智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用

冯燕军

摘 要：近年来随着我国社会经济的快速发展，社会各界对电力需求的增加也不断提高了对电网系统运行状况的关注度。在智能变电站中继电保护装置作为其重要的核心设备，继电保护装置的运行状况在很大程度上影响着电力系统的可靠性及稳定性。而我国智能技术的快速发展，也在一定程度上加大了智能电网的建设力度，我国大多数的电力企业均新增了多台新型继电保护装置。在继电保护装置在实际测试中自动测试系统具有有效的测试方法，能够全面地监测继电保护装置实际的运行状态，并把监测的结果传输至测试平台上，便于工作人员管理及维护继电保护装置。

关键词：智能变电站；继电保护装置；自动测试系统；智能电网

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）24-0170-02

继电保护装置作为智能变电站的二次核心，其自身运行的稳定性与可靠性能够对电力系统运行效率及安全造成直接影响。而随着近年来我国不断地加大了对智能电网的建设力度，使得在智能变电站中广泛且大量地应用了继电保护装置，但以往以人工检验以及人工操作为主的继电保护测试在实际应用的过程中难以满足电网安全运行的具体要求。鉴于此，这就表明在未来的电力领域的实际应用中，其重点的工作在于逐步地投放智能变电站继电保护装置的自动测试系统。

1 技术研究

智能变电站中的继电保护装置自动测试能够在很大程度上影响其运行的可靠性与稳定性。为了能够使自动测试系统在智能变电站中最大限度地发挥其作用及价值，就必须在智能变电站中采用开放式自动测试系统，并且在实际应用的过程中要针对不同类型的继电保护装置对自动测试用例进行编辑，只有确保了测试用例的科学合理性，才能够在实际运行的过程中最大限度地发挥继电保护装置自动测试系统作用。一般来说，测试用例包括故障施加量以及预期结果两个内容，其中故障施加量还包括故障参数的设置与装置参数的整定两部分。故障人员在采用自动测试系统前，应该调整自动测试装置相关参数。在设置故障参数的过程中，其实质的内容就是需要对故障类型进行确定，然后再确定自动测试装置上所设定的时间。除此之外，工作人员自动测试完成后还需要对测试与预期结果之间的数值进行比较，主要目的在于确保继电保护装置符合相关要求。

2 关键技术分析

2.1 导入相关的配置信息

现阶段，在实际应用的过程中能够实现智能变电站信息自动导入配置功能。在分析智能变电站中，我们可知在计算机系统与其配置描述文件中均集中了所配置的多数信息，所以这就表明自动测试系统在继电保护装置的应用中，主要是通过导入变电站繼电保护装CI文件以及被测智能变电站全站的配置系统扫描文件而实现，而在被测继电保护装置运行中，检测人员能够获得其中的各类参数。但需要注意的是，大多数的变电站信息自动配置均是根据串流媒体传送协议（MMS）网络而实现，在检测变电站继电保护装置的过程中充分地利用MMS网络能够获取更为丰富的定制信息。然后检测人员再对面向对象的变电站时间信息，也就是接收与传送Coose信息，从而便能够确保在检测继电保护过程中能够实现软压板应用的自动投退，最终实现自动导入变电站配置信息功能。

2.2 故障模拟系统

在确保智能变电站继电保护装置自动测试系统中测试功能得以更好地实现的关键在于故障模拟系统的应用。对于故障模拟系统来说，在实际应用的过程中不仅需要能够满足继电保护装置在运行中各类故障的模拟，同时还需要能够满足对机电装置外部接口需求。也就是说在只能变电站的继电保护装置中引入故障模拟系统，输出的方式为SV报文以及通过较小的信号输出方式实现，而开关量也能够同时兼容物理硬节点与Goose报文。同时就目前来说，SV报文采样主要采取的是直接采样的方式，因此这就表明SV报文所对应的采样值报文发送间隔离散值应该控制在10us以内。

3 系统设计

3.1 设计思路

现阶段在智能变电站的继电保护装置中自动测试系统的应用主要是通过SOCKET连接继电保护装置，同时还能够把测试的结果数据向相关的工作人员反馈。一般来说，其功能主要包括命令下发、装置自动报告、录波以及遥信变位四种；其任务主要包括调度执行与结果判别；通信模块主要内容包括实现相连继电保护装置的通信以及整合与分析自动测试的结果。

3.2 设计流程

流程设计的主要内容由测试前的准备工作以及测试执行工作两个部分组成。现阶段，在智能变电站继电保护装置的实际应用中主要包括单端电气量与双端电气量继电保护装置两种形式。单端电气量继电保护装置包括变压器、母线、断路器以及线路后备保护；双端继电保护装置包括高压线、高频距离、高频方向以及纵联差动保护。自动测试系统在智能变电站中的应用有效地降低了人为因素对测试结果准确性与可靠性的影响，也在很大程度上提高了测试效率。

自动测试系统与传统的继电保护装置测试手段相比，其显著地提高了对资源的利用率。现阶段，在我国应用最为广泛的自动测试系统包括控制器、激励源、测量仪表、开关系统、人机接口以及被测单元六个部分。在此过程中，小型的计算机能够对控制器进行监管与控制，同时在控制器的内部也会安装相应的测试软件，主要目的在于能够自动地接收自动测试系统数据的结果，并且对监测结果的准确性进行检测，从而快速地实现数据的计算，最终在自动测试设备中显示出计算结果。而激励源也就是信号源，激励源主要由电源、函数发生器、数模转换器以及频率合成器四个部分组成。在此过程中，对于继电保护装置输出信号的测定主要采用的是测量仪表，测量仪表包括频率计算器、模数转换器以及数字万用表三种形式。对于人口接机而言，其是自动测试设备不可或缺的一部分，在实际应用的过程中可以连接人工与自动测试设备。目前，在智能变电站继电保护装置的自动测试系统内部带有故障测试程序，因此在实际应用的过程中可以自动对检测继电保护装置出现的故障，若继电保护装置在实际应用中存在故障点，则通过自动测试中的故障测试程序对故障的发生点进行准确确定，从而便能够为工作人员展开继电保护装置故障检修故障提供技术支持。一般来说，自动测试系统中故障检测程序的故障检测方法包括导引探测法与特征分析法。其中利用导引探测法就是在探测故障点的过程中工作人员根据故障检测程序提供的故障检测结果进行逐一查找；而特征分析法就是在采用故障检测程序检测故障过程中，若发现检测点特征不符，则就需要工作人员在故障检测程序指引下进行继电保护装置检测。

4 结语

综上所述，在目前的智能变电站继电保护装置的测试中，自动测试系统的应用能够帮助相关人员开展维修与检测相关工作，从而能够确保智能变电站运行的可靠性及安全性。

参考文献

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