新一代智能变电站检修机制测试技术论文_赵明星

新一代智能变电站检修机制测试技术论文_赵明星

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摘要:在新一代智能变电站的应用过程中,一定要提高其应用的效果和技术,本文主要针对智能变电站检修机制测试技术展开探讨,分析比较可行的测试技术,提出了一些建议和措施,可供今后参考和借鉴。

关键词:新一代智能变电站;检修机制;测试技术

前言

在新一代智能变电站到来的同时,我们也一定要采取更加有效的技术,使之能够更好的运行,提高其运行的质量,本文总结了新一代智能变电站检修机制测试技术,目的就在于进一步的发挥其效果。

1新一代智能变电站概述

变电站是电网运行和控制的基础信息采集点和命令执行点,其主要任务是向调度运行部门提供全面、真实的基础数据信息,同时迅速有效的通过就地设备和调度远方命令执行相关操作。因此,变电站首先应满足调度运行的需要。其次,电网运行管理模式的改变、专业管理的融合等,使得原有相互独立的功能需求可能在统一的数据平台上实现。因此,新一代智能变电站在保证基础功能实现的基础上,应分析智能电网调度技术支持系统、运行管理模式等方面变化带来的影响,适时、合理的对变电站的功能进行梳理和定位,提高变电站在智能电网运行中的快速反应性和适应性。

2新一代智能变电站检修内涵

在当今智能电网逐步普及,智能化的一次设备和网络化的二次设备将日渐取代现阶段广泛应用的以传统电缆连接一次设备和二次设备,而传统的变电站中从一次互感器到断路器乃至保护、测量、计量屏的交流电流和电压及控制回路都是通过二次电缆链接来实现的,所以对传统变电站的单一间隔来说,单一一次电气元件或二次单元进行检修时只需将本电气单元的交流回路及直流控制回路以及和其他公用运行设备相关联的回路做隔离来实现本单元的检修;对于智能变电站来说:由于使用了智能化的一次设备和网络化的二次设备,所以从保护装置至一次现场安装的智能终端和电子式互感器,用光纤代替了原来繁琐的交流、控制等回路,所以相对智能变电站而言,实现电气单元的检修就不能像传统变电站一样断开相关的回路来实现检修状态,而是要在就地投入检修压板,来实现和其他装置的隔离

3新一代智能变电站检修机制测试方法

对于新一代智能变电站来说,从一次设备到二次保护装置都包含在智能变电站中的站控层、间隔层、过程层中,以及介于站控层和间隔层之间的MMS网和介于间隔层和过程层之间的GOOSE网,其中断路器、隔离开关、电子式电流、电压互感器包含在过程层中,而智能终端、合并单元(merging unit,MU)、线路保护、断路器辅助保护、线路测控以及公用故障录波装置、母线保护、站域保护等包含在间隔层中。检修处理机制测试涉及到各个单体装置检修压板的验证测试, 各装置相互之间的配合也应分别组合并验证。

3.1 单体装置检修功能测试

3.1.1 智能终端与合并单元

智能终端是一次系统与二次系统之间的接口设备,其接收、执行指令,反馈执行信息, 实现对一次设备控制功能,是智能变电站重要的组成部分。合并单元作为电子式电流、电压互感器的接口装置,主要完成对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理, 并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔级设备使用。在目前的智能变电站中广泛采用的的智能终端、合并单元装置主要有两种类型:一种类型为智能终端与合并单元是各自独立的两台装置,两台装置均有各自的检修硬压板;另一类型是智能终端和合并单元是一体化装置,由一台装置实现智能终端和合并单元的功能(称为合并智能单元),其检修硬压板有SV检修压板和GOOSE检修压板,用来分别实现检修功能。

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对于上述两种类型的装置,其测试方法基本一致,合并单元检修压板的测试使用数字继电保护测试仪的采集器输出模拟功能,从合并单元(合并智能单元)输入相应格式的采样值,在检修压板(SV检修压板)投入及退出两种情况下,用报文分析软件抓取并分析SV报文品质位情况,检查品质位是否与检修压板投退情况一致。

智能终端检修压板的测试,分为两方面:

1)在智能终端(合并智能单元)的检修压板(GOOSE检修压板)投入及退出两种情况下,在智能终端(合并智能单元)发出GOOSE命令时用报文分析软件抓取并分析GOOSE报文品质位情况, 检查品质位是否与检修压板投退情况一致。

2)检查智能终端(合并智能单元)在接收保护装置所发跳闸命令等报文检修情况下智能终端(合并智能单元)的动作行为。测试保护装置置检修时与智能终端 (合并智能单元)检修状态一致和不一致的情况下,检查装置动作行为应正常。在此过程中需要注意的是,合并智能单元测试时要注意区分SV检修压板和GOOSE检修压板各自功能的独立性。

3.1.2 常规保护装置

保护装置的检修功能主要是在与合并单元、智能终端的各种情况下配合中体现的。测试过程中需要测试以下方面的内容:1)在合并单元(合并智能单元)的检修压板(SV检修压板)投入及退出两种情况下,分别验证保护装置在检修与非检修情况下能否正确动作;2)保护装置的检修压板投入及退出两种情况下,保护装置动作后智能终端在检修与非检修情况下的反应是否正确。

3.1.3 站域保护装置

站域保护装置为新一代智能变电站中的新应用。站域保护装置将全站的备自投、线路后备、主变低后备、失灵保护和简易母差等保护功能于一体,作为110kV线路单套保护的冗余保护,实现全站备自投、低频低压减载等紧急控制功能;同时, 优化主变低压侧后备保护功能,实现10kV简易母线保护功能。该装置的检修功能测试与独立的保护装置测试方法类似。需要注意的是,该装置只有1个检修硬压板,当该检修压板投入时,站域保护装置内的所有保护功能将处于检修状态,其发出的GOOSE命令报文中的检修位将置位。

3.2 间隔检修机制测试方法

对于检修机制而言,其核心问题在于合并单元、保护装置、智能终端不同装置之间的配合问题。三者均存在检修压板,因此,三者的检修状态组合会出现多种情况;而对于同一故障,三者检修状态的不同组合会对保护装置及智能终端的行为造成截然不同的结果,因此,在测试过程中可采用排列组合的方法逐一测试三者在各种情况下对同一故障的反应,以验证检修机制的正确性。例如合并单元置检修状态, 智能终端、保护装置不置检修状态,其他情况以此类推进行排列组合。

检修压板配合关系应满足当不同的智能设备检修位保持一致时,保护动作并出口;在不同智能电子设备检修位不一致的情况下,会出现不同的结果。对于间隔之间的GOOSE命令应满足:两装置的检修位一致时,装置发出的GOOSE命令才会被另一装置保护逻辑使用来运算。例如,线路保护与母线保护之间相互传递GOOSE信息:母线保护至线路保护的远跳信号、闭重信号,及线路保护至母线保护的启动失灵信号等。

合并单元分为电压、电流两种类型,两装置的检修置位会对不同原理的保护产生不同影响,区别在于对于只有电流量参与保护逻辑运算的保护,电压合并单元的检修状态对该保护功能无影响,电流检修压板会影响该保护,例如电流差动保护;对于电压量、电流量都参与保护逻辑运算的保护,电压合并单元、电流合并单元的检修状态对该保护功能都有影响。

结束语

综上所述,本文探讨了新一代智能变电站检修测试技术,论述了技术的关键点和核心内涵,也提出了一些建议和措施,希望能够为今后的新一代智能变电站检修机制测试技术的应用提供参考。

参考文献

[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].北京:中国电力出版社,2018:86-87.

[2]马守林,张伟.智能变电站检修机制分析[J].电子世界,2018 (19) :44.

论文作者:赵明星

论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期

论文发表时间:2019/2/22

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