基于智能变电站的调试流程及方法探讨

基于智能变电站的调试流程及方法探讨

发表时间：2017-07-17T15:36:08.923Z 来源：《电力设备》2017年第8期作者：温治超

[导读] 摘要：随智能电网是电力工业将来的发展方向，在智能电网规划的推动下，智能变电站建设已逐渐成为新建变电站的主流。

（国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司辽宁盘锦 124010）

摘要：随智能电网是电力工业将来的发展方向，在智能电网规划的推动下，智能变电站建设已逐渐成为新建变电站的主流。因此，本文对智能变电站的调试流程以及相关调试方法进行了探讨，并指出其中的难点。

关键词：智能变电站；调试流程；方法

一、智能变电站

智能变电站主要由站控层、间隔层和过程层组成。其中站控层的作用是对全站设备进行监视、控制、告警和交换信息，并即时完成数据的采集监控、操作闭锁、保护管理；间隔层的作用是对间隔层的所有实时数据信息进行汇总，并对一次设备提供保护和控制；过程层则用于电气数据的检测、设备运行参数的在线检测与统计以及操作控制的执行等。

这三层结构通过以太网、光缆等紧密地联接在一起，使得信息的采集、处理、执行等更加迅速便捷。由智能化变电站的结构图可以看出，智能变电站是智能电网的基础，在智能电网的体系结构中具有重要的作用。

二、智能变电站调试流程

2.1变电站调试流程简述

变电站调试流程可分为设备出厂验收、现场调试两大部分。出厂验收是对即将出售的设备进行质量检查；调试工作是对现场安装的设备进行现场调试，现场调试按照流程可分为单体调试、分系统调试、系统调试。

2.2智能变电站调试流程

按照《智能变电站调试规范》执行，职能变电站的调试可按照一下流程：组态配置→系统测试→系统动模（可选）→现场调试→投产试验。

2.2.1组态配置。组态配置是智能变电站系统设计的一个步奏，是在设计图纸或意图下，进行实例化变电站内各IED设备的ICD文件，并设置为SCD文件。这项工作一般由系统集成商完成后由用户确认，这里的“用户”可以是设备使用单位，也可以是设备使用单位制定的设计调试单位。

2.2.2系统测试。系统测试是为了确保设备主要功能的正确性和设备性能指标处于正常值范围的调试实验，调试包括装置单体调试和变电站各分系统调试。

2.2.3系统动模。系统动模是为了验证继电保护等整体系统的性能和可靠性进行的变电站动态模拟试验。系统动模是在国家认定的实验机构或者具备相应实验资质的实验室进行的实验工作。动模试验的一次接线方式尽可能的与实际工程相一致，实验系统规模较大是，可以减少规模，但应保证能完成各类型保护的所有故障类型的测试。

2.2.4现场调试。现场调试是为了确保系统和设备现场安装连接和功能的正确性而进行的实验。现场调试实验包括回路、通信链路检验及传动试验。同时，设备辅助系统的调试也在现场调试阶段进行。

2.2.5投产试验。投产实验是设备在安装投入使用中用一次电流及工作电压进行检验和判定的试验。投产试验包括一次设备启动试验、核相与带负荷检查。

2.3现阶段智能变电站调试流程

2.3.1出厂调试。出厂调试阶段是相对应于标准调试工作流程中的系统测试、组态配置、动模试验阶段，主要在设备即将出厂强在厂区或者设备使用商制定的地点进行。在这个阶段，调试的主要内容包括验证和完善SCD文件，确保二次系统构造正确，以及完成构建全站网络配置工作。这些工作由设计单位、调试单位和系统集成商共同完成。出厂调试时应该建设与现场安装调试相一致的二次系统网络，所有设备的调试流程与现场安装调试相一致。

2.3.2现场调试。现场调试阶段是标准调试流程中的调试与投产实验阶段，一般在变电站安装现场进行。调试工作在现场进行，主要是与设备安装相结合，这样可以检查设备是否完整的到达安装现场，完成出出厂阶段遗留的内容，另一方面可以对设备安装的二次光纤、电气回路进行检查，并进行传动试验、网络性能测试等难以在出厂调试阶段进行的项目。这个阶段需要进行全站网络配置和检查、单间隔和跨间隔传动试验、现场SCD文件配置和下装、站域控制保护功能检查、网络记录和故障录波系统检查、一次通流通压检查直至带负荷检查。因此现场调试是调试工作最密集的阶段。

三、智能变电站调试方法及工具

3.1智能变电站调试方法

在智能变电站中，一个间隔只有在保控装置、智能终端和合并单元同时接入的时候才能实现其完整的保护控制功能，因此调试应当把组成“间隔”的二次设备当做一个整体进行，可以灵活采用以下方式进行智能变电站继电保护试验：（1）采用数字继电保护测试仪进行继电保护装置的检验，保护设备和数字继电保护测试仪之间采用光纤点对点连接，通过光纤传送采样值和跳合闸信号；（2）针对采用常规互感器的整间隔调试，采用传统继电保护测试仪进行继电保护设备的检验。保护设备通过点对点光纤连接合并单元和智能终端，合并单元和智能终端通过电缆连接传统继电保护测试仪。

3.2智能变电站调试工具

根据具体的测试内容，按照在智能变电站调试中的重要性，建议配置以下仪器仪表：①基本配置：常规继保测试仪、光数字式继电保护测试仪、光电转换器。②调试合并单元应配置：电子式互感器综合校验仪。③建议配置：便携式录波及网络记录分析仪、模拟断路器、光源和光功率计。

四、智能变电站调试的技术难点

4.1虚端子联接检查

设计院根据各智能设备的ICD文件编制了虚端子表，规定了虚端子的联接，系统集成商根据虚端子表的描述来编译SCD文件。虚端子联接表相当于常规站的二次回路图纸，尤其是保护IED之间的虚端子联接十分重要，如果连错，正常的保护配合关系有可能不能实现，或者

应当采集的量不能正确送到装置。因此与之相关的ICD文件版本不能随便改变，重要的保护虚端子点表应逐个间隔认真核查。各个IED下装的配置文件描述了内部端口与接受虚端子之间的关联关系，虽不包含在SCD文件描述中，但必须在调试中加以关注。

4.2特殊间隔调试

通常，线路间隔、主变间隔智能组件的CID文件具有通用性，调试间隔数较多，设计错误容易被发现。而母联、站域控制等数量较少、功能特殊的间隔的智能保护控制组件应给予特别关注。比如母联间隔采集的母线电压值在SV通道中的对应位置，应按照设计意图认真核查。

4.3再采样检查

对于主变差动、母线差动保护，各间隔合并单元通过点对点方式把SV采样值用光纤直连到保护装置，在保护中进行再采样处理，检查电流、电压相位差。因此差动保护采样的再同步检查也是智能变电站调试检查重点。

4.4网络配置

智能变电站的网络配置涉及到设备IP配置、VLAN划分、交换机端口配置等，目的是将网络流量合理划分，采集信号从预想端口传输。各配置工作应在出厂调试阶段开展，在现场调试阶段验证，是智能变电站调试的核心工作之一。

五、结语

本文通过研究，基本明确了智能化变电站调试技术的应用方法，而鉴于不同变电站调试条件和调试要求的差异性，因此以上方法在实际工程中的应用，还需要根据变电站的主客观情况，予以灵活地参考借鉴，以便保证调试技术应用的实效性。

参考文献：

[1]钟庭剑，闵尊南.智能变电站关键技术的研究与探讨[J].江西电力职业技术学院学报，2012.

[2]张建玲，谭建群.智能变电站关键技术及调试策划[J].湖南电力，2013（S1.

作者简介：

温治超（1985.07-），男，辽宁省盖州市人，东北电力大学工程硕士，工程师，单位：国网辽宁省电力有限公司盘锦供电公司，研究方向：电力系统及其自动化，邮编：124010