智能变电站调试技术问题研究

李虹 张恺

摘 要：变电技术是一项十分复杂、综合性较强的系统工程，智能变电站二次系统是智能变电站运行的重要组成部分，在某种程度上直接影响着智能变电站运行的稳定性与安全性。其中智能变电站二次系统调试是调试实践中不可分割的重要环节，必须立足于实际，合理选择与科学规划生产组织，保证每个设备调试环节有序进行。最大程度地保证智能变电站设备的安全性与持久性，使智能变电站在航行中更加安全、稳定。

关键词：智能变电站；调试技术；问题研究

1智能变电站的设计架构及其特点

1.1智能变电站自动化系统的构架

信息的采集、传输、处理和输出是只能变电站的四大功能。因此，这四大模块要求实现自动化、智能化、网络化。而当前智能变电站的建设必须满足以上四大功能。在国际通行的IEC61850标准中，明确列出了以上四大模块中各接口的标准，并要求按照以上标准进行建设，从而实现智能变电站的需求。智能变电站要求所有设备均为智能化，这也是确保智能变电站得以实施的前提。智能设备之间的传输已经从二次电缆的传统传输模式更改为网络通信方式，这类通信费方式具有即时性、共享性、可靠性等特点。智能变电站的基本架构体系主要由站控层、间隔层、过程层3个部分组成，各层之间采用以太网、GPS和光缆等方式连接。

1.2智能变电站的主要优势特征

1.2.1信息交互网络化。在智能变电站中，往常的电磁型互感器已经被淘汰，电子互感器已经得到广泛运用，电子互感器的优点是能耗低、效率高，而其它模块装置已经演变成为逻辑功能模块，不再负责信息的传递，减少了设备的压力，提升了设备的运行效率。

1.2.2设备操作智能化。

当前，智能变电站的断路器已经历经了多次演变。而以为电子、计算机技术为基础的控制回路壹基金那个成为主流的断路器，智能断路器系统主要包含控制单元、智能接口、控制软件三大部分组成。该智能斷路器中嵌入电压以及电流变换器，代替了传统的机械式辅助和开关，让断路器变得智能化。

1.2.3设备检修状态化。

对设备进行状态检修时，必须确定设备有效的运行监测。通过检测到的数据，确定检修时间和检修项目。

2智能变电站存在的问题

随着智能变电站监控系统的不断投入，智能变电站监控系统调试过程暴露出许多重要的共性问题，现总结如下：

2.1时间同步问题

对于智能变电站，电压、电流数据必须同步采样。对于采样不同间隔合并单元的数据尤其如此，特别是500kV部分可能出现电压和电流从不同合并单元采集的情况，若电流合并单元和电压合并单元对时有误差，就会导致电压电流角度不对，有功无功计算错误。

2.2合并单元配置和精度问题

由于智能变电站遥测数据大都来源于合并单元，保护和测控是采用不同的计算输出级，母线保护、线路保护等保护装置必须配置保护级输出，测控装置和电能量计量表计必须配置计量级别输出。如果配置错误，通常无法利用带电测试检查出错误。

2.3网络通信问题

在变电站SCD配置时，它们都是独立网络配置。通常出现地址、端口一字之差，导致整个网络数据不通，工作白做等等。

2.4检修机制一致性问题

智能化变电站，由于共用合并单元和智能终端等过程层设备，装置检修时，检修压板只能就地操作，当压板投入时，表示该装置处于检修状态，装置继续发送GOOSE和SV报文的TEST位置位，同时接收装置将与自身检修压板状态比较，只有一致时，才作为有效处理，否则无效处理。因此常常发生在智能变电站因压板不一致，导致保护运行状态错误的问题。

3现场调试的重点和试验方法

3.1现场调试的主要内容

智能变电站在变电技术、配置、电器元件等方面都有所改进和优化，因此，现场调试的内容也有所变化。由于现场调试是在实际运营环境中进行，能够模拟实际运营情况，因此，调试结果能够真实反映变电站的情况。但是，现场调试对现场环境要求较高，且调试运行时间长，才能系统发现变电站存在的各种问题。

3.2自动化系统现场调试

3.2.1远动装置调试

在集控站的实验中，就必然有一些项目需要集中起来，而远动装置是实现项目集中的核心部件。所以，凡是本站有需要转发的项目，都必须通过远动装置，将位于底层的一些数据库资料通过内部通信的方式转移给相关的集控站。集控站在接收到相关试验检测信号后，会将该信号放置在系统指定的位置上，并执行项目试验。且只有在项目实验成功后，才会将这些项目还原到原来的地方，不影响项目的正常实验。

3.2.2五防系统调试

五防系统主要是用于确保人机交互能够顺利实施的系统，该系统对于测试的准确性有着决定性的关系。因而，五防系统作为本系统的一个分支，得到了广泛的重视。五防系统主要由以下几个部分组成。五防服务器：该服务器主要用于存储操作预演的相关内容，并且能够通过相关软件来验证预演内容的正确与否。五防分系统：主要是调用五防服务器的相关内容，并进行相关操作的预演。当相关操作满足预演要求后，在逻辑通过验证的情况下，系统提升五防成功；繁殖，如果逻辑没有通过验证，或者后台演示不成功，也无法获得五防成功的提示。

3.3网络分析仪的使用

智能变电站主要是在通信技术上得到了较大的改变，从过去的光缆传输，到现在以太网和光纤传递，这是电力技术史上的一次伟大壮举。因此，改变后的智能变电站，运用现代化的通信工具，可以得到GOOSE报文，从而获取到系统运行的相关情况，这也就解决了数据传输中遇到的各种问题，这对系统的分析也有着十分重要的作用，为智能变电站的发展添砖加瓦。

3.4原始报文分析

常规变电站的调试，往往可以通过万用表来找出系统可能存在的故障点，并分析故障发生原因。但是，智能变电站就必须采用网络报文分析仪的方式进行调试，因为智能变电站一般采用的是数字信号，该类信号无法通过万用表找出问题。虽然报文分析仪能够查出故障存在的问题，但是部分数据传输并没有组网，也就无法查看报文的相关内容。如在检测泸定站的35kV电压等级时，并没有对系统自带的SV传输组网，现场无法通过网络传输报文。为此，人们拟定采用网络抓包工具抓取报文内容，然后现场检测人员通过查阅原始报文的相关内容就可以获得发现故障点的方法。

结束语

开展调试技术在智能变电站二次系统的应用的全面研究，智能变电站设备系统的良好运转是智能变电站正常运行的基础与前提，智能变电站二次系统运行的稳定性与安全性直接影响着智能变电站航行状况，因此，必须做好智能变电站二次系统调试工程。开展调试技术在智能变电站二次系统的应用的全面研究，实现我国智能变电站在良好的智能变电站二次系统应用状态下的全面运转，可以有效的提升我国智能变电站的整体生产水平，为我国工业生产事业的良好发展奠定稳定的基础和提供强大的发展推动力。

参考文献

[1]黄珂.基于智能算法的智能变电站机舱智能变电站二次系统智能布局优化设计[D].广西大学，2017.

[2]胡舜.智能变电站中压电力系统智能变电站二次系统调试工艺的设计与实现[D].武汉理工大学，2017.

（作者单位：国网山西省电力公司检修分公司）