智能变电站二次系统实时闭环测试技术研究

针对传统智能变电站二次系统测试存在操作繁琐、耗资大等缺点,提出了一种智能变电站二次系统实时闭环自动测试平台。该平台采用动态实时仿真工具建立变电站一次系统模型,将结果按照协议标准格式输出至二次系统设备,采用分层结构以及模块化思想来完成变电站二次设备的实时闭环自动测试测试,并能够自动生成标准化测试结果报告。所设计的闭环自动测试平台能够有效提高智能变电站二次系统测试工作的效率,可实现标准、实时和高效的闭环测试,在智能变电站二次系统的运维和改造中具有重大作用。     

面向状态检修的智能变电站二次设备公共信息模型扩展研究

智能变电站的新特点和新变化对智能站继电保护状态检修提出了新要求,智能变电站二次设备公共信息模型是建设新型智能变电站继电保护状态检修的基础。IEC 61970和IEC 61968公共信息模型(CIM)不能为智能变电站继电保护状态检修提供全面的公共信息模型支撑。基于IEC 61970和IEC 61968的CIM基本扩展原则,通过分析继电保护装置物理结构分层以及智能变电站保护控制系统通过网络化二次回路进行信息交互的新架构,扩展了智能变电站继电保护二次设备资源公共信息模型和继电保护二次设备资产公共信息模型。提出了基于IEC 61850的变电站二次设备状态信息模型到智能变电站继电保护二次设备量测模型的模型映射方案,构建了完整的智能变电站继电保护二次设备公共信息模型架构,为智能变电站继电保护状态检修的应用和二次运维管理系统信息的集成和交互奠定了基础。     

智能变电站继电保护装置自动测试平台的研究和应用

为了提高智能变电站继电保护装置测试效率和测试脚本的重用性,提出一种基于分布式设计、测试功能可扩展的继电保护自动测试平台解决方案。在分析智能变电站继电保护装置特点和测试平台需求的基础上,提出以数字化测试仪为主要平台的自动测试系统的设计方案,通过分布式设计架构实现测试功能扩展。通过测试脚本中语义及语法规则以及特征字典定义,实现虚拟化测试脚本编辑和生成,测试执行时通过对虚拟化测试脚本信息二次映射,生成具有一定对象、可执行实例化测试脚本,提高测试脚本的重用性。实际应用效果表明,该系统可提高继电保护装置测试效率,允许测试脚本跨装置重用,提高自动测试平台的实际使用价值。     

基于云策略和MMS协议的智能变电站继电保护设备自动测试系统

针对部分继电保护装置检测过程存在需要大量人力、测试时间长、准确性差等问题,研究了一套智能变电站继电保护设备自动测试系统。在测试系统中引入云存储和物联网标签技术,智能获取待测保护装置的相关参数,自动生成测试列表。同时将MMS协议集成在测试系统中,可实现测试过程中的实时自动读写保护装置定值、设置测试参数、投退装置软压板来配合当前的测试项目,并自动完成整个测试过程。该系统在整体提升二次系统安全性的同时,可以避免人力、物力的浪费,有效提升实验室检测效率以及现场调试效率,减少基建、检修阶段的时间和开支,对智能变电站的推广应用具有十分重要的意义。     

智能变电站二次设备协同自动检验技术研究

为提高智能变电站二次设备检验的效率及正确性,提出一种基于标准化作业指导书的多装置协同自动检验技术。首先基于智能变电站相关规范,建立智能变电站二次设备的基础信息模型库;然后依据专家知识建立二次设备检验任务通用模组,利用通用模组组态生成二次设备的标准化作业指导书;再根据SCD中IED之间的关联关系,实例化标准作业指导书;最后将多台继电保护装置分布式配置,通过移动终端同步下发测试指令,实现多装置的协同自动检验。实例验证结果表明,基于标准化作业指导书的多装置协同自动检验技术可有效提高智能变电站二次设备检验任务的效率,保证检验任务的正确性。     

智能变电站故障信息模型与继电保护在线监测方法

充分利用智能变电站信息开放与信息共享的优势,提出基于智能变电站系统特性的继电保护在线监测新方法。全面分析继电保护在线监测功能需求,提出继电保护在线监测思路;建立包含一次系统间隔模型、二次系统端口模型、二次系统逻辑模型的智能变电站故障信息模型,在此基础上,充分描述继电保护状态信息间的耦合及关联关系,自动辨识继电保护关键状态,并实现继电保护故障定位。算例分析结果表明,基于智能变电站故障信息模型的继电保护在线监测方法可实现继电保护关键状态的辨识,并实现精准的故障定位。     

智能变电站继电保护SV及GOOSE输入自动测试方法

智能变电站继电保护测试目前采用手动配置测试项目、人工检查测试结果的方式,测试效率低下且容易出现人为错误。对此,提出了一种智能变电站继电保护GOOSE及SV输入自动测试方法,该方法以SV及GOOSE输入虚端子为参照物,自动建立被测保护装置所订阅的SV及GOOSE报文数据与MMS报文数据的对应关系,解析SCD文件自动获取所订阅的SV,GOOSE报文信息并模拟发送SV,GOOSE报文,读取被测装置的MMS报文以获取被测装置对SV,GOOSE报文的处理结果 ,自动判断测试结果并形成试验报告。该方法能够实现SV及GOOSE输入的全自动测试,有效提高智能变电站继电保护测试工作的效率及质量。     

智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用

随着计算机技术和通信技术的发展,继电保护在线监测相关研究已经取得进展,可避免当前人工定期检验所带来的过剩维修的问题.提出了智能变电站继电保护及相关设备的在线监测系统级解决方案,定义了保护设备状态监测信息和传输方式,设计了智能变电站继电保护二次回路的物理链路和逻辑链路的在线监测方案.该方案在投运的新一代智能变电站进行了继电保护在线监测系统的工程化应用,实现了智能变电站继电保护装置以及二次回路在线监测,提高了智能变电站继电保护的运维水平.     

智能变电站继电保护装置一键式测试方法及系统

从智能变电站继电保护装置的特点和测试需求出发,提出了智能变电站继电保护装置一键式测试的概念。一键式测试装置可以通过导入被测继电保护装置的IED配置描述(CID)文件或者全站配置的系统配置描述(SCD)文件来获取被测继电保护装置的参数、通道配置、指标等信息,通过MMS网络获取定值信息,并且还可以通过发送和接收GOOSE信息投退检验所需的软压板,从而实现保护配置。一键式测试装置实现了测试自动进行、报告自动生成,充分体现了智能变电站继电保护测试自动化、智能化的特点。     

国网湖南省电力公司电力科学研究院 智能变电站二次系统集成测试实验室

正智能变电站二次系统集成测试实验室依托国网湖南省电力公司电力科学研究院,建设于2014年。实验室的建设紧紧围绕智能电网发展战略,以智能变电站二次设备为主要对象,可开展智能变电站二次系统集成测试,二次设备入网检测及科学研究和培训等工作。智能变电站二次系统集成测试实验室占地面积约160m~2,由数模仿真区、系统集成测试屏柜区、仪器设备室、资料室等组成。实验室以RTDS和DDRTS双数模仿真系统为核心,配置有数字式继电保护测试仪、SPirent网络性能测试     

智能变电站就地化继电保护技术方案研究

二次设备整站就地化布置已成为智能变电站的发展趋势。对采用电子式互感器的智能变电站中几种不同的就地化继电保护实施方案进行对比,详细给出对应的技术思路和实现方案,并分析其在工程应用中可能存在的优缺点。针对新模式下继电保护装置的调试、运维及检修工作均产生变化这一问题,对就地化小型化继电保护装置的流水线自动检测技术进行了简要介绍。研究结果已在智能变电站设计、调试、运维及检修工作得到初步应用。     

智能变电站改扩建镜像调试技术研究及应用

针对智能变电站改扩建现场调试工作量大、一次设备配合停电次数及时间明显增加的问题,提出一种智能变电站改扩建镜像调试技术。基于改扩建域划分及改扩建前后子CRC(循环冗余校验码)的一致性比对,自动识别改扩建的测试边界。通过测试边界自动识别和虚回路镜像模拟传动验证了各设备之间虚回路连接的正确性,基于制造报文规范MMS报文模型实现技改、扩建设备更换时智能变电站继电保护闭环自动测试。并基于改扩建前后心跳报文比对,确保运行间隔改扩建前后报文模型参数正确。设计了智能变电站检修改扩建镜像调试系统,以某220 kV变电站改扩建测试为例验证所提技术的有效性。     

智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用

对智能变电站继电保护装置实现自动测试的关键技术进行了研究,分析了智能变电站继电保护装置的外部接口特点、测试用例重用等关键问题。提出了一种基于智能继电保护测试仪快速构建自动测试系统的方法,并介绍了自动测试系统的系统设计方法、系统构成、软件模块划分以及核心调度流程设计等。该系统适用于智能变电站所有类型的继电保护装置,其实现思路及系统构建方法对智能变电站的现场调试、验收等工程实践具有参考意义。     

智能变电站继电保护系统检修试验方法综述

智能变电站建立在IEC61850通信规范基础上,实现一次设备智能化和二次设备网络化。继电保护功能不再是由单一装置来实现,而是由合并单元、继电保护装置、智能终端通过光纤连接组成一个系统来实现。传统的保护屏硬压板由GOOSE软压板来实现,二次回路全部由光纤代替,模拟信号全部数字化,二次设备保留的检修压板也带来了全新的检修机制。通过比较与传统变电站试验方法的区别,结合作者实际经验提出针对智能变电站的试验方法,并进一步提出检修时的安全措施。     

智能变电站继电保护自动测试平台

针对智能变电站数字保护领域的测试问题,提出一套自动测试平台,该平台采用分层结构和模块化思想,实现高效率的闭环自动测试。采用开放式结构,提供针对保护装置测试子模板和测试方案的二次开发系统,以应对不同种类的保护装置,方便测试系统的扩展。测试完成后,能自动形成标准格式的测试报告。该自动测试平台能显著提高继电保护测试工作的效率,实现规范、标准和高效的自动测试。     

基于虚拟连接割集的智能变电站继电保护安全隔离策略

为提高继电保护系统在检修过程中对检修设备进行安全隔离的可靠性,提出了基于虚拟连接割集的智能变电站继电保护安全隔离策略自动生成方法。首先分析了智能变电站技术下继电保护安全隔离的必要性;然后构建了继电保护安全隔离模型,包括设备与信息的关联关系模型,设备间虚拟连接的割集模型和支路与软压板的关联关系模型。基于安全隔离模型阐述了隔离策略自动生成的实现方法。最后以某110 kV变电站110 kV侧的继电保护系统为例进行了案例分析,分析结果表明,该方法能够有效利用SCD解析出来的虚拟连接关系生成最终的软压板退出策略。     

智能变电站在线防误系统关键技术的研究

针对智能变电站检修过程中继电保护装置压板存在误投、漏投的现象,提出了一种智能变电站继电保护在线综合防误方法。根据压板不同的投退状态,将保护装置分为运行态、信号态、退出态、检修态,并对装置状态进行实时诊断。建立了允许式防误体系,闭锁不满足运行规则的压板投退操作。分析装置虚回路连线,结合安全措施执行规则,实现对检修装置的一键式隔离。根据一、二次设备运行状态,对检修过程中保护装置误动、拒动风险进行诊断分析,主动纠正影响保护逻辑计算的压板状态,有效降低了变电站检修过程中的安全风险。通过某220 kV智能变电站的应用实例,验证了所提出的技术方案的可行性。