1 數(shù)字化變電站的特點
(1) 一次設備的數(shù)字化和智能化
變電站內(nèi)傳統(tǒng)的電磁式互感器被電子式互感器所替代?直接向外提供數(shù)字式光纖以太網(wǎng)接口;站內(nèi)采用具備向外進行數(shù)字通信的智能斷路器、變壓器等設備?或者在這些一次設備就地加裝智能終端實現(xiàn)信號的數(shù)字式轉換與狀態(tài)監(jiān)測?達到一次設備數(shù)字化和智能化的要求。
(2) 二次設備的數(shù)字化和網(wǎng)絡化
數(shù)字化變電站的二次設備除了具有傳統(tǒng)數(shù)字式設備的特點外?還具備對外光纖網(wǎng)絡通信接口?與傳統(tǒng)變電站信息傳輸以電纜為媒介不同?數(shù)字化變電站二次信號傳輸基于光纖以太網(wǎng)實現(xiàn)。
(3) 變電站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)實現(xiàn) IEC61850標準統(tǒng)一化
傳統(tǒng)變電站中信息描述和網(wǎng)絡通信協(xié)議標準的差異?導致了不同設備間信號識別困難、互操作性差;數(shù)字化變電站全站通信網(wǎng)絡和系統(tǒng)實現(xiàn)均采用 IEC61850標準?該標準的完整性、系統(tǒng)性、開放性保證了數(shù)字化變電站站內(nèi)設備具備互操作性的特點。
(4) 運行管理系統(tǒng)的自動化
在現(xiàn)有綜合自動化系統(tǒng)已經(jīng)具備較大程度的自動化特征的基礎上?數(shù)字化變電站在站內(nèi)設備的互操作性、信號的光纖傳輸、網(wǎng)絡通信平臺的信息共享等方面進一步體現(xiàn)了運行管理自動化的特點。
2 光數(shù)字繼電保護測試儀
數(shù)字化變電站的系統(tǒng)試驗環(huán)境見圖1?F66光數(shù)字繼電保護測試儀整合了 IEC61850光數(shù)字測試和小信號模擬量測試功能?并可外接電流電壓功放。機 身 配 有 4對 光 收 發(fā) 器?提 供 針 對IEC61850標準規(guī)范中各種通信信息的有效編解碼。同時其調(diào)試系統(tǒng)擁有完整解析保護模型文件?能實現(xiàn)電流電壓通道選擇、比例系數(shù)、ASDU數(shù)目、采樣率、GOOSE信息等配置?可靈活方便地與各種型號保護接口。而 2組隔離的 12路模擬小信號輸出?可兼容測試各種接受電子式互感器信號的保護;或者連接各種品牌的功率源?進行對普通保護與數(shù)字化保護的對比測試。另外擁有 8對開入量?4對通用開出量?4對快速開出量以及GOOSE信息報文?能實現(xiàn)保護的完整閉環(huán)測試。內(nèi)置 GPS?可實現(xiàn)遠距離同步輸出;也可接入變電站同步電信號?實現(xiàn)測試儀輸出與變電站其他MU同步。
3 校驗方法的比較與研究
在進行自切試驗時?以往需要幾臺儀器一起配合、幾個人同時操作?儀器就有 Dobel、筆記本電腦、602、電壓表、電流表等。而數(shù)字化的設備進行試驗時?只需要 1臺光數(shù)字測試儀和 1臺筆記本電腦?單人就可以完成自切以及其整組試驗。為了讓效驗效果更接近整定值?可對所有的校驗項目編好相應的程序模板存入數(shù)據(jù)庫?針對原理相同而整定值不同的設備?操作人員只需將數(shù)據(jù)庫中的模板調(diào)出?改變其中的參數(shù)就能實現(xiàn) “一指化 ”操作。這大大簡化了工作步驟?減少了重復操作?同時也降低了校驗的出錯率?提高了工作效率。
在 10kV1、2分段自切試驗中?10kV2段失壓自切動作后 (見圖 2)?合于故障?后加速零流動作的操作界面截圖。整組實驗過程是:由于 2段母線失電?低壓啟動?檢相鄰母線有電?經(jīng) 2.7s跳開該失電母線主變開關?合上 10kV1、2分段開關?由于故障?自切后加速零流保護動作跳開10kV1、2分段開關。由于所有的故障過程都已經(jīng)通過軟件事先設定完成?因此在效驗時就不需要其他人員配和模擬故障現(xiàn)場?因此?整個過程只需 1位技術人員就可以完成操作。以此類推?其他的試驗項目均可通過類似方式編程完成。
針對 以 數(shù) 字 信 號 輸 入 并 通 過 光 纖 連 入GOOSE網(wǎng)的數(shù)字化設備?相應的校驗方法與常規(guī)的模擬量輸入設備的校驗就有些微的出入了?*重要的就在于它的核心部位 GOOSE信號的傳輸
問題上了。針對每一個設備都相應的有其各自的cid?goose?config文件?在校驗前?首先需要用抓包軟件進行抓包存入電腦?然后就是對設備進行連接。目前的數(shù)字化變電站中的數(shù)字化一次設備和二次 智 能 裝 置 均 按 照 全 站 統(tǒng) 一 的 標 準 平 臺(IEC61850標準 )進行數(shù)據(jù)建模及通信?并在此平臺的基礎上實現(xiàn)相互之間的互操作性?因此?在校驗開始時?都需要對操作儀器進行相應的 61850配置?其中包括輸出光纖配置及 GOOSE接點配置。光纖配置包括通道輸出配置和 MU配置?通道輸出配置即為電流電壓的相位配置?而 MU配置則相應要復雜些?其中包括:邏輯設備名 (LD-Name)、邏輯節(jié)點名
(LNName)、數(shù)據(jù)集名、目標MAC地址、APPID、VlanTCT以及 MU的通用配置:MU的版本號、Asdu數(shù)目、采樣點數(shù)等。這些參數(shù)都可以從合并單元 (MU)上獲得。一般 MU的通用配置同一個站內(nèi)都相同?而邏輯設備名、邏輯節(jié)點名每個設備都有**的數(shù)字與之對應。配置完了 MU?接下來還需要進行 GOOSE接點配置?只有倒入了每個設備相應的這些模型文件?才能正確配置他們各自的 GOOSE接點。配置完61850后需將其下載入系統(tǒng)?這樣就可以進行相應的繼保校驗了?操作方法和之前介紹的小信號出入設備的校驗方法相同。
4 結語
本文介紹了針對數(shù)字化保護設備的校驗儀器和具體的校驗方法?由于目前針對數(shù)字化變電站設備還沒有一套統(tǒng)一、詳細的校驗規(guī)程?通過現(xiàn)有的校驗儀器和新的校驗方法對設備進行**、有效地校驗?確保其投運后的安全、穩(wěn)定、可靠運行是應實現(xiàn)的目標。