變電站測控裝置交流采樣自動定檢技術研究與應用

摘要：目前變電站對測控裝置進行預試定檢時，工作人員需對照作業(yè)指導書，手動操作測試儀器進行每一項遙測等測試項目，手工記錄測試數據并進行數據誤差的計算，工作效率低下?，F(xiàn)根據交流采樣原理、通訊網絡與傳輸規(guī)約、誤差理論等多方面內容研究測控裝置交流采樣自動定檢系統(tǒng)，并應用于實際工作現(xiàn)場，該系統(tǒng)不僅提高了勞動效率，也提高了作業(yè)的標準性與流程性。

關鍵詞：測控裝置;自動定檢;計算機通信;規(guī)約

1、前言

隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展，變電站以及發(fā)電廠的綜合自動化系統(tǒng)已經大量投入使用。其中交流采樣測量裝置（以下簡稱測控裝置）在綜自系統(tǒng)中占有非常重要的地位。測控裝置是將工頻交流電量（電流、電壓、有功功率、無功功率、頻率、相位角和功率因數等）經數據采集、轉換、計算、轉變?yōu)閿底中盘杺魉偷奖镜鼗蜻h端顯示器的測量裝置。變電站綜合自動化測控單元的遙測精度是為變電站的監(jiān)視和控制功能服務，為能量管理系統(tǒng)EMS、自動發(fā)電控制系統(tǒng)AGC、變電站無功自動控制系統(tǒng)提供數據來源，遙測精度否合格關系到變電站的安全、可靠運行水平。電力規(guī)程規(guī)定重要遙測量每一年校驗一次，一般遙測量每三年校驗一次。

2、現(xiàn)階段問題及方案提出

現(xiàn)對變電站測控裝置進行預試定檢時，工作人員需對照作業(yè)指導書，手動操作測試儀器進行每一項遙測等測試項目，手工記錄測試數據并進行數據誤差的計算，工作效率較低，測試時間長，同時由于手工填寫作業(yè)指導書相關數據容易出現(xiàn)差錯，班組作業(yè)指導書規(guī)范性較差，易造成跳項或手動加量數據錯誤。

本項目研究基于測控裝置定檢作業(yè)指導書的變電站測控裝置自動定檢技術，通過自動定檢模板的方式，靈活的配置測控裝置定檢的檢驗項目和檢驗方法，涵蓋外觀檢驗、通電初步檢查、數據封鎖、執(zhí)行安措、檢查測控裝置數采系統(tǒng)精度、遙測通道檢查、同期功能試驗、檢查各測控裝置的開入開出回路、恢復安措、數據解封等測控裝置定檢的各個檢驗環(huán)節(jié)。

通過計算機通信技術，實現(xiàn)計算機與現(xiàn)場檢測裝置的自動通信和控制，控制測試設備的模擬電壓、電流的輸出和開關量的控制;通過加載相應規(guī)約，并根據現(xiàn)場實際裝置編制相應模板，實現(xiàn)測控裝置的遙測、遙信、遙控，以實現(xiàn)變電站測控裝置自動定檢目標。

3、自動校驗系統(tǒng)構成原理

1）在校驗軟件上設置相關參數后，由軟件下發(fā)控制命令來驅動程控三相標準源。2）程控三相標準源根據收到的控制命令輸出三相I、U 等模擬量。3）程控三相標準源輸出穩(wěn)定后將輸出量數值返回給校驗軟件。4）被測測控單元數據顯示穩(wěn)定后將數據通過某種規(guī)約輸出給校驗軟件。5）校驗軟件進行誤差計算，形成報表并存檔。

4、方案實施

4.1總體設計

系統(tǒng)大體上可分為：數據管理、方案管理、裝置檢測、和報告管理四大主要功能。數據管理模塊可以設置被校驗裝置的基本參數，如生產廠家、規(guī)格型號、接線方式、精度等級等。方案管理中配置基本誤差、頻率改變參數。裝置檢測模塊涵蓋外觀檢查、零漂測試、絕緣檢測。最后生成校驗報告并存檔。

4.2數據流

系統(tǒng)中的參數主要來自于用戶的輸入。當用戶進行相關的操作時，系統(tǒng)將根據用戶設定參數驅動硬件，以向交流采樣裝置提供電壓、電流等信號，裝置得到信號后將會反饋自身的數據到本系統(tǒng)，系統(tǒng)采集到反饋回來的數據后將其與標準數據相比較，以計算其誤差。

4.3系統(tǒng)基本流程

用戶操作進行自動定檢前需設定本次測試的間隔詳細信息，根據間隔參數，關聯(lián)相應的測試方案，測試方案應該涵蓋外觀檢驗、通電初步檢查、數據封鎖、執(zhí)行安措、檢查測控裝置數采系統(tǒng)精度、遙測通道檢查、同期功能試驗、檢查各測控裝置的開入開出回路、恢復安措、數據解封等測控裝置定檢的各個檢驗環(huán)節(jié)。

通過計算機通信技術，實現(xiàn)計算機與現(xiàn)場檢測裝置的自動通信和控制，控制測試設備的模擬電壓、電流的輸出和開關量的控制。可以進行半自動校驗，也可以通過加載相應規(guī)約，根據現(xiàn)場實際裝置關聯(lián)相應模板，實現(xiàn)測控裝置的與校驗儀的連接，以實現(xiàn)變電站測控裝置全自動定檢目標。個人PC與校驗儀聯(lián)機校驗操作過程中若出現(xiàn)異常，能通過人工干預進行打斷，退出自動校驗。

5、系統(tǒng)調試

首先打開交流采樣檢定裝置（深圳凱弦KS908），并進入聯(lián)機模塊。將上位機【凱弦交流采樣系統(tǒng)】打開，在文件菜單中設置通訊IP，進行聯(lián)機。若聯(lián)機不成功，則上一界面繼續(xù)保持，不彈出聯(lián)機成功提示，此時需檢查IP設置是否正確，網線連接是否正常等。若設置正確，彈出聯(lián)機成功提示。聯(lián)機成功后，即可新增裝置，同時設置裝置參數，并關聯(lián)測試方案（測試方案可按照實際要求進行修改）。點擊開始，按照關聯(lián)的測試方案，從頭檢測直至結束，確認無誤后，保存測試數據。其中，數據超差的部分會用紅色字體標紅。如圖所示。

6、結語

交流采樣自動校驗系統(tǒng)是根據《交流采樣測量裝置校驗規(guī)范》和《交流采樣測量裝置校驗作業(yè)指導書》要求設計，依據交流采樣的原理、通訊網絡與傳輸規(guī)約、誤差理論、交流采樣測量裝置的管理要求等多方面內容設計而成。

通過測試，變電站測控裝置自動定檢技術具有良好的可操作性與實用性，能實際應用于現(xiàn)場工作，提高現(xiàn)場工作的效率與規(guī)范性。自動計算測試參數，自動完成試驗項目的測試，提高工作效率。提高了作業(yè)的標準性與流程性，降低了對現(xiàn)場工作人員的技術要求，減少了因工作人員技能不足或責任心不強造成的工作失誤。同時，通過腳本語言或編程等方式實現(xiàn)作業(yè)指導書的程序化、電子化，固化現(xiàn)場作業(yè)流程，規(guī)范了標準作業(yè)指導書的執(zhí)行。

參考文獻：

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