1 數(shù)字化變電站的特點(diǎn)
(1) 一次設(shè)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(jìn)行數(shù)字通信的智能斷路器、變壓器等設(shè)備?或者在這些一次設(shè)備就地加裝智能終端實(shí)現(xiàn)信號(hào)的數(shù)字式轉(zhuǎn)換與狀態(tài)監(jiān)測(cè)?達(dá)到一次設(shè)備數(shù)字化和智能化的要求。
(2) 二次設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化
數(shù)字化變電站的二次設(shè)備除了具有傳統(tǒng)數(shù)字式設(shè)備的特點(diǎn)外?還具備對(duì)外光纖網(wǎng)絡(luò)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(hào)傳輸基于光纖以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)。
(3) 變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) IEC61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一化
傳統(tǒng)變電站中信息描述和網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的差異?導(dǎo)致了不同設(shè)備間信號(hào)識(shí)別困難、互操作性差;數(shù)字化變電站全站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)均采用 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)?該標(biāo)準(zhǔn)的完整性、系統(tǒng)性、開(kāi)放性保證了數(shù)字化變電站站內(nèi)設(shè)備具備互操作性的特點(diǎn)。
(4) 運(yùn)行管理系統(tǒng)的自動(dòng)化
在現(xiàn)有綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已經(jīng)具備較大程度的自動(dòng)化特征的基礎(chǔ)上?數(shù)字化變電站在站內(nèi)設(shè)備的互操作性、信號(hào)的光纖傳輸、網(wǎng)絡(luò)通信平臺(tái)的信息共享等方面進(jìn)一步體現(xiàn)了運(yùn)行管理自動(dòng)化的特點(diǎn)。
2 光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀
數(shù)字化變電站的系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境見(jiàn)圖1?F66光數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試儀整合了 IEC61850光數(shù)字測(cè)試和小信號(hào)模擬量測(cè)試功能?并可外接電流電壓功放。機(jī) 身 配 有 4對(duì) 光 收 發(fā) 器?提 供 針 對(duì)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中各種通信信息的有效編解碼。同時(shí)其調(diào)試系統(tǒng)擁有完整解析保護(hù)模型文件?能實(shí)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(hào)保護(hù)接口。而 2組隔離的 12路模擬小信號(hào)輸出?可兼容測(cè)試各種接受電子式互感器信號(hào)的保護(hù);或者連接各種品牌的功率源?進(jìn)行對(duì)普通保護(hù)與數(shù)字化保護(hù)的對(duì)比測(cè)試。另外擁有 8對(duì)開(kāi)入量?4對(duì)通用開(kāi)出量?4對(duì)快速開(kāi)出量以及GOOSE信息報(bào)文?能實(shí)現(xiàn)保護(hù)的完整閉環(huán)測(cè)試。內(nèi)置 GPS?可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離同步輸出;也可接入變電站同步電信號(hào)?實(shí)現(xiàn)測(cè)試儀輸出與變電站其他MU同步。
3 校驗(yàn)方法的比較與研究
在進(jìn)行自切試驗(yàn)時(shí)?以往需要幾臺(tái)儀器一起配合、幾個(gè)人同時(shí)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(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)?只需要 1臺(tái)光數(shù)字測(cè)試儀和 1臺(tái)筆記本電腦?單人就可以完成自切以及其整組試驗(yàn)。為了讓效驗(yàn)效果更接近整定值?可對(duì)所有的校驗(yàn)項(xiàng)目編好相應(yīng)的程序模板存入數(shù)據(jù)庫(kù)?針對(duì)原理相同而整定值不同的設(shè)備?操作人員只需將數(shù)據(jù)庫(kù)中的模板調(diào)出?改變其中的參數(shù)就能實(shí)現(xiàn) “一指化 ”操作。這大大簡(jiǎn)化了工作步驟?減少了重復(fù)操作?同時(shí)也降低了校驗(yàn)的出錯(cuò)率?提高了工作效率。
在 10kV1、2分段自切試驗(yàn)中?10kV2段失壓自切動(dòng)作后 (見(jiàn)圖 2)?合于故障?后加速零流動(dòng)作的操作界面截圖。整組實(shí)驗(yàn)過(guò)程是:由于 2段母線失電?低壓?jiǎn)?dòng)?檢相鄰母線有電?經(jīng) 2.7s跳開(kāi)該失電母線主變開(kāi)關(guān)?合上 10kV1、2分段開(kāi)關(guān)?由于故障?自切后加速零流保護(hù)動(dòng)作跳開(kāi)10kV1、2分段開(kāi)關(guān)。由于所有的故障過(guò)程都已經(jīng)通過(guò)軟件事先設(shè)定完成?因此在效驗(yàn)時(shí)就不需要其他人員配和模擬故障現(xiàn)場(chǎng)?因此?整個(gè)過(guò)程只需 1位技術(shù)人員就可以完成操作。以此類推?其他的試驗(yàn)項(xiàng)目均可通過(guò)類似方式編程完成。
針對(duì) 以 數(shù) 字 信 號(hào) 輸 入 并 通 過(guò) 光 纖 連 入GOOSE網(wǎng)的數(shù)字化設(shè)備?相應(yīng)的校驗(yàn)方法與常規(guī)的模擬量輸入設(shè)備的校驗(yàn)就有些微的出入了?*重要的就在于它的核心部位 GOOSE信號(hào)的傳輸
問(wèn)題上了。針對(duì)每一個(gè)設(shè)備都相應(yīng)的有其各自的cid?goose?config文件?在校驗(yàn)前?首先需要用抓包軟件進(jìn)行抓包存入電腦?然后就是對(duì)設(shè)備進(jìn)行連接。目前的數(shù)字化變電站中的數(shù)字化一次設(shè)備和二次 智 能 裝 置 均 按 照 全 站 統(tǒng) 一 的 標(biāo) 準(zhǔn) 平 臺(tái)(IEC61850標(biāo)準(zhǔn) )進(jìn)行數(shù)據(jù)建模及通信?并在此平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)相互之間的互操作性?因此?在校驗(yàn)開(kāi)始時(shí)?都需要對(duì)操作儀器進(jìn)行相應(yīng)的 61850配置?其中包括輸出光纖配置及 GOOSE接點(diǎn)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(yīng)要復(fù)雜些?其中包括:邏輯設(shè)備名 (LD-Name)、邏輯節(jié)點(diǎn)名
(LNName)、數(shù)據(jù)集名、目標(biāo)MAC地址、APPID、VlanTCT以及 MU的通用配置:MU的版本號(hào)、Asdu數(shù)目、采樣點(diǎn)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(gè)站內(nèi)都相同?而邏輯設(shè)備名、邏輯節(jié)點(diǎn)名每個(gè)設(shè)備都有**的數(shù)字與之對(duì)應(yīng)。配置完了 MU?接下來(lái)還需要進(jìn)行 GOOSE接點(diǎn)配置?只有倒入了每個(gè)設(shè)備相應(yīng)的這些模型文件?才能正確配置他們各自的 GOOSE接點(diǎn)。配置完61850后需將其下載入系統(tǒng)?這樣就可以進(jìn)行相應(yīng)的繼保校驗(yàn)了?操作方法和之前介紹的小信號(hào)出入設(shè)備的校驗(yàn)方法相同。
4 結(jié)語(yǔ)
本文介紹了針對(duì)數(shù)字化保護(hù)設(shè)備的校驗(yàn)儀器和具體的校驗(yàn)方法?由于目前針對(duì)數(shù)字化變電站設(shè)備還沒(méi)有一套統(tǒng)一、詳細(xì)的校驗(yàn)規(guī)程?通過(guò)現(xiàn)有的校驗(yàn)儀器和新的校驗(yàn)方法對(duì)設(shè)備進(jìn)行**、有效地校驗(yàn)?確保其投運(yùn)后的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行是應(yīng)實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。