特高壓變電站監控系統測試技術應用分析

任衛東

（國網陜西省檢修公司，陜西 西安 710077）

0 引 言

特高壓電力工程的出現，加快了我國電力行業的發展。為了進一步保障電力供應的安全性，必須加強對特高壓變電站監控系統的測試。主要測試系統內部的各個功能和性能，如監控主機功能、測控裝置功能等，以確保監控系統的穩定性，最大限度消除安全隱患，確保電力系統的穩定運行，進而促進我國電力運行的高效和安全。

1 系統架構

目前，基于IEC 61850標準的變電站已經在國內普遍推廣，其中包括特高壓變電站。相比較于智能變電站，特高壓變電站監控系統省略了過程設備，利用硬接線的技術進行狀態量和模擬量的采集，同時完成控制命令的發出。縱向結構上，系統包括站控層和間隔層，并且采用雙網連接的方式實現設備之間的信息交互。根據系統的實際架構以及特高壓建設的具體規劃，必須做好監控系統的測試工作，保證系統的正常使用。所以系統投入使用前，必須利用相關的技術對系統的各項性能進行測試。具體的測試內容包括監控系統各項裝置的功能、系統的切換功能及系統的高級應用功能等[1]。

2 測試內容

特高壓變電站監控系統的功能比較復雜，所以測試時需要考慮各方面的功能和性能。

2.1 測控裝置

測控裝置是監控系統的重要組成部分。對測控裝置進行測試，需注意如下3點內容。（1）測控裝置的功能比較復雜，主要包括遙測功能，所以實際測試中，需要重點測試遙測裝置的精準度。（2）對于遙信性能的測試，主要測試遙信功能的位置情況以及單點遙信的狀況。（3）需要全面測試測控裝置的準確性、防誤閉鎖邏輯等。

2.2 監控主機

對監控主機進行測試時，涉及的內容主要包括如下幾點。（1）對于人機界面的測試，主要根據整個監控系統的相關標準進行測試，保證界面的穩定性。（2）對于遙控功能的測試，需要重點測試遙控的準確性、同期功能等。此外，還包括對檢修處理的測試，是指系統的報警響應以及數據信息的及時更新。

2.3 數據通信

數據通信是保證監控系統正常運行的關鍵因素，具體測試過程中，需要測試的內容主要包括數據通信的計算能力、緩存能力及數據傳輸能力等。由于檢測內容比較復雜，所以測試時，需要及時做好相關的記錄工作，根據數據信息，分析判斷數據通信能力是否符合系統運行的要求。

2.4 網絡報文計量表

對網絡報文計量表進行測試時，主要包括如下內容。（1）系統的信息保存功能，確保信息存儲的安全性，不能存在數據遺失的現象，同時也要測試數據資料保存的格式是否符合標準，保證數據信息的有效性。（2）對于文件導入的測試，確保導入程序的合理性，以避免出現失誤。（3）對于監視和分析功能的測試，主要測試系統能否及時處理報文的數據，并根據處理的結果做出判斷，及時發出相應的預警信號。此外，還包括檢索能力的測試、離線處理能力的測試等[2]。

2.5 保護裝置的通信功能

保護裝置的目的是及時處理系統的隱患，保證監控系統的安全運行，所以必須加強對其通信功能的測試。實際的測試內容包括如下幾點。（1）對告警信號的測試，一方面確保告警信息的正確性，另一方面確保告警信息可以被及時上送。（2）測試保信功能，主要是指故障量、告警狀態等。此外，還包括對檢修能力、控制塊數值的測試。

3 測試技術的實際應用

3.1 防誤閉鎖功能

首先，對于站控層防誤，主要是防誤閉鎖邏輯，利用系統的置數技術，變動一次設備的刀閘位置，進而加強監控系統測試的速度。此外，還包括防誤預演功能以及相關的退役測試等。其次，對于間隔層，主要是通過間隔與本間實現防誤閉鎖的功能，利用站控層實現數據信息的傳輸和訂閱。在此過程中，需要及時檢查報文的標準性和規范性。此外，還應該檢查硬壓板的防誤閉鎖邏輯。具體驗證和檢查過程中，需要通過系統的取代性能及時變動刀閘的位置，保證測試的質量和效率。

3.2 監控主機高級應用功能

通過SCD的保護裝置以及測試設備之間的數據交互，形成測試控制系統，對監控主機的各項功能進行測試。首先，對于順序控制的測試，將SCD資料導入系統內部，進而模擬出間隔層的相關裝置，再利用測控系統完成對順序控制功能的測試。這樣的測試方式，基于先進的信息技術，不僅具有極高的測試速度，而且可以保證測試結果的準確性和可靠性。其次，關于智能告警功能的測試，也是基于SCD的模擬技術，模擬出間隔層的IED設備，實現對系統功能的測試。由于測控系統具有強大的模擬功能，所以能仿真出監控系統的實際狀況，保證了測試的高效性和可靠性，有利于高級應用的廣泛使用[3]。

3.3 檢修處理功能

為了保證監控系統的優良性能，相關技術人員還需要測試系統的檢修處理功能，主要測試如下內容。（1）對于MMS報文檢修功能的測試，一方面是要檢測硬壓板的信號問題，另一方面是要檢測檢修位的狀況。需注意，具體測試中，需要采用獨立的窗口進行測試，避免妨礙告警窗的工作。（2）對于GOOSE報文檢修功能的測試，測試過程中需要測試硬壓板的信號狀況，并測試設備對信息的接收和發送是否存在不一致的情況。如果接收信息的端口和發送信息的端口在信息的處理上保持一致，就可以判定所獲得的信息為有用信息；如果不一致，需要遵從接收端口的數據信息。

3.4 系統切換功能

為了保證整個監控系統的穩定運行，必須加強系統切換功能，確保切換的效率，同時確保切換的過程中不發生數據信息遺失的狀況。可以在監控系統中設計相關的冗余裝置，系統故障時可以及時進行高效處理，確保系統的穩定運行，如雙網連接的模式。具體測試中，主要是測試相關系統之間的切換速度和準確性，防止切換過程中出現數據丟失或者數據重復的現象。

3.5 數據緩存功能

為了加強數據緩存的品質，需要對測控裝置進行測試，具體操作步驟如下。站控層正常運行的過程中，利用相關技術模擬雙網連接中斷的情況，再及時進行修復；在此過程中，可以了解到遙信變位的數據信息在通信程序出現問題時，能否及時被傳輸到監控系統。雙網切換的情況下，可以加強遙信變位，進而測試出數據信息的傳輸狀況，以測試系統的數據緩存能力。此外，需要測試數據通信網關機的緩存功能，具體操作步驟如下。相關模塊正常運轉的過程中，需要人工模擬出通信連接失效的情況，并加強遙信變位；當整個系統恢復正常通信時，及時測試數據信息的傳輸情況，進而了解數據緩存的實際狀況[4]。

3.6 在線測試功能

對于特高壓變電站，傳統的測試方式已不能滿足實際的需求，需要應用在線監測技術，即在不影響系統功能的前提下，對整個系統實行全面而精準的測試，包括數據信息的測試和相關設備的自檢。通過在線測試的功能，可以提高特高壓變電站的穩定性和安全性，降低安全故障的風險。

4 結 論

特高壓變電站的大規模推廣，可以促進我國電力行業的改革和發展，保證電力供應的質量和效率。因此，必須做好特高壓變電站監控系統的測試工作，對系統中的各項功能進行詳細的測試，避免安全隱患和風險。由于監控系統的復雜性，因此具體測試時測試人員需要嚴格按照相關標準進行測試，合理應用測試技術，保證測試結果的有效性和準確性。