试析特高压变电站监控系统测试技术应用徐密霞

试析特高压变电站监控系统测试技术应用徐密霞

徐密霞

（国网福建省电力有限公司检修分公司福建省福州市350000）

摘要：随着工业化进程的不断推进，特高压输电就已经在我国得到了广泛应用。在我国“十二五”规划中就明确之处，我国要建设覆盖三纵三横特高压输电网络，以此把主要负荷中心与能源输出有效连接在一起，对我国整个能源配置进行优化。在特高压变电站建设数量逐渐增加的背景下，针对其监控系统测试技术有效应用的研究就十分重要。

关键词：特高压；变电站；监控系统；测试技术

一、特高压变电站监控系统的主要测试内容

1.1测控装置功能测试

遥测的功能就包含了遥测精准度、越限上送阈值、零漂死区阈值。遥信的功能就包含了位置处理、单点遥信、遥信防抖及SOE精度等。遥控的功能就包含了遥控正确几率、遥控出口脉冲宽、闭锁逻辑、同期功能等。检修机制处理功能：检修信息上送的报文品质；报告控制块：报告控制块实例数、BRCB缓存功能。

1.2监控主机性能测试

人机界面：依据变电站监控系统界面规范标准来开展功能测试；遥测性能就是指遥测上送的主要时间和性能。遥信性能就是指遥信上送的具体时间参数及双位置遥信处理等功能。遥控性能就包含了遥控正确几率、闭锁逻辑、同期功能等。而网络通断就是指网络通断响应的实际时间。检修处理就是界面报警处理和实时数据刷新。

1.3数据通信能力的测试

这种能力测试过程中就主要包含了装置初始化、四遥功能、缓存功能、记录功能、计算功能、文件参数转换等。而这些功能的实际内容就是：断电重启后开始初始化；数据接收、处理、传输和交流等；在通信发生中断并后续联通以后，数据信息补送；对遥控、通讯故障、参数配置文件、版本和装置重启等内容进行详细记录；遥信的逻辑、遥测加减乘除计算等；把报文检性质和格式转变成IEC104品质格式。

1.4网络报文计量表分析测试

文件导入功能：正确导入解析SCD文件；数据储存：无信息丢失，数据储存格式；报文实施监视和分析功能：对报文进行分析并做出对应的预警信息功能；报文检索功能：按照检索条件组合检索；报文在线离线分析功能：能够对报文进行在线和离线分析。

1.5同步在线监测功能和性能测试

实施计划：实施计划能都满足相关规范的要求；对状态测量时间偏差：主厂间内部的时间偏差和厂站内部的时间偏差；设备状态自检信息：对信号状态、对时服务、时间跳变值进行检查。

1.6保护装置的通信能力测试

动作和告警信息：正确性与上送时间；报告控制块实力数值：上传控制模块上存在的最大实例数；检修解决功能：对信息上传的文件质量进行检测；保信能力：召唤定制、模拟量、定制区号、开入状态量、告警状态量、事件状态量、故障量、故障录列表、切换定值区、修改定值等内容。

二、特高压变电站监控系统测试技术应用分析

2.1监控主机高级应用功能

变电站监控系统高级应用功能包括顺序控制、智能告警及数据辨识等，保护测控信息仿真系统是基于SCD仿真保护装置与测控装置的信息交互行为，集成了顺序控制、智能告警及数据辨识测试案例，可进行正确响应与否定响应测试。顺序控制测试使用保护测控信息仿真系统的MMS服务组件来虚拟实际的间隔层IED装置，通过导入SCD文件，就可以虚拟出待测试变电站所有的间隔层IED装置，从而实现对顺控功能的测试。智能告警与数据辨识功能测试，通过保护测控信息仿真系统导入SCD文件模拟IED装置的输出，编辑测试案例控制信息源的输出。基于保护测控信息仿真系统测试，可解决目前监控主机高级应用功能测试困难不全面的问题，加快高级应用功能的推广应用。

2.2防误闭锁逻辑功能

变电站监控系统防误由站控层防误、间隔层防误和设备层防误三层防误闭锁功能组成，为变电站操作提供多级的、综合的防误闭锁。变电站监控系统防误控制回路。联调测试需分别验收站控层和间隔层防误闭锁功能。站控层防误闭锁功能主要包括防误闭锁逻辑（含正逻辑与反逻辑）、防误预演功能及防误功能投退测试等。验证防误闭锁逻辑可通过监控主机的置数功能，改变一次设备开关刀闸位置及遥测值，这样可以提高测试效率。本文提出了一种基本变电站配置文件SCD仿真间隔层设备信息交互行为，通过仿真测控装置完成站控层防误闭锁功能正逻辑与反逻辑的测试。间隔层防误闭锁功能主要包括本间隔和跨间隔防误闭锁逻辑（含正逻辑与反逻辑），跨间隔信息交互采用站控层GOOSE发送与订阅，应验收GOOSE报文的规范性，同时验收通信中断、投入检修硬压板时的闭锁逻辑。验证间隔层防误闭锁逻辑可通过监控主机的取代服务，设置一次设备开关刀闸位置及遥测值，这样可提高测试效率。

2.3检修处理机制功能

装置检修硬压板是提供检修人员安措的一种手段，对检修处理机制功能应开展测试，测试内容包括MMS报文检修处理机制、GOOSE报文检修处理机制及检修位远动上送处理机制：MMS报文检修处理机制测试：装置投入检修硬压板时，检查除检修压板本身的信号的品质q的Test位应置“1”，而检修压板信息本身的品质位q的Test位应置“0”。同时检查监控后台告警窗对检修位的处理，当报文为检修报文时，应在单独的检修窗进行展示，不影响正常运行的告警窗；GOOSE报文检修处理机制测试。装置投入检修硬压板时，检查除检修压板本身的信号的GOOSE报文的test为true，而检修压板信息本身的GOOSE报文的的test为false。同时检查GOOSE接收端与发送端检修不一致处理机制，只有当2者一致时，才将信号作为有效信号处理，不一致时应保持前一个状态；检修位远动上送处理机制测试。数据通信网关机收到带检修位的MMS报文转换成IEC104对应的品质位需开展测试，IEC104报文品质位有IV无效位、NT非当前值位、SB被取代位、BL被封锁位、SPI单位值位，无对应的检修位，根据工程实际需要建议MMS报文检修位对应IEC104的IV无效位。

2.4数据缓存功能及性能

数据缓存功能和性能测试对象包括测控装置和数据通信网关机，用于测试装置通讯中断后信息补发的能力：测控装置数据缓存功能和性能测试。站控层通讯正常过程中，人为模拟双网通讯中断，施加遥信量变位信息，然后恢复通讯，查看通讯中断时遥信变位信息能否补送至监控后台；双网切换过程中，施加遥信变位，查看信息是否正确上送，并在通讯中断过程中施加大量的遥信变位，测试测控的缓存性能；数据通信网关机数据缓存功能和性能测试。数据通信网关机与调控主站正常通讯过程中，人为模拟通讯中断，施加遥信变位，通讯正常后，查看信息是否正常补送，并在通讯中断施加大量的遥信变位，测试其缓存性能。

2.5时间同步在线监测功能

变电站二次设备应满足时间同步监测管理功能，测试内容包括对时状态测量数据和设备状态自检信息，其中状态自检信息包括对时信号状态、对时服务状态和时间跳变侦测状态。时间同步监测实施方案应满足规范要求，其中调控主站与厂站的时间同步监测精度应小于10ms，厂站内部时间同步监测精度应小于3ms，设备状态自检信息应正确反映并上送。

结语

变电站监控系统作为特高压站生产运行重要环节，对站内电网一次设备及二次系统安全稳定运行起着至关重要的作用。本文所述内容可供交流特高压自动化专业人员提供借鉴，对变电站监控系统调试、运行维护及检修等工作有一定的参考意义。

参考文献：

[1]张小易，彭志强.智能变电站站控层测试技术研究与应用[J].电力系统保护与控制，2016，05：88-94.

[2]殷小祥，吴隗平，陕华平.交流特高压变电站的监控系统建设[J].电网技术，2016，32（4）.