智能變電站繼電保護自動測試平臺

柳華

摘要：在新時代發(fā)展的背景下，先進的智能化技術、一體化技術、自動化技術應運而生，通過將這些技術運用到變電站運行系統(tǒng)中，構建智能化變電站結構，搭建機電保護自動化測試平臺。為此，本文將針對智能變電站機電保護自動檢測平臺的搭建工作進行研究與探討。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；自動檢測平臺

前言：

國家電網公司立志于智能變電站研究工作。智能變電站在建立過程，將IEC61850作為構建基礎，借助智能化設備、軟件、技術對變電站進行優(yōu)化與整合，實現(xiàn)變電站內部設備的相互操作與信息共享，自動實施信息采集工作、數(shù)據(jù)測量工作、設備控制工作、繼電保護工作以及智能檢測工作。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站容網絡化、數(shù)字化、智能決策系統(tǒng)為一體，并將電子式互感器、高速處理器運用其中，在智能變電站中搭建繼電保護自動測試平臺。

一、智能變電站繼電保護自動測試平臺總體設計思路

智能變電站繼電保護自動測試平臺在構建過程應確保測試的標準化、測試提示信息的標準化、報告的標準化、測試過程的透明化、測試過程的閉環(huán)性及其擴展性，這些特性主要表現(xiàn)在智能變電站繼電保護自動測試平臺的硬件結構設計方面和軟件結構系統(tǒng)設計方面。其中，智能變電站繼電保護自動測試平臺的硬件結構設計能夠將自動測試平臺的整體布局完整、系統(tǒng)、全面的展現(xiàn)出來，全面落實電子設備與測試控制端的隔離工作；智能變電站繼電保護自動測試平臺的軟件結構設計是自動測試平臺的核心內容，在整個結構系統(tǒng)設計過程應充分利用模塊化設計理念與分層結構設計理念，將自動閉環(huán)測試活動全面落實到位。

（一）智能變電站繼電保護自動測試平臺的硬件結構

智能變電站繼電保護自動測試平臺能夠有效實現(xiàn)信息共享，為數(shù)據(jù)操作帶來極大的便利，憑借測試終端實現(xiàn)信息采集、信息測量、信息控制、信息保護、信息檢測等工作，在測試終端形成具有標準化的測試報告，進而達到“一鍵式”控制的目的。數(shù)字保護裝置自動測試平臺由交換機、測試機/PC、數(shù)字保護測試儀、數(shù)字保護裝置構成，通過將交換機分別與測試機/PC、數(shù)字保護測試儀、數(shù)字保護裝置實現(xiàn)數(shù)字保護裝置自動測試平臺的搭建工作。

（二）智能變電站繼電保護自動測試平臺的軟件結構

智能變電繼電保護自動測試平臺軟件應安裝到測試終端中，通過運用模塊化設計思想與分層式結構，搭建軟件結構框架。從智能變電繼電保護自動檢測平臺的分層式結構來看，可將軟件系統(tǒng)分為3層，第一層為測試儀接口層、第二層為自動測試層、第三層為測試方案開發(fā)層。其中，測試儀接口層又被稱為“測試儀控制接口層”，能夠組件對象模型以及為被測保護裝置的全部測試功能提供所需的接口；自動測試層主要涉及制造報文規(guī)范的通信模塊和測試控制的中心模塊；測試方案主要涵蓋測試子模板庫、測試方案開發(fā)模塊、測試方案數(shù)據(jù)接口庫和設備數(shù)據(jù)模型。測試方案開發(fā)模塊使一種二次開發(fā)系統(tǒng)，能夠對被測數(shù)字保護裝置實施二次開發(fā)，對測試子模板與測試方案進行編輯。

二、智能變電站繼電保護自動測試平臺的開發(fā)難點

（一）智能變電站繼電保護自動測試系統(tǒng)的可擴展性

智能變電站繼電保護自動測試平臺的結構需要支持各種數(shù)字保護裝置，能夠與各廠家測試儀進行連接。智能變電站繼電保護自動測試平臺在設計上充分彰顯分層架構的模塊化結構思想，各個模塊之間相互連接，實現(xiàn)各模塊之間的信息交流，進而達到統(tǒng)一控制的目的。將XML標準裝置測試方案為依據(jù)，對整個自動測試平臺的結構框架進行規(guī)范，了解各類數(shù)字保護裝置的測試性能及其特定，對各種數(shù)字保護裝置的測試信息進行描述。構建測試儀控制體系，不斷對測試儀控制結構與測試功能標準數(shù)據(jù)接口進行規(guī)范，使智能變電站繼電保護自動測試系統(tǒng)能夠達到自動測試的目的。

（二）高效率的裝置測試方案開發(fā)工作

智能繼電保護裝置型號類型多種多樣，不同裝置型號的測試方法也有所不同，如何高效、快速的實現(xiàn)對裝置測試方案的開發(fā)工作，是自動測試應用研究中的最大難題。智能變電繼電保護自動測試平臺內部安裝有裝置測試方案的二次開發(fā)系統(tǒng)，能夠實現(xiàn)對測試方案的二次開發(fā)與利用。該功能主要運用子模板技術，將測試原理為基礎，運用抽象化手段，將相同的測試方法中的基礎測試功能視為子模板；二次開發(fā)系統(tǒng)僅能運用在專門的測試方案開發(fā)與設計中，最終達到自動生成測試方案的目的，有效提升數(shù)字保護裝置測試方案的研發(fā)質量與研發(fā)效率。

（三）閉環(huán)自動測試功能

智能變電站繼電保護自動測試中所具備的自動測試工作需要同被測保護裝置通信設備進行連接，實現(xiàn)對被測裝置信息的全面獲取。裝置測試方案的二次開發(fā)系統(tǒng)需要具備對被測裝置信息的編輯工作，在整個測試環(huán)節(jié)能夠嚴格按照被測裝置上的各項命令進行執(zhí)行。智能變電站繼電保護自動測試平臺所使用的二次開發(fā)系統(tǒng)，主要是借助抽象數(shù)字保護裝置，使保護裝置能夠嚴格按照各項通信命令進行執(zhí)行，進而達到對各項通信命令的編輯、實施的目的。智能變電站繼電保護自動測試平臺內部的MMS通信模塊，是將裝置測試方案中所涉及的各項通信命令項目為基礎，嚴格按照通信命令進行執(zhí)行，并將通信命令傳遞到自動測試控制中心，最終達到閉環(huán)自動控制的目的。

（四）標準化高效化測試

現(xiàn)場測試環(huán)節(jié)，需要嚴格遵循檢驗規(guī)則對智能變電站繼電保護裝置進行測試，使自動測試具有標準性與高校性。為此，研發(fā)人員需要將數(shù)字保護檢驗規(guī)則作為自動測試平臺的編寫依據(jù)，嚴格遵循裝置測試方案對自動測試進行設計，自動裝置通信與被測裝置對定值做好取讀、修改的工作，落實投退壓板、取讀保護動作信息以及采樣值的工作，實現(xiàn)對測試過程、測試結果是否合格的自動檢驗。

總結：

綜上所述，智能變電站數(shù)字保護領域在測試工作中存在一定的問題，通過構建自動測試平臺，運用開放式結構，實現(xiàn)對測試模板的二次開發(fā)，提高測試結果的高效性與準確性，達到高效閉環(huán)自動測試的目的，實現(xiàn)標準自動測試、規(guī)范自動測試、高效自動測試的目的。

參考文獻：

[1]馬春陽.智能變電站繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)研究和應用[J].黑龍江科技信息，2017（18）：36.

[2]魯普天.智能變電站繼電保護裝置自動測試系統(tǒng)設計與實現(xiàn)研究[J].通訊世界，2017（10）：191-192.

[3]李保恩.智能變電站繼電保護裝置自動測試平臺的研究和應用[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2017，45（07）：131-135.

[4]陳志光，李一泉，黃勇，蘇忠陽，陸偉.基于風險管控的智能變電站繼電保護測試平臺研究[J].機電工程技術，2015，44（11）：108-113+162.