智能变电站继电保护装置自动测试系统探讨

智能变电站继电保护装置自动测试系统探讨

陈亮刘颖

（桂林丰源电力勘察设计有限责任公司541002）

摘要：时代的不断发展，各行各业对于电力的要求不断增强，对于变电站的要求也在不断提高。为了全力保证变电站系统的稳定性，我们提出了智能变电站继电保护装置自动测试系统的概念，并对其进行了不断研究，将该技术进行不断的增强。该系统的不断完善，使我国变电站系统的稳定性得到了不断提高，使我国电力事业也得到了进一步的提升，文章从继电保护装置自动测试系统核心技术入手，对故障模拟系统和外部接口技术进行了深刻分析，使大家对该系统有了一个具体的认识，然后进行了自动测试系统的设计的整体研究，将大家的认识进一步的具体化，在最后，进行了具体应用的讲解，使大家对该系统的认识有了更大的提高。对于变电站的未来也有了更深的期待。

关键词：智能变电站；继电保护装置自动测试系统；稳定性

第二次工业革命给世界人民带来了电，给人民的生活带来的新的可能，在21世纪的今天，电力早已成为人们生活中的主要能源，通过电力的不断发展，人们的生活水平也在进一步的提升。电力的发展，促进社会的不断发展，同时社会的不断进步也对电力不断提出更高的要求，促进了电力的发展，形成良性的循环。新的时代，对于电力系统的稳定性提出了更高的要求，为了满足社会发展对其稳定性的要求，我们提出了智能变电站继电保护装置自动测试系统。

一、继电保护装置自动测试系统核心技术

（一）故障模拟系统

在一般情况下，故障模拟系统是智能变电站继电保护装置的自动测试系统的重要组成部分，通过该系统的有效使用，可以模拟出各种问题出现的情况，使问题的解决更加有方向，实现智能变电站中各项问题的高效率解决，在一定程度上减少了资金投入，同时，也可以使机电保护装置的运行更加有保障，在一定程度上保证了变电站的有序进行［1］。另一个方面，该系统还需要实现与继电保护装置外部接口的契合，这就要求在设计是需要格外注意，只有达到接口的相契合，才能实现两个系统的有效连接，完成其需要完成的各项任务。同时在目前我们的智能变电站运行中，进行采样时，收集信号的方式依旧是直接的信号采样，而且发报的间隔离散时间一般情况下也必须要小于10微秒［2］。

（二）外部接口技术

关于用电安全的相关要求中指出，在进行电子式互感器的运行时，如果是在六万六千伏和三万三千伏及其以下的电压下，电子保护设备和智能终端设备实现合并的时候一定要使用间隔，以便于确保其顺利进行。基于此，在进行高压信号的采集时需要采集电子式互感器传输的细小的信号，而在低压情况下，需要采集的信号一般情况下都是数字信号。目前在该部分中我们使用的标准一般为IEC61850标准，通过该标准，可以使变电站中不同性能节点之间的工作更加精细，更加具有规范性，对于数据对象的分化也更加细致，更能满足变电站的各项需求［3］。

（三）实际测试用例的研究

在完成自动测试系统的设计时，我们一定要保证能够高度实现测试对象的稳定性以及其应用的广泛性。基于此，可以在进行设计时就将系统作为开放性的系统，在一定意义上保证了测试对象的稳定性，同时也在一定意义下，帮助工作人员实现了不同环境下对于系统的各项操作。测试对象的广泛性是自动测试系统可不可以作为目前测试的主流方向的决定性因素，同时也在一定程度上决定着它能否实现全面推广，是目前解决智能变电站机电保护装置的问题的重要途径。

作为一个完整的保护功能案例，主要包括两个方面的内容，故障施加量和预期结果，故障施加量在一般情况下又会被分为两个部分，一个是各种清单组成，一般情况下是在修改比例中使用，还有一个是系统运行中需要的各种故障参数［4］。

二、自动测试系统的设计进行

（一）设计方案的提出以及整体框架的搭建

在一般情况下，进行自动测试系统的设计时，首先需要实现的是自动测试系统和需要进行测试的客户软件的通信，主要通过套接字的方法实现，在一定程度内也可以达到对进行传输的信号进行收集的目的，同时，MMS通信协议需要在IEC61850标准的基础上完成单播通信，完成以上几点，才能够保证继电保护装置的命令传输到每一个需要的设备中。

为了实现继电保护装置的信息传输，科研人员研发出一套完整的自动测试系统，主要包括控制、编辑、管理、通信、记录和报告六个模块。同时，使用SOCKET实现客户端和测试系统信号的传输，实现信息交流［5］。

控制模块的目的是实现任务的分配以及对任务完成度进行判断。

编辑模块的目的是使系统可以满足不同的环境需求，工作人员在不同的环境中进行作业。为了这些内容的完美实现，要为自动测试系统构建一个备用比较完备的用例数据库，同时用例还要满足各种应用方面的需求。

管理模块的目的是实现用例的正常运行以及其在应用过程中的备份。

通信模块的目的是为了实现与用户端的更好交流，使系统间的信号传输更加准确与便捷，同时实现对传输信号的分析。

记录模块的功能是将系统运行中各种信息的加工进行完整的记录，使工作人员收集信号的过程更加便利。

报告模块的功能是根据需求进行合理的格式选择以便于对所有信息进行整合分析，组成报告形式进行上报。

（二）自动测试系统的设计流程

对于该系统的设计主要分为两个阶层，第一个阶层是系统运行之前的准备，第二个阶层是系统的正式运行。

在第一个阶层中，研究人员要将ICD作为参考，制定出满足要求的SCD文件，同时完成其与虚拟端口的连接；然后，研究工作人员要使用IED设备把外部的信息进行提取，同时建立CID文件，然后把文件传输到被测试的设备之中。在该过程进行中，研究人员还要使用SCD文件完成IEC61850配置标准文件，高度实现信息的利用。

在进行第二个阶段的设计中，第一步要做的是实现系统的监测，观察其存在待测用例的可能性，如果存在，需要对其进行常规监测，如果监测没有通过，则要进行测试结果的报告；如果监测通过了，需要将特殊值改变同时对压板记忆投退。第二步控制测试仪器完成信息的输出，最后，工作人员对收集到的数据汇总整理和分析，完成测试报告，整个测试结束。

三、具体应用

使用220Kf线路进行本次应用：

第一步，由工作人员对测试的内容进行挑选，测试内容一定要符合项目要求，同时还需要对各个具有联系的空间的逻辑保护各方面进行测试，在对异常情况进行测试时，一定要准确区分出CT线PT线，同时还要检查其报文的正确性。

第二步，在进行应用的时候，测试人员要从实际出发，建立完备的数据库，还需要对测试方案进行合理的计划，同时在测试结束后判断其用例的正确性，将符合要求的用例放进数据库。

第三步，是在进行测试的时候，将数据库中合适的用例提取出来，进行测试。

四、结束语

21世纪的今天，电力系统对于人们日常生活越来越重要，无论是吃穿住行，任何一个方向想要得到满足，都离不开电力的存在，对于变电站的要求也在不断升高，为了保证电力保护系统的持续性，及时发现与完善电力系统的各项问题，研究人员体提出了智能变电站继电保护装置自动测试系统的概念并对其进行不断研究，致力于全面提高我国电力事业的全面提高。该系统是变电站系统中的附加系统，其精度的不断提高，使其对于整个电力系统的作用也在不断增强，在社会发展中的意义也在不断提高。

参考文献：

［1］浮明军,刘昊昱,董磊超.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制,2015(1):40-44.

［2］张燕,张剑.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用①[J].科技资讯,2016,14(35):58-59.

［3］田柱明.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].化工管理,2015(36):32.

［4］栾茜.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].科技创新与应用,2015(36):221.

［5］李恺,何为.试析智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].中国科技纵横,2015(23):159.