalman濾波器得到的晶振頻率的估計(jì)值作為歷史數(shù)據(jù)保存下來。當(dāng)歷史數(shù)據(jù)量達(dá)到訓(xùn)練需求的最小數(shù)據(jù)量時(shí)，對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行訓(xùn)練。滿足誤差精度或者迭代次數(shù)后結(jié)束訓(xùn)練。等待下一次歷史數(shù)據(jù)的更新。

當(dāng)失去外部的時(shí)間基準(zhǔn)時(shí)，裝置無法接收到外部同步時(shí)間秒脈沖，裝置變?yōu)槭貢r(shí)狀態(tài)。Kalman濾波器不再工作，裝置只依靠訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，對(duì)未來晶振的頻率變化做出預(yù)測(cè)。由于晶振頻率變化短時(shí)間內(nèi)很微小，因此在同步守時(shí)狀態(tài)時(shí)，將得到的頻率預(yù)測(cè)值進(jìn)行累加，即得到預(yù)測(cè)累計(jì)晶振計(jì)數(shù)值，再將相鄰兩次的結(jié)果相減，產(chǎn)生晶振頻率分頻器的控制值。

3.2 工作流程

控制插件是整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)的控制核心，其不僅要實(shí)現(xiàn)模擬量電壓電流、數(shù)字報(bào)文和開關(guān)量的輸入輸出控制，還要實(shí)現(xiàn)閉環(huán)測(cè)試參數(shù)的邏輯計(jì)算與處理。控制插件上主要由上位機(jī)通訊模塊、邏輯計(jì)算模塊、模擬量電壓電流控制模塊、數(shù)字報(bào)文控制模塊、開關(guān)量控制模塊和監(jiān)控模塊等構(gòu)成。

上位機(jī)通訊模塊有以太網(wǎng)通信端口和WiFi端口兩部分組成，兩部分獨(dú)立運(yùn)行，互不干擾。以太網(wǎng)通信端口和WiFi端口采用無線路由器工作原理，任何一個(gè)均能實(shí)現(xiàn)上位機(jī)PC與測(cè)試系統(tǒng)的有效連接，及時(shí)下發(fā)上位機(jī)的控制輸出命令及上送硬件系統(tǒng)的回采數(shù)據(jù)和工作狀態(tài)等內(nèi)容。以太網(wǎng)通信端口采用百兆通訊模塊，實(shí)現(xiàn)10M與100M以太網(wǎng)自適應(yīng)連接，能夠以有線電纜的方式實(shí)現(xiàn)上位機(jī)PC與主板插件的可靠連接。WiFi端口采用主板插件內(nèi)置WiFi發(fā)送模塊，由外部PC等無線通信設(shè)備實(shí)現(xiàn)與主板插件的可靠連接。

邏輯計(jì)算模塊主要由ARM(Advanced RISC Machines)＋FPGA (Field Programmable Gate Array)組成。ARM芯片負(fù)責(zé)上位機(jī)命令的接收、處理，F(xiàn)GPA程序負(fù)責(zé)命令的準(zhǔn)時(shí)下發(fā)、通訊報(bào)文的等間隔下發(fā)。以合并單元數(shù)字報(bào)文發(fā)送為例，上位機(jī)將實(shí)驗(yàn)命令下發(fā)到ARM芯片，ARM芯片會(huì)將相應(yīng)的試驗(yàn)設(shè)置、試驗(yàn)計(jì)算傳輸給底層驅(qū)動(dòng)，完成相應(yīng)的邏輯計(jì)算及數(shù)字報(bào)文組包，并由FPGA通過準(zhǔn)確的按間隔下發(fā)給數(shù)字插件，保證每秒等間隔發(fā)送數(shù)字報(bào)文，每幀報(bào)文均按規(guī)定協(xié)議格式發(fā)送規(guī)則進(jìn)行下發(fā)。

模擬量電壓電流控制模塊即AD轉(zhuǎn)換模塊，其主要控制電壓、電流功率放大器輸出特定的電壓、電流信號(hào)。當(dāng)ARM芯片接收到上位機(jī)下發(fā)的控制輸出命令后，其將控制命令處理后通過AD轉(zhuǎn)換模塊轉(zhuǎn)換為0～6 V的電壓信號(hào)，電壓功率放大器和電流功率放大器插件接收到模擬量弱信號(hào)時(shí)，會(huì)將其轉(zhuǎn)換為0～120 V的電壓信號(hào)和0～20 A的電流信號(hào)輸出。

數(shù)字報(bào)文控制模塊主要控制數(shù)字報(bào)文插件輸出、輸入61850報(bào)文。當(dāng)ARM芯片接收到上位機(jī)下發(fā)的控制命令后，由FPGA將其傳輸給數(shù)字報(bào)文插件從而完成相應(yīng)的功能。

開關(guān)量控制模塊主要用于控制開入量和開出量的及時(shí)控制。當(dāng)上位機(jī)下發(fā)開入量探測(cè)等控制命令后，光耦結(jié)構(gòu)的開入量實(shí)時(shí)進(jìn)行硬接點(diǎn)探測(cè)，當(dāng)探收到硬接點(diǎn)閉合狀態(tài)時(shí)在100μs以內(nèi)將其傳輸?shù)紸RM控制系統(tǒng)，使其能及時(shí)參與相應(yīng)的邏輯計(jì)算處理。當(dāng)上位機(jī)下發(fā)開出量閉合等控制命令后，光耦結(jié)構(gòu)的開出量在100μs內(nèi)立即閉合，開出量接點(diǎn)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確輸出。

監(jiān)控模塊主要用于測(cè)試系統(tǒng)的自檢功能。當(dāng)電壓、電流功率放大器和其他插件正常運(yùn)行輸出時(shí)，監(jiān)測(cè)模塊實(shí)時(shí)監(jiān)視測(cè)試系統(tǒng)的硬件輸出狀態(tài)。當(dāng)電流輸出開路時(shí)、功率放大器過熱過載時(shí)，告警電路會(huì)及時(shí)觸發(fā)并將相應(yīng)的信號(hào)傳輸給監(jiān)控模塊和ARM控制芯片，并在第一時(shí)間內(nèi)切斷硬件系統(tǒng)的電壓、電流等信號(hào)的輸出。

3.3 自動(dòng)測(cè)試技術(shù)應(yīng)用

基于以上測(cè)試方法、需求和設(shè)計(jì)方案，研制出就地模塊自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，如圖5所示。就地模塊自動(dòng)測(cè)試設(shè)備模擬量電壓電流輸出與模擬量就地子模塊連接，并同時(shí)接收模擬量就地子模塊返回的61850－9－2數(shù)字報(bào)文，測(cè)試設(shè)備開關(guān)量節(jié)點(diǎn)輸出與開關(guān)量就地子模塊開入量連接，測(cè)試設(shè)備開關(guān)量節(jié)點(diǎn)輸入與開關(guān)量就地子模塊開出節(jié)點(diǎn)連接，并通過光口連接開關(guān)量就地子模塊的GOOSE光口收發(fā)口。測(cè)試設(shè)備與模擬量就地子模塊、開關(guān)量就地子模塊同時(shí)連接到1588時(shí)鐘源上，保證三個(gè)設(shè)備處在同一個(gè)時(shí)鐘下，再通過軟件界面選擇測(cè)試項(xiàng)目，點(diǎn)擊一鍵自動(dòng)測(cè)試，測(cè)試完成后便可生成報(bào)告。

圖5 就地模塊自動(dòng)測(cè)試框圖

4 結(jié)語

第三代智能變電站是變電站智能化提升的重要發(fā)展階段，作為第三代智能變電站的核心設(shè)備，就地模塊的正常運(yùn)行對(duì)變電站安全穩(wěn)定至關(guān)重要。本文提出模擬量就地模塊實(shí)現(xiàn)采樣精度及離散度測(cè)試、采樣響應(yīng)時(shí)間測(cè)試、檢修機(jī)制功能測(cè)試等測(cè)試方法，提出開關(guān)量就地模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試及報(bào)告生產(chǎn)流程、防抖時(shí)間測(cè)試以及檢修機(jī)制測(cè)試等，實(shí)現(xiàn)就地模塊的61850協(xié)議分析模擬，研制出自動(dòng)測(cè)試設(shè)備，能夠完成就地模塊功能和性能的批量自動(dòng)檢測(cè)，為就地模塊的功能和性能批量自動(dòng)測(cè)試檢修提供一種新方式，提升智能變電站的檢修維護(hù)效率，保障電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行。