智能變電站二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收技術(shù)應(yīng)用研究

（云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司昆明供電局，云南 昆明 650000）

隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，工業(yè)用戶、商業(yè)用戶以及居民用戶的數(shù)量都急劇增加，全社會(huì)的用電負(fù)荷屢創(chuàng)高峰，用電需求十分突出。云南地區(qū)電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模和發(fā)展水平日新月異，變電站經(jīng)過不斷的技術(shù)升級(jí)和迭代，智能變電站已經(jīng)成為目前變電站新建或技改的主要模式，代表著國(guó)內(nèi)電網(wǎng)未來發(fā)展的潮流和方向。

智能變電站建設(shè)快速推進(jìn)，二次系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互非常頻繁，間隔層設(shè)備、監(jiān)控主機(jī)、通信管理機(jī)、主站之間的數(shù)據(jù)交互頻繁，數(shù)據(jù)量十分巨大，其交互正確性和性能穩(wěn)定性對(duì)變電站設(shè)備安全可靠運(yùn)行極為重要。因此，在智能變電站投運(yùn)之前，需要進(jìn)行全面的測(cè)試和試驗(yàn)，通過驗(yàn)收后方可投入運(yùn)行。

1 當(dāng)前現(xiàn)狀問題和不足

對(duì)智能變電站的驗(yàn)收內(nèi)容和流程非常復(fù)雜，其中二次系統(tǒng)驗(yàn)收是最重要的內(nèi)容之一。現(xiàn)階段智能變電站二次系統(tǒng)測(cè)試及驗(yàn)收大多采用人工方式，圖1為二次系統(tǒng)驗(yàn)收模式圖，即驗(yàn)收人員現(xiàn)場(chǎng)操作模擬，通過觀察網(wǎng)絡(luò)報(bào)文信息進(jìn)行判斷和記錄，通過喊話、對(duì)講機(jī)或電話、微信等交流方式進(jìn)行。

圖1 二次系統(tǒng)驗(yàn)收模式圖

相對(duì)于調(diào)試工作來說，測(cè)試驗(yàn)收時(shí)間一般較少。當(dāng)前模式存在調(diào)試周期長(zhǎng)、人員占用大、溝通不通暢等問題，直接導(dǎo)致測(cè)試驗(yàn)收效率低。其次，現(xiàn)有模式缺乏有效的驗(yàn)收管理機(jī)制，存在驗(yàn)收診斷不夠細(xì)化、驗(yàn)收無法程序化等不足。最后，現(xiàn)有手段無法驗(yàn)證保護(hù)、測(cè)控等智能裝置是否通信異常、功能是否完善。總的來說，當(dāng)前二次系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)收難度大，問題和不足較為突出。

根據(jù)檢索，目前國(guó)內(nèi)完整驗(yàn)證的成熟測(cè)試裝置在市面上還沒出現(xiàn)，只有簡(jiǎn)單的仿真通信規(guī)約的工具軟件，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單仿真報(bào)文，只有專業(yè)開發(fā)人員才能看懂，不能達(dá)到測(cè)試和驗(yàn)證的目的，國(guó)外調(diào)試工具IED Scount軟件只能對(duì)MMS進(jìn)行通信，主要是基于模型的調(diào)試，非專業(yè)人員不能夠使用，同時(shí)也不能對(duì)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文捕獲、分析。在此現(xiàn)狀和背景下，開展智能變電站二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收技術(shù)研究與應(yīng)用。

2 解決方案

圖2 二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)

隨著網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，國(guó)內(nèi)外高校、科研機(jī)構(gòu)和行業(yè)服務(wù)公司針對(duì)智能變電站建設(shè)、調(diào)試、測(cè)試、驗(yàn)收和運(yùn)維開展廣泛研究和應(yīng)用。本文在已有研究基礎(chǔ)上，提出一種面向智能變電站二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收方法，開發(fā)二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收系統(tǒng)，輔助驗(yàn)收人員對(duì)二次系統(tǒng)進(jìn)行快速驗(yàn)收，通過獲取二次系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)二次系統(tǒng)功能執(zhí)行的合格性判定。系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)如圖2所示。

二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收系統(tǒng)主要包括幾個(gè)功能模塊：數(shù)據(jù)庫(kù)、驗(yàn)收模版、SCD文件解析、驗(yàn)收實(shí)例、報(bào)文解析和驗(yàn)收評(píng)估。

數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與維護(hù)，通過先進(jìn)設(shè)計(jì)，編譯數(shù)據(jù)庫(kù)驅(qū)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)不同品牌和版本數(shù)據(jù)庫(kù)的自適應(yīng)和表、函數(shù)、存儲(chǔ)過程自動(dòng)創(chuàng)建和更新，極大地提高了系統(tǒng)應(yīng)用的廣泛適用性和實(shí)用性。

驗(yàn)收模板主要包括壓板條件分析、遙信功能檢查、輸出壓板檢查、功能壓板檢查、遙控功能檢查、整組傳動(dòng)功能檢查等。以往并沒有提供直接作為二次系統(tǒng)功驗(yàn)收完成的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此構(gòu)建驗(yàn)收模板工作需要深入探討和不斷完善。

SCD文件解析采用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)，同時(shí)構(gòu)建兩個(gè)支撐應(yīng)用，一是構(gòu)建信息模型并實(shí)時(shí)更新數(shù)據(jù)，二是輸出通信數(shù)據(jù)索引信息，方便創(chuàng)建和生成驗(yàn)收實(shí)例。

驗(yàn)收實(shí)例將驗(yàn)收模板和SCD文件解析輸出的信息自動(dòng)匹配，創(chuàng)建二次系統(tǒng)驗(yàn)收作業(yè)。

報(bào)文解析通過軟插件形式開發(fā)能夠適應(yīng)不同通信的規(guī)約插件(DLT860、DL/T634.5104等)，做到規(guī)約可以無縫接入，廣泛支持不同廠家的保護(hù)、測(cè)控裝置。通過獲取網(wǎng)絡(luò)豹紋，一方面實(shí)時(shí)更新信息模型狀態(tài)值，另一方面提供智能化驗(yàn)收需要的匹配數(shù)據(jù)。

驗(yàn)收評(píng)估采用開放式設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收過程中功能驗(yàn)收項(xiàng)的自由匹配，同時(shí)提供友好的人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)驗(yàn)收項(xiàng)人工自定義選擇、完成二次系統(tǒng)驗(yàn)收項(xiàng)的全面分析，以及二次系統(tǒng)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告自動(dòng)生成等。

3 實(shí)踐應(yīng)用

利用二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收系統(tǒng)對(duì)某220kV新一代智能變電站落地應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)二次系統(tǒng)測(cè)試驗(yàn)收實(shí)踐。

二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收系統(tǒng)應(yīng)用流程如下：輸入密碼登錄——進(jìn)入主界面——加載SCD文件——生成信息模型和驗(yàn)收實(shí)例庫(kù)——啟動(dòng)偵聽——獲取信息——解析——進(jìn)入驗(yàn)收評(píng)估界面——?jiǎng)?chuàng)建驗(yàn)收工作——選擇驗(yàn)收功能項(xiàng)——智能一鍵式驗(yàn)收——自動(dòng)生成驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。系統(tǒng)應(yīng)用流程圖如圖3。

圖3 系統(tǒng)應(yīng)用流程圖

4 結(jié)語

通過研究智能變電站二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收技術(shù)并開發(fā)應(yīng)用，改變?cè)械闹悄茏冸娬咀冸娬菊{(diào)試驗(yàn)收工作模式，使二次系統(tǒng)驗(yàn)收工作擺脫人工配合、在線開展的工作約束，克服傳統(tǒng)驗(yàn)收模式中驗(yàn)收過程復(fù)雜、費(fèi)時(shí)等問題，較好實(shí)現(xiàn)智能變電站二次系統(tǒng)功能測(cè)試驗(yàn)收的智能化，有效提高智能變電站二次系統(tǒng)自動(dòng)化通信測(cè)試工作效率和技術(shù)水平，幫助驗(yàn)收人員方便、高效、順利地完成工作，實(shí)現(xiàn)變電站二次系統(tǒng)驗(yàn)收管控化、規(guī)范化、自動(dòng)化的目標(biāo)。

智能變電站二次系統(tǒng)智能化驗(yàn)收技術(shù)在保證變電站調(diào)度自動(dòng)化安全可靠運(yùn)行方面具有較好的實(shí)用價(jià)值和應(yīng)用前景，可以推廣到云南電網(wǎng)、南方電網(wǎng)和國(guó)家電網(wǎng)進(jìn)行應(yīng)用，發(fā)揮更大價(jià)值，實(shí)現(xiàn)更為巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。同時(shí)，為智能變電站建設(shè)和發(fā)展提供強(qiáng)大助力，具有十分深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。