智能变电站二次系统调试方法研究

智能变电站二次系统调试方法研究

李恩源 齐琦

国网内蒙古东部电力有限公司经济技术研究院 内蒙古呼和浩特 010000

摘要：智能变电站作为智能电网的重要组成部分与关键节点，变电站二次调试问题将直接影响智能电网的运维与使用。通过研究二次系统调试的流程、具体调试的方法以及需要注意的问题。可以更好地进行变电站的调试。本文将对集成测试与现场调试的重点与试验方法进行探究，就如何发挥智能变电站的作用提一些意见和建议。

关键词：智能变电站；二次系统调试；方法研究

1. 引言

相较于传统的变电站，智能变电站可以进一步适应现代化科技发展的需要，具体来说，可以将智能变电站二次系统调试分为集成测试与现场调试两个环节。其中，集成测试可以细分为组态配置、单体调试、分系统调试等多个部分。现场调试可以进一步对变电站进行二次系统调试。接下来对集成测试以及现场调试过程中存在的问题及解决方法进行研究，从而更好地促进智能变电站的发展。

二、集成测试的重点与试验方法

智能变电站与常规变电站在结构设计、施工以及管理流程等方面都有较大的不同。常规变电站在开始调试之初首先进行出厂试验与动模试验，这是基于土建阶段的试验。在二次设备出厂试验之后，直接进行现场调试，包括设备的安装、各个模块的接线与调试等步骤，待现场安装调试完成后启动试验，试验结果符合要求则直接进行投产。但需要注意的是，若依照此流程进行常规变电站的二次测试，由于其大部分的试验都安排在现场调试环节，同时变电站调试的试验现场环境一般比较恶劣，而调试的项目以及数据又纷繁复杂，现场各个部门的工作都交错进行，缺乏调试的流程与标准，不仅造成了现场人力与物力的浪费，也容易对变电站的后续运行埋下安全隐患^[1]。

而在智能变电站的二次测试过程中，其与常规变电站调试最大的不同是在电站出厂试验与现场安装调试之间增加了集成测试，正是由于集成测试的存在，使得智能变电站在出厂试验与现场安装调试之间相互联通，将原本在现场调试的环节提前至出厂试验之后进行，将其与土建和二次安装工程一起进行，有效降低了智能变电站现场安装调试的复杂度，并对各部门的人员与技术做到了合理利用，有力减少了资源的浪费，提高了整体的二次测试效率。

就集成测试的意义而言，集成测试环节是进行智能变电站现场调试之前的关键步骤。具体包括系统集成、系统互操性测试以及性能测试等三个部分，可以将其细分为组态配置、单体调试、分系统调试以及集成测试出厂准备等环节。其中组态配置试验的过程为：检查装置模板组态工具经过ICD（装置模板配置文件）与系统图组态工具经过SSD（一次系统配置文件）共同进入系统组态工具，之后通过SCD（全站系统配置文件）进入装置实例组态工具，再经过CID（装置实例配置文件），最后进入IED装置，完成组态配置过程。单体调试包括合并单元试验、智能终端试验、保护装置试验、装置单体断链及告警试验、测控装置试验等内容。分系统调试则包括SV回路测试、电压并列、自检告警试验、整组联动试验、控制块获取、检修机制以及后台系统试验等内容。

具体的集成测试过程可以概括为：先对变电站的各设备模块进行单体调试，在确定各装置与设备单体调试合格之后，结合变电站系统设计的图纸等材料将各装置或设备进行组合，组合成总系统之下的各子系统，之后对各个子系统或者集成后的装置进行试验，主要试验各装置或子系统是否满足变电站功能及参数设计的要求，同时得到相对应的技术参数指标。主要针对的问题为如果一个装置或设备运行不正常，其对其他的装置或设备会造成什么样的影响；当各个设备连接成子系统之后，是否存在接口处数据丢失的情况；每个装置与设备都会存在误差，如果单个设备误差符合要求，那么连接之后所形成的系统或子系统的误差会不会超过误差范围；在集成测试部分，通过对以上问题的试验与验证，可以有效筛选出各个装置与设备、连接之后的功能等环节中存在的问题，从而提高整体的安装调试效率^[2]。

三、现场调试的重点和试验方法

与现场调试相比，虽然集成测试可以不受恶劣环境与周围因素的制约，同时能够为试验与检修人员提供较好的模拟环境与测试条件，可以尽早地发现设备缺陷、连接漏洞以及分系统参数不正常等多种问题。但是现场调试与集成测试二者各有优点，相辅相成。不能将二者简单地视为工作与试验地点不同的关系，现场调试需要将二次系统与一次设备联通，针对存在跳闸等问题的装置进行全面测试。换句话说，只有在集成测试环节确保系统各装置与设备都符合变电站要求的条件下，才可以进行现场调试。同时现场调试也进一步将二次系统置于恶劣复杂的条件下，承受各种环境因素的影响，进一步确保变电站功能的实现。

现场调试需要在实际安装环境中运行，使二次系统与实际的一次设备相连，组成完整的测试环境。在实际安装环境中进行调试，可以将多种环境因素考虑进二次系统的调试过程中，包括温湿度、风向、沙尘等多种因素。同时在现场将集成测试之后的分系统和模块进行安装接线，使试验装置与设备能够更加客观地反应整体性能，现场调试的周期相较于集成测试的周期更长。而在实际的现场调试过程中，包括光学电流互感器极性精度校验、自动化系统现场调试以及网络分析仪在内的智能变电站特有的二次设备发挥了重大作用。

其中，光学电流互感器极性精度校验环节首先进行接线，即试验中所用的电流互感器需要与全光纤电子式电流互感器保持一致。但在输入校验仪的过程中二者分别输入实时值与延时值，因而需要专用电流互感器校验仪与合并单元同步，具体操作为将校验仪的同步信号连接至合并单元的对时接口。同时FOCT、标准电流互感器与升流器相连，合并单元与FOCT连接，标准电流互感器与A/D转换器相连，最终完成接线。之后依据校验仪读出FOCT采集电流的极性，并将其与实际通流的极性对比，从而完成极性精度的校验^[3]。

自动化系统现场调试主要进行设备整组三遥调试、远动装置调试、五防系统调试等内容。设备整组三遥调试是指利用后台监控系统对就地设备的遥信遥测状态进行监测，同时通过遥控功能实现设备的操作。具体环节包括利用智能化校验仪对遥采样的源头进行验证，经过合并单元与SVM网传、实时报文、测控装置、站控层网络传输至后台监控系统，这也一来，整个流程都可以得到验证。运动装置调试则是针对变电站需要转发的项目、依据集控站显示的功能将遥信与遥测从底层网络传输给对方，直至遥控试验成功。五防系统调试则是通过后台软件的调试，在其预演后台上执行各类操作演示，最终遥控得到五防反校成功或失败的提示，完成调试。至此，智能变电站二次系统测试全部完成，最终进行投产。

总结：本次设计通过对智能变电站二次系统测试的主要环节进行分别研究，包括集成测试与现场调试的关系及各自的重点与实验方法。通过对以上两个主要环节的分析与研究，可以对智能变电站二次系统调试有全面且清晰的认识。但不可否认，智能变电站二次系统调试仍然具有改进的潜力。

参考文献：

1. 薛强. 智能变电站二次系统调试工法研究[J]. 2021(2015-9):111-111.

2. 高鹏. 智能化变电站二次系统调试技术研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2019.

3. 何觅. 智能变电站二次系统智能化验收技术应用研究[J]. 中国设备工程, 2019(22):2.