智能变电站二次系统试验技术研究

陈剑 周宇植

摘 要 智能变电站是一种能够与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。本文以智能变电站二次系统位研究对象，分析讨论了智能变电站二次系统的试验流程、试验重点和难点，为科学学者进一步进行试验工作提供了借鉴经验，并希望只能变电站二次系统试验技术早日完善。

【关键词】变电站 二次系统 试验技术

智能变电站是一种能够与相邻变电站、电网调度等互动的变电站，其智能化主要体现在能够支持电网的智能调节、协同互动、自动控制、在线分析决策等功能，对于信息的采集、控制、保护、测量、监测等基本功能更是不在话下，智能变电站的基本要求有：信息共享标准化、通信平台网络化、全站信息数字化，采用的设备也拥有环保、可靠、低碳、集成等特点。智能变电站二次系统的组成更加智能化，其中，合并单元、智能终端、测控装置和保护装置的智能化程度高。智能变电站二次系统的试验技术的情况对变电站安全可靠运作有重要的现实意义，因此，本文对智能变电站二次系统的试验技术进行探究。

1 智能变电站二次系统试验流程

智能变电站二次系统的试验流程主要包括以下几个步骤：首先是出厂验收，之所以对其进行验收，主要是对设备的硬件、功能、可靠性和性能进行检查，试用，验收的过程通常在集成商处进行，验收之前设备要符合相应的验收标准：

（1）设备的系统集成和软件开发都是在工厂环境下完成的，符合配置要求；

（2）集成商提供被测试的设备并模拟出测试环境，其中相关资料的编写工作也有集成商完成。

（3）如果是二次设备供应商，其技术规范要达到对应标准。其次是现场装置，现场装置功能调试的主要针对对象是二次设备，对其进行性能和功能测试，其中包括交换机收发功率测试、测控装置的同期功能测试以及保护装置的定值校验。值得注意的是，该调试过程需在所有二次电缆安装及光缆熔接后进行。第三步是现场系统功能调试，这一步在设备的功能和性能调试之后进行，对整组传动和系统联调的意义重大，这一步中还需进行远动通信系统调试和站级监控系统调试。最后一步是启动调试，经过上一步的现场系统功能调试之后，整组的传动情况良好，才开始进行实际工作的检验，主要测试实际带电工作情况，但是，碍于条件限制，常规的二次电流电压二次电缆连接无法实现，一般使用保护装置本身的测量，以确认相量的准确性。

2 试验重点

智能变电站二次系统的试验范畴很广，所以本文主要涉及一些试验的重点来介绍，其中包括出场验收、现场系统功能调试、现场系统性能试验以及启动调试的试验手段和相关内容，重点分析一些与常规变电站不同的试验内容。

2.1 出厂验收

集成后的智能变电站二次系统作为二次系统出厂验收试验的对象，其重要组成部分有测控装置、保护装置、监测一体化装置、网络设备、远动工作站以及智能终端等，出场验收包括设备系统的安全可靠性、稳定性、硬件质量、功能测试和性能指标等一系列标准。

2.2 现场系统功能调试

现场系统功能调试之前，要对二次电缆的连接以及通信网络情况进行检测，以确保其正确性。然后进行整组传动、通流及升压，以确保二次系统的正常运作。进行保护装置的动作模拟，对设备的智能终端开关装置和保护出口进行检验，闸门开关检测完毕；现场系统功能调试还包括远动工作站相关功能的测试以及站级监控系统相关功能，并与调度主站?进行联调。

2.3 现场系统性能试验

由于二次系统对于智能变电站的重要意义，所以对其性能的要求更加严格，二次系统相关性能的测试很有必要。现场系统性能能够最大程度的模拟真正的工作环境，所以其检验效果也最好，检测的内容有：遥信变位传送时间、遥控命令传输执行时间、遥测超越定值传输时间、保护整组动作时间、采样延时及同步性和主备机切换时间等。

2.4 启动调试

智能变电站的二次系统中的启动调试进行的是相量检测，一般使用保护装置本身的测量，以确认相量的准确性。

3 试验的难点

3.1 采样同步性测试

由于智能变电站对数据源同步精度很高，所以对于一些变电站内的方向距离保护、变压器保护、母线保护和测控这些设备来说，需要采用一些特殊的方式进行。为保证数据精度，智能变电站采用区域采样点插值同步法和全站时钟源同步法不失为好方法。所以，进行采样同步性测试就显得格外重要，而现场同步性测试得主要目的就是确保二次设备数据采集的同步性。

3.2 网络性能测试

网络性能测试是智能变电站最重要的测试内容之一，其检验标标准有丢包率、时延、以及吞吐量。吞吐量反映了交换设备的数据包转发能力，通常指在不丢包条件下每秒转发包的极限，一般可用二分法和步进法查找该极限点。对于存储转发设备，时延定义为输入帧的最后一个比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的时间间隔；对于比特转发设备，时延定义为输入帧的第一个比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的時间间隔。时延测试一般重复多次，再取其平均值。

3.3 装置时钟准确度校验

由于变电站的工作性质较为特殊，所以该系统对于时钟的要求精度一向很高。记录事件的时间误差只允许在意毫秒之内，所以系统的合并单元同步程度要相当高，达到微妙级别。所以，进行装置时钟准确度校验时，由装置接收GPS时钟源发出的标准脉冲信号，并将采集到的脉冲信号与标准脉冲信号进行对比，从而判断输出时间的准确度，一旦误差过大，则表示时钟装置不能达到标准要求。但是，以现在的科技水平，合并单元的时钟精度难以测量，所以同步检测显得至关重要。

4 结语

智能变电站与常规变电站不同，不通过电缆手段进行信息交互，而是运用通讯手段来实现，其信息化强，数字化明显，拥有传统变电站所不具备的优势，但是新技术的产生，致使传统的实验技术已经远远不能满足试验需求，配置新的实验设备、研制新的试验方法成为我们解决的问题。本文以智能变电站二次系统位研究对象，分析讨论了智能变电站二次系统的试验流程、试验重点和难点，为科学学者进一步进行试验工作提供了借鉴经验，并希望只能变电站二次系统试验技术早日完善。

参考文献

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作者单位

1.江苏省电力公司生产技能培训中心 江苏省苏州市 215004

2.苏州供电公司 江苏省苏州市 215004