智能变电站二次设备自动检测系统设计都基思

智能变电站二次设备自动检测系统设计都基思

(国网黑龙江省牡丹江供电公司经济技术研究所黑龙江省牡丹江市157000)

摘要:随着智能变电站二次设备逐渐深入分析以及研究,发现在IEC61850基础上出现全新类型的自动检测系统设备,主要是是相互结合嵌入形式、个人计算机而构成的检测测试仪器,这种高新的技术可以让检测设备的虚拟接线变为自动化,让检测方案的设置更加的灵活和便捷。对于自动检测软件和硬件的设计要根据检测系统的实际工作情况进行设计,能够满足工作的需求是第一要务,让变电站中二次设备的多数功能都能变为自动化,从而全面提高变电站的自动化程度。

关键词:智能变电站;二次设备;自动检测系统

引言

智能变电站作为我国智能电网建设的重要部分,不仅注重设备的智能化,还具备一些其他的能力,例如,可以对变电站的各项数据进行实时的监控和记录。要想使智能变电站二次设备运行过程中监视控制数据、采集常规数据等方面得到实现,应该将智能化运行需求的信息数据进行处理、介入,有着相对复杂的二次设备能力,较多复杂的信息点。如果出厂调试和现场检验不充分,设备带缺陷运行,则会降低系统运行的可靠性,因此,研制一种适用于智能变电站的二次设备调试、检测的系统,显得非常必要。

1自动检测系统的可行性

智能变电站的基础是传统变电站中的IEC61850,站内的所有通讯方式都要按照IEC61850的规定进行通讯。具体来说,在过程层,采用GOOSE报文传递遥信和控制信息,采用SMV报文传递采样值数据;在站控层,采用MMS报文进行各种服务请求与响应,如报告服务、定值服务、遥控操作等。所以说,建立在IEC61850之上的智能检测系统可以模仿其他设备的工作方式,在模仿的过程中对其数据进行收集,再使用收集到的数据来进行对比,观察是否达标。智能变电站装置按照IEC61850面向对象的建模要求,将功能模块及各类数据信息抽象出来,建立起统一规范的ICD模型文件。LCD模型文件当中包含了电力装置功能描述和通信机构描述功能,这两种强大的功能从实际出发,表达了自动检查系统在实际工作中的可行性。

2构成系统硬件的要素

自动检测系统主要是由嵌入式测试仪、测试管理机等硬件构成,图1为自动检测系统构成图。通常情况下,测试管理及主要是通过电脑常规的PC机构成,具体是需要完成保存测试结果、查阅测试结果、监视测试流程、下装测试任务、编制测试方案、建立测试系统等方面的工作。测试系统的建立包括以下内容:①对被测装置的ICD文件进行分析,筛选出其输入、输出信号,从而生成仿真测试系统的信息模型;②在仿真检测系统的ICD文件和被测装置的ICD文件的基础上进行自动配置,生成包括仿真检测系统和被测装置在内的SCD文件,以及被测装置的CID文件,使被测装置能够接收测试系统发出的仿真信号,而测试系统能够接收到被测装置的输出信号。

3测试软件框架的设计方向

3.1测试管理机软件的设计

随着我国智能变电站逐渐往数字化方面发展,目前,主要是通过网线或者网络交换信息,将使用电缆界限的情况有效的降低。测试管理软件的界面为测试人员展现良好的控制面板,让操作人员的操作意图,转变成为实际的操作方式,不仅是传统数据的检测,还可以对检测数据进行收集并且打印。测试管理机中主要有自动虚拟接线模块、测试方案设计模块、通信模块组成,这三种模块之间相互产生共鸣,让侧管理机的软件正常温度的运行,同时这也是测试方案中的基础要素。

3.2嵌入式测试仪软件的设计

嵌入式测试仪是在实时多任务系统VxWorks的基础上开发的,这款软件的主要侧重点是高效、实时、稳定的运行。

3.2.1管理模块软件的设计

管理模块为测试仪软件中的主要模块,其他模块都受管理模块的控制,管理模块软件包含1个初始化模块与4个用户任务,初始化模块加载测试管理机生成的测试仪模型,建立仿真检测系统的模型实时库,为后续的测试建立数据基础。4个用户任务为测试系统通信任务、测试管理任务、客户端任务以及对时管理任务,这4个任务之间相互独立,任务间采用消息机制进行通信。各任务之间的关系如图2所示。

3.2.2其余软件模块的设计

这里所指的其余模块包括数字模块、开关量输入模块、数据输入量模块、时间平衡模块,着一些模块都是管理模块延伸的产物,其功能都相对的单一,只能处理单一的任务。数字I/O模块能够输出或者输入GOOSE信号,同时还能够输出SMV信号,通过管理模块对输出时间、输出值进行控制,输入开关量模块对于开入量能够起到实时监测的作用,通过短时间的滤波延迟过程,在最快时间在管理模块中传送状态,输出开关量状态主要是对开出量在管理模块的状态进行实时监测,通过分析继电器闭合开出、打开状态值等情况,IRIG-B、1588输出完成的情况主要是通过时间同步进行。

4自动检测应用

自动检测系统主要应用在变电站的二次设备当中,由于二次设备自身带有客户端,因此,自动检测系统可以在变电站后台各项功能当中运行,由于其内建有客户端,故只要是对变电站后台可见的功能,自动检测系统都能够完成。具体来说,测控装置的四遥功能、SOE分辨率测试、遥信雪崩测试、间隔五防验证,保护装置的定值校验、保护功能测试、故障录波测试、元件动作特性测试、Comtrade波形故障回放测试,以及备用电源自投逻辑测试等多种检测,都可利用自动检测系统来完成。

5结束语

随着智能变电站在电力系统的应用和推广,智能化二次设备的调试和检验担负着越来越重要的责任,调试和检验的广度、深度及自动化水平,将直接影响着智能变电站二次设备运行的可靠性。在新时代的背景之下,智能、便捷、安全、可靠代表着变电站的整体结构,因此,电力企业应该肩负起电力方面的种种问题,在工作当中尽量使用自动检测系统,在实际工作中对其进行实践。

参考文献

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