电力自动化装置SOE分辨率准确性及测试分析

周永平

摘 要：电力自动化装置SOE分辨率是电网运行中的一个重要指标，本文分析了电力自动化装置SOE分辨率的影响因素，提出了电力自动化装置SOE分辨率测试设备的性能指标要求和保证性的措施以及测试方法。

关键词：电力自动化装置；SOE分辨率；准确性

电力自动化装置SOE分辨率可以保证电网自动化系统的正常运行，对系统建设也会产生一定的影响。如果系统出现运行中止，电力自动化装置可以记忆故障发生阶段的信息，进而对故障原因进行诊断，并及时采取故障消除措施。一般分辨率有装置、站内、站间3个指标类型，我国的电网标准对分辨率都有相应的规定。现在随着变电站建设中智能数字化技术的应用，装置的SOE分辨率指标已经达到了1ms，以后我们要关注的重点就是怎样改进测试装置和测试技术来达到更高的分辨率要求。

1 SOE分辨率指标

现在电力行业标准、国家标准等权威标准文件都对SOE分辨做了规定，电力自动化装置在进行测试技术和装置的提高时就要依照这些标准来进行。如：远动终端的SOE分辨率指标为≤10ms或≤2ms；智能终端（单装置/站内）的SOE分辨率标准为≤2ms；调度系统（站内/站间）的SOE分辨率标准为≤20ms等等。

2 电力自动化装置SOE分辨率的影响因素

2.1 装置的状态量处理方式

装置的状态量处理方式中，最佳的方式是第一路的状态量信号都会有固定的中断源，这样可以把握中断响应的时间，但是交流采样装置由于自身的结构特点，很难达到这种最佳的状态量处理效果。一般都是硬件产生时钟中断以后，状态量输入寄存器中，处理器对状态量进行查询处理，如果检测到异常的状态量，对变位点进行标记并记录时标，由于装置的不同，选择的服务器也不尽相同，所以致使装置的实现方式也各有差别。如果处理器的负担太重，设置的时间粒度太小会影响装置SOE分辨率的准确性。很多国内的装置CPU更换不及时，时钟中断的时间粒度大小不合理，就使影响装置的状态量不准确。

2.2 时钟中断粒度

一般装置都会通栏用定时器中断轮流查询方式，则装置处理状态量的变位时间用下列公式表示：起始的系统时间+（起系统时间至变位后的中断数）*定时的中断周期。

如果有多个发生的状态量，将上述公式代入后，得到两个状态量之间的变位时间差，也称为两个状态量之间的定时中断数（用k表示），如果k等于0，则此时装置无法测得分辨值；如果k大于1，装置可以测得这两个状态量发生的次序，但无法确定装置分辨率的最大值；如果k等于1，装置可以测出两个状态量的发生次序，同时也可以测出最大的分辨率指标。定时中断周期只有小于分辨率，才能够达到基本的指标要求，如果要达到较理想的准确率，定时中断周期应小于定时中断周期的十分之一。

2.3 对时/守时功能

现在的装置对时都会通过接收精度较高的时钟信号，但是没有相应的守时电路。如果装置的CPU主频为100MHz，用差分出来的高频脉冲来保证内部的时钟电路，是可以满足时钟中断要求的，但是由于没有高精度的时钟守时电路，就很难保证装置的时钟精度，装置的设计方面有不合理的部分，误差积累以后也会影响状态量处理的精确性。时钟的对时/守时的准确性，可以通过测试绝对时间和相对时间下的状态量的准确性来测定，时钟的对时/守时性能对状态量的处理精度是有影响的。

2.4 测试方法

测试时间起始点时，可以从中断发生时点开始计算，也可以从发生第一个状态量的时间开始计算。起始点的选择方法不同，就会导致不同的分辨率。通过两种方法的对比试验可以得到如下結论：第一种方法适用于进行装置的常规化操作，第二种方法更适用于处理现场的实际状况。所以必须根据实际情况选择适合的测试方法。

3 SOE分辨率测试技术

3.1 测试方法

（1）在交流装置屏上进行手工的操作，装置屏上的相关装置有装置开关和装置端子，记录数量和动作顺序，然后在监控系统和测试系统进行分析对比，验收状态量和SOE分辨率的准确性。

（2）运用专门的现场测试设备，此设备具有SOE脉冲信号发生器的功能，开出端子与状态量的开入端子相接，得到相应的序列信号，在监控系统和测试系统进行对比分析，验收状态量和SOE分辨率的准确性。

（3）两种方法的对比

第一种方法因为是手动操作，所以精确度较低，如果是多个状态量的不同动作很难测试出来，无法进行雪崩测试，所以状态量测试的准确性很难保证。

第二种方法的测试设备必须有很高的精度，开出通道的数量也有严格的要求，如果两者有一项不满足，则会由于SOE脉冲信号发生器的精度达不到要求而影响测试的结果不准确。

3.2 对SOE分辨率测试设备的性能要求

要想测试设备的SOE分辨率达到1ms的标准，测试设备应具备的指标要求是：设备的状态量开出误差不大于测量等级的四分之一；设备的状态量开出时要保证五分之一的时间单位；输出多路状态量时，要提供站内的雪崩信号。

4 小结

电力自动化装置SOE分辨率是电网运行中的一个重要的测试指标，如果设备的动作时间太久或者动作延时不一致，就会使设备的处理事件的分辨率太高，而没有参考价值。误差可以通过补偿得到校正，SOE分辨率可以判断事件的起始发生时间，校验误差，解决上述问题。随着配网系统的自动化水平不断提高，现在变电站正朝着智能化、自动化发展，系统的运行指标也在上升，对SOE分辨率的影响因素和测试方法进行分析，可以提高SOE分辨率，提高装置状态量的准确测试。

参考文献

[1]王广民，李贞.智能变电站事件分辨率研究[J].东北电力科技，2005，26（2）：25-28.

[2]张周胜，浦子秋.电网调度自动化SOE及GPS校验实现技术[J].电力自动化设备，2009，29（4）：122-125.

（作者单位：国网湖北省电力公司保康县供电公司调控分中心）