探究智能變電站二次設(shè)備自動(dòng)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（河南省電力勘測設(shè)計(jì)院，河南 鄭州 450000）

探究智能變電站二次設(shè)備自動(dòng)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)

支麗欣 張曉慧

（河南省電力勘測設(shè)計(jì)院，河南 鄭州 450000）

本文主要介紹了一種從IEC61850基礎(chǔ)出發(fā)，由PC機(jī)和嵌入式測試儀組成的自動(dòng)檢測系統(tǒng)，這種高新的技術(shù)可以讓檢測設(shè)備的虛擬接線變?yōu)樽詣?dòng)化，讓檢測方案的設(shè)置更加的靈活和便捷。對于自動(dòng)檢測軟件和硬件的設(shè)計(jì)要根據(jù)檢測系統(tǒng)的實(shí)際工作情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠滿足工作的需求是第一要?jiǎng)?wù)，讓變電站中二次設(shè)備的多數(shù)功能都能變?yōu)樽詣?dòng)化，從而全面提高變電站的自動(dòng)化程度。

智能變電站；二次設(shè)備；自動(dòng)檢測系統(tǒng)

智能變電站作為我國智能電網(wǎng)建設(shè)的重要部分，不僅注重設(shè)備的智能化，還具備一些其他的能力，例如，可以對變電站的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控和記錄。這些功能如果想得到使用，那么就必須讓變電站中的二次設(shè)備除了能夠收集和處理一般數(shù)據(jù)外，還要能夠接受和處理智能化設(shè)備中的特殊數(shù)據(jù)，這就讓二次設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)變的復(fù)雜，收集信息的接入口變得更多。如果系統(tǒng)設(shè)備在生產(chǎn)廠家沒有很好的調(diào)試，那么勢必會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

一、自動(dòng)檢測系統(tǒng)的可行性

智能變電站的基礎(chǔ)是傳統(tǒng)變電站中的IEC61850，站內(nèi)的所有通訊方式都要按照IEC61850的規(guī)定進(jìn)行通訊。具體來說在信息傳送過程中，采用GOOES文案傳遞遙控信息和流量信息；使用SMV報(bào)文對變電站中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。在智能變電中采用IEC61850報(bào)文可以實(shí)現(xiàn)，設(shè)備與設(shè)備之間的聯(lián)系和操作。所以說，建立在IEC61850之上的智能檢測系統(tǒng)可以模仿其他設(shè)備的工作方式，在模仿的過程中對其數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，再使用收集到的數(shù)據(jù)來進(jìn)行對比，觀察是否達(dá)標(biāo)。

智能變電中的各項(xiàng)裝置都是按照IEC61850報(bào)文要求來進(jìn)行設(shè)計(jì)的，將報(bào)文中的數(shù)據(jù)信息抽象畫，最后提取出來，建立一個(gè)科學(xué)合理的LCD模型文件。LCD模型文件當(dāng)中包含了電力裝置功能描述和通信機(jī)構(gòu)描述功能。這兩種強(qiáng)大的功能從實(shí)際出發(fā)，表達(dá)了自動(dòng)檢查系統(tǒng)在實(shí)際工作中的可行性。

二、檢測系統(tǒng)硬件構(gòu)成

檢測系統(tǒng)主要是由兩臺(tái)硬件設(shè)備所組成，分別是測試管理機(jī)和嵌入式測試儀，這兩臺(tái)儀器就很好的組成了一個(gè)檢測系統(tǒng)，方便又實(shí)用是這個(gè)系統(tǒng)的特點(diǎn)。

首先我們來看那測試管理機(jī)，檢測系統(tǒng)中的測試管理機(jī)主要是采用普通電腦的PC機(jī)，其主要的任務(wù)就是建立測試系統(tǒng)、測試文案的編制、下裝測試任務(wù)、監(jiān)視整個(gè)測試流程，以及測試結(jié)果數(shù)據(jù)的編輯和儲(chǔ)存。測試管理機(jī)中所建立的測試系統(tǒng)主要包括：（1）在測試過程中對ICD模型文件進(jìn)行分析，在分析過后篩選出可用的輸入數(shù)據(jù)，并且讓其成為仿真的信息模型；（2）仿真檢查系統(tǒng)中的ICD模型文件和被檢查系統(tǒng)中的ICD模型文件都會(huì)被自動(dòng)配置相對應(yīng)的檢測文件，最后在分別生產(chǎn)SCD文件和CID文件，CID文件的出現(xiàn)可以讓被檢查系統(tǒng)接受測試系統(tǒng)發(fā)出的仿真信號，而測試系統(tǒng)也能收到被檢測系統(tǒng)的反饋信號。

嵌入式測試儀的主要任務(wù)就是測試，這種測試具有實(shí)時(shí)性、具體性、適應(yīng)性，這種測試的方式主要是由以下幾個(gè)模板組成：（1）測試管理模板；（2）數(shù)字模板；（3）開關(guān)模板；（4）測試數(shù)據(jù)輸入模板；（5）時(shí)間平衡模板。在這五種模板當(dāng)中，只有測試管理模板是在任何測試活動(dòng)中都要使用的，剩下的四個(gè)模板可以根據(jù)測試的實(shí)際情況進(jìn)行搭配。

三、測試軟件框架的設(shè)計(jì)方向

（一）測試管理機(jī)軟件

測試關(guān)機(jī)軟件的界面為測試人員展現(xiàn)良好的控制面板，讓操作人員的操作意圖，轉(zhuǎn)變成為實(shí)際的操作方式，不僅是傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的檢測，還可以對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行收集并且打印。測試管理機(jī)中主要有自動(dòng)虛擬接線模塊、測試方案設(shè)計(jì)模塊、通信模塊組成，這三種模塊之間相互產(chǎn)生共鳴，讓側(cè)管理機(jī)的軟件正常溫度的運(yùn)行，同時(shí)這也是測試方案中的基礎(chǔ)要素。

（二）嵌入式測試儀軟件

嵌入式測試儀是在實(shí)時(shí)多任務(wù)系統(tǒng)VxWorks的基礎(chǔ)上開發(fā)的，這款軟件的主要側(cè)重點(diǎn)是高效、實(shí)時(shí)、穩(wěn)定的運(yùn)行。其中管理模塊為測試儀軟件中的主要模塊，其他模塊都受管理模塊的控制，以下幾點(diǎn)是測試儀軟件中最為常見的幾點(diǎn)：

1管理模塊軟件

測試管理模塊中的軟件主要由一個(gè)初級模塊和四個(gè)用戶模塊組成。其中初級模塊主要是加載測試管理管理機(jī)中生成的測試儀模塊，創(chuàng)建擬態(tài)檢測系統(tǒng)環(huán)境，為后面的檢測任務(wù)打下良好的基礎(chǔ)。四個(gè)用戶模塊分別為嵌入測試儀提供網(wǎng)絡(luò)通信幫助、測試數(shù)據(jù)管理幫助、軟件客戶端幫助、實(shí)施管理幫助，這四個(gè)輔助模塊之間是獨(dú)立的，要運(yùn)行的時(shí)候使用網(wǎng)絡(luò)連接。

2其余軟件模塊

這里所指的其余模塊包括數(shù)字模塊、開關(guān)量輸入模塊、數(shù)據(jù)輸入量模塊、時(shí)間平衡模塊，著一些模塊都是管理模塊延伸的產(chǎn)物，其功能都相對的單一，只能處理單一的任務(wù)。

其中數(shù)字模塊這里需要單獨(dú)將以下，數(shù)字模塊可以讓GOOSE信號輸入和輸出，當(dāng)然不僅僅是GOOSE信號，SMV信號也是可以輸出的，但是不能輸入，這一切的輸入或輸出的值，都是由管理模塊進(jìn)行控制的?？梢赃@么說，管理模塊對其他的模塊都用控制權(quán)，對其他模塊的數(shù)據(jù)都可以進(jìn)行檢測和收集。

四、自動(dòng)檢測系統(tǒng)的應(yīng)用

自動(dòng)檢測系統(tǒng)主要應(yīng)用在變電站的二次設(shè)備當(dāng)中，由于二次設(shè)備自身帶有客戶端，因此，自動(dòng)檢測系統(tǒng)可以在變電站后臺(tái)各項(xiàng)功能當(dāng)中運(yùn)行。置于檢測的內(nèi)容在上述文章當(dāng)中都有提到，自動(dòng)檢查系統(tǒng)最為基礎(chǔ)的目的就是為了保護(hù)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，雖然電力系統(tǒng)受到多重的保護(hù)，但是眾多保護(hù)系統(tǒng)的自身也應(yīng)該有所檢測方式，自動(dòng)檢測系統(tǒng)不僅僅可以檢測電力系統(tǒng)中的問題，還可以對多重的電力保護(hù)裝置進(jìn)行檢測，避免電力事故的發(fā)生。

結(jié)語

我國傳統(tǒng)的變電站漸漸的被智能變電站所取代，在新時(shí)代的背景之下，智能、便捷、安全、可靠代表著變電站的整體結(jié)構(gòu)，因此，電力企業(yè)應(yīng)該肩負(fù)起電力方面的種種問題，在工作當(dāng)中盡量使用自動(dòng)檢測系統(tǒng)，在實(shí)際工作中對其進(jìn)行實(shí)踐。

[1]梅德冬，黃國方，孫軍陵.智能變電站二次設(shè)備自動(dòng)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].低壓電器，2011.

[2]李青.智能變電站二次設(shè)備自動(dòng)檢測系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].低碳世界，2013.

[3]丁曉輝.智能變電站二次設(shè)備測試系統(tǒng)研究[D].河南師范大學(xué)，2013.

[4]王振華.智能變電站嵌入式一體化平臺(tái)的設(shè)計(jì)[D].山東大學(xué)，2013.

[5]井實(shí).智能變電站二次系統(tǒng)測試方法及其關(guān)鍵技術(shù)研究[D].電子科技大學(xué)，2013.

TM63

A