浅谈智能化变电站的调试方法

　　【摘要】随着技术的发展，变电站逐渐朝着智能化的方向发展。在智能变电站建设中，电气设备调试是一个必备环节，本文介绍了智能化变电站的概念、结构模式，针对智能变电站的调试方法做了探讨和阐述。

　　【关键词】智能变电站；合并单元；goose；调试

　　1. 智能变电站

　　智能化变电站是数字化变电站的升级和发展，在数字化变电站的基础上，结合智能电网的需求，对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建，建立在iec61850通信规范基础上，能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。当前的数字化变电站是与传统综自站相比较而言的，其过程是一个逐步深入的过程，其优越性展现在信息监控系统的数字化，信息的采样、处理、传输实现了就地化、光纤化和分散化。

　　2. 智能变电站的结构

　　智能变电站主要采用三层两网的结构模式。所谓三层两网：物理结构上，完整的数字化变电站由三个层次构成，分别为过程层、间隔层、站控层，每层均由相应的设备及goose网络和smv网设备构成。过程层：主要设备包括电子式互感器、合并单元、智能终端等，其主要功能是完成实时运行电气量的采集、设备运行状态的监测、控制命令的执行等。间隔层：主要设备包括各种保护装置、测控装置、安全自动装置、计量装置等，其主要功能是各个间隔过程层实时数据信息的汇总；完成各种保护、自动控制、逻辑控制功能的运算、判别、发令；完成各个间隔及全站操作联闭锁以及同期功能的判别；执行数据的承上启下通信传输功能，同时完成与过程层及站控层的网络通信功能。站控层：主要设备包括主机、操作员站、防主机、远动装置、保信子站、网络通信记录分析系统、卫星对时系统等设备，其主要功能是通过网络汇集全站的实时数据信息，不断刷新实时数据库，并定时将数据转入历史数据记录库；按需要将有关实时数据信息送往调度端；接受电网调度或控制中心的控制调节命令下发到间隔层、过程层执行；全站操作闭锁控制功能；具有站内当地监控、人机联系功能；具有对间隔层、过程层二次设备的在线维护、参数修改等功能。

　　3. 智能变电站的调试

　　3.1 调试初期准备工作。

　　初期准备工作主要集中在厂家ied模型提供和设计院虚端子提供上。在该环节上，应能保证各厂家所提供的ied模型、虚端子模板的准确性；设计提供的虚端子关联图的准确性；各改动环节按正常流程完成。

　　3.2 调试。调试人员进入变电站对设备进行调试工作，其主要内容分成三个部分包括：设备单体调试，设备互联测试，设备整组试验。单体测试的设备主要包含有：合并单元输出精度、报文规范测试、对时和守时精度测试、goose报文规范测试、交换机延时测试、保护测控装置通信接口功率测试、装置动作值动作时间测试、保护测控装置基本功能测试、其他ied设备测试、高级应用测试。

　　3.2.1 合并单元输出精度、报文规范测试。合并单元（mergingunit；mu）用以对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合的物理单元。合并单元可是互感器的一个组成件，也可是一个分立单元。报文格式应遵循iec61850-9-2部分标准；对9-2部分报文规范的可选项，合并单元发送厂家配置与否，接收厂家应能自动识别；输出采样精度、报文帧时间差应符合工程实际需求；其他试验如合并单元数据畸变、异常等在工程实施中可不予考虑。

　　3.2.2 对时和守时精度测试。合并单元、智能终端、保护装置按工程实际采用irig-b码对时，也可采用ieee1588（iec-61588）标准进行网络对时；对时精度和守时精度应满足dl/t1100.1-2009要求。

　　3.2.3 goose报文规范测试。goose（genericobjectorientedsubstationevent）是一种面向通用对象的变电站事件。主要用于实现在多ied之间的信息传递，包括传输跳合闸信号（命令），具有高传输成功概率。测试报文帧格式是否符合iec61850规范，包括正常心跳报文和动作后的变位报文；被试保护装置发出goose开出信号，检查goose信号是否能正确发送；被试保护装置接收来自交换机或其他智能设备的goose开入信号，检查goose信号是否能正确接收。

　　3.2.4 装置动作值、动作时间测试。数字化变电站的装置与传统装置有所差异，保护测控装置只负责保护逻辑计算，动作后报文出口；实际的继电器出口部分在智能终端侧实现；所以动作时间测试上，需要考虑如下两部分时间：保护出口时间，智能终端继电器从收到goose报文到出口时间。（注：目前国网规范中对智能终端继电器部分的时间要求为7ms内。）

　　3.2.5 其他ied设备测试。智能电子设备（intelligentelectronicdevice；ied）包含一个或多个处理器，可接收来自外部源的数据，或向外部发送数据，或进行控制的装置，例如：电子多功能仪表、数字保护、控制器等。为具有一个或多个特定环境中特定逻辑接点行为且受制于其接口的装置。数字化变电站较传统变电站增加了部分新型基于61850协议上的其他ied设备；来实现全站报文分析，数据存储等功能，如报文分析仪等；这些ied设备的测试重点主要体现在：设备自身61850ied报文通信的规范性；对站内数据解析的准确性、兼容性；解析数据的实时性；用户使用的便捷性等。

　　4. 结语

　　由于智能变电站与常规变电站调试技术相比，在信息采集、传输、处理等环节均有本质区别，新型电气设备（电子式互感器、合并单元、智能终端、网络交换机）的性能及其与继电保护装置等二次设备的整体配合性能，均成为确保变电站安全可靠运行的重要因素。所以为了高质量的完成各种电气的安装调试工作，除了需要规范化的程序安装，还需要加强安装人员的质量控制意识，强化每一个安装环节的验收管理工作。

　　参考文献

　　[1] 国家电网公司企业标准.q/gdw441-2010智能变电站继电保护技术规范[S].

　　[2] 国家电网公司企业标准.q/gdw431-2010智能变电站自动化系统现场调试导则[S].

　　[3] 高翔.智能变电站技术[m].中国电力出版社，2012年4月.

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