0 引言
在变电站运维工作中,维护继电?;さ奈榷ㄐ砸恢笔瞧浜诵奈侍?。目前的变电站继电保护检验工作中依旧存在着部分问题,导致在运维过程中工作人员的
工作效率低,风险性大。同时,当前的变电站监控系统已经进入了系统化和智能化阶段。在变电站中,继电?;ぜ煅楣ぷ鹘岷霞嗫叵低?,通过一系列硬件和软件系统的搭建,能实现变电站监控系统继电?;さ淖远煅椋员涞缯镜奈榷ㄐ院桶踩杂凶偶渲匾囊庖?。
1 变电站继电保护系统的检验要求
目前大多数变电站的继电?;ひ丫迪至诵畔⒒褪只6杂谠宋ぷ魅嗽崩唇?,当前的变电站继电保护系统中设计的逻辑关联性强、各个信息之间的
交互和分配场景复杂,在检验过程中,必须耗费大量的精力和时间才能有效理清其中的特点和原则,严重影响运维工作的效率和质量。一般来讲,变电站的继电?;ぜ煅楣ぷ餍枰袷匾韵略颍郏保荩?(1)继电保护运行状态和现场的检验对象一致,即保证变电站的配置、接线等施工环节和现场测试对象一致; (2)设备与实际运行环节的一致,即检验方法设备和实际的系统覆盖范围一致; (3)继电?;そ酉吆捅涞缯旧杓埔恢?,保障继电保护的多层次?;すδ堋?
2 设计背景
传统的变电站继电?;ぜ煅榉绞街校奕嗽蓖ü缘ヒ坏纳璞附诘憬信懦?,检验继电保护装置运行的稳定性。这种检验方式主要使用继电?;げ馐砸?
进行操作,运维人员在继电?;ぷ爸弥薪尤氲缪沟缌鞑馐韵?,随后对继电保护装置进行测试,让继电保护装置处在模拟的工作环境中,进而对变电站继电?;ぷ爸玫脑诵星榭鼋屑觳?。这种检测方式虽然能检测出变电站继电?;ぷ爸玫母鞲黾际跣阅芤约跋喙囟位芈仿呒耐暾?,但在一定程度上并不能**反映出变电站继电保护装置的运行状况,同时人工检验方式还会为加重运维工作人员的工作任务,降低检验效率。
基于此,相关研究者研究了继电保护检验装置,如 RTDS仿真平台自动检验装置,但由于对运行条件和运行环境的要求较高,因此并不能有效适用于变电站的实际应用环境;同时还有基于数字化测试仪提出的智能站单装置功能自动检验,但该检验方式由于系统内各个装置之间的配合性还有待加强,因此并不能在变电站中获得推广和普及。
通过对变电站继电保护装置进行分析可以发现,现有的继电?;ぷ远煅樽爸玫脑诵型绾拖低彻亓郧俊⒆橥指丛?,同时并不能有效检验整个继电
?;ぷ远煅樽爸玫脑诵凶纯觯档土思痰绫;ぷ远煅樽爸玫目蒲院妥既沸?。本文研究了当前变电站的监控系统,通过分析可以得出当前变电站的二次设备能利用站控层的网络实现各个设备信息的互通互联、实现对整个变电站中设备的集中检测,为实现变电站继电?;さ淖远煅楣δ芴峁┝耸迪忠谰荨;诖?,本文分别设计架构了变电站继电?;ぷ爸米远煅榈挠布腿砑岢隽嘶诒涞缯炯嗫叵低车募痰绫;ぷ爸米远煅榉椒ǎ郏玻荨?
3 设计内容
3.1 硬件设计
继电?;ぷ爸米远煅橄低车挠布饕?GPS/BDS同步时钟装置、监控主机、检验控制中心、智能终端、网络传输仪以及继电?;げ馐砸堑龋⒔柚究夭闶迪中畔⒓幸约巴缟璞富ネǖ裙δ?。在变电站继电保护工作中,该设备能有效实现单装置以及多装置的自动检验功能,同时检验继电?;ぶ械母飨畋;ざ鞯刃畔⒌淖既沸?,减少了变电站继电?;す收系姆⑸?。
在具体检验操作中,首先利用监控主机将线路、终端等一系列继电保护信息镜像至检验控制中心,随后在检验控制中心中嵌入自动检验流程,让检验控制
中心能有效控制以及读写线路?;ぁ⒛赶弑;?、主变?;さ?,实现对各个自动检验流程的有效控制,*终利用检验控制中心对整个变电站的信息进行监视,并验证通过继电?;し蠢〉谋涞缯驹诵行畔⒌恼沸?。
在这**程中,监控主机、检验控制中心、待检?;ぷ爸?、测控装置、测试仪等硬件装置利用站控层的网络实现信息的交互与统一。同时在该硬件系统中安装北斗卫星对时系统,统一整个参与检验工作的硬件设备时间,实现系统中各个设备在运行过程中的同步工作,保证设备运行的科学性。*后,再利用硬件设备中的测试仪,按照检验流程检验,在相关电流、电压等出现故障时,及时为?;ぷ爸锰峁┕收喜问?,同时将?;ぷ爸玫某隹谛畔⒎蠢≈良煅榭刂浦行?,自动检验系统如图 1所示。
3.2 软件设计
变电站监控系统的继电保护自动检验系统的软件设计原则为??榛植闵杓?,能有效提高检验系统的拓展性,为后期软件的维护和检验等提供了极大的便
利性,软件架构见表 1。变电站继电?;さ募煅楣ぷ髦饕ü愿鞲龉芾砥教ń胁僮骼词迪郑郏常?,具体如下: (1)利用检验管理平台,能有效检验和维护检验任务和检验数据,并对检验、报告、规约等模块进行管理;(2)利用任务管理模块,能将继电?;は低持械母飨喙厝挝窠屑煅椴⑾路?,此外,如果任务出现变动,还能撤销下发任务,在任务完成后,对任务进行审核,并将任务记录在历史当中; (3)利用模板管理???,上传和下载相关的检验模板,如报告模板、规约模板、装置模型文件等;(4)在变电站继电?;ぜ煅楣ぷ髦校莨芾砟?橹饕怯糜诒4嫦喙氐牟僮骷锹?,例如检验历史记录、系统检验记录,同时,还能利用大数据及时生成相应的管理标准报告和管理记录; (5)检验方案编辑??橹饕糜诒嘈春图煅槟谌菹喙氐募煅槟0搴捅ǜ婺0澹⑶一箍梢愿荼涞缯炯痰绫;ぜ煅橐笮略龌蛏炯跸喙啬0?; (6)规约模板和编辑模板主要用于对系统中不同的规约进行编辑,利用脚本等信息技术文字语言,实现相关模板或信息的搜索引擎;(7)规约引擎??樵谙低持兄饕岷瞎嬖寄?榻胁僮?,能有效实现不同模块之间信息的有效交互,如自动检验模块和?;ぷ爸弥涞慕换サ龋佣迪侄韵喙刈爸糜肽P偷任募恼倩焦δ?,对参数进行定制,实现检验系统的读写功能以及对相关的动作报文进行读取等功能; (8)自动检验??橹械牟馐砸墙涌谀??,主要是用来实现继电保护测试仪的通信功能,通过与测试仪进行通信,实现对相关的故障进行分析并转化为故障参数,并将故障参数反馈到测试仪,能为测试仪开关量提供信息; (9)自动检验??橥ü罱ㄏ低臣煅榛肪澈椭贫ㄏ低臣煅榉桨?,实现对相关方案的执行,并展示系统检验的过程,*后根据检验工作的开展按照规约生成相应的检验报告。
4 自动检验方法研究
基于变电站监控系统的继电?;ぷ远煅榉椒ㄖ饕募煅槟谌萦辛闫觳?、模拟量精度检验、?;すδ苈呒氨;ざㄖ笛橹さ龋煌煅槟谌菁煅榈脑?
也不一致,见表 2。(1)在检验零漂时,要求电压的零漂值在 0.05V以内,即?;ぷ爸貌裳缪褂Ω眯∮冢?05V;同时要求电流的零漂值在 0.01In 以内,即外部施加电流应该小于 0.01In。(2)在检验模拟量精度检验时,要求液晶显示幅值与外部加量的误差应小于±5%,即保护装置采样电压和外部施加电压之间的误差率应该在 5%以内,并且?;ぷ爸貌裳缌饔胪獠渴┘拥缌髦涞奈蟛盥视Ω迷?5%以内;同时模拟量精度检验要求液晶显示角度与外部加量的误差应不大于 ±3°,即?;ぷ爸貌裳缪购屯獠渴┘拥缪怪涞牟罹嘤Ω茫场阋阅?,同时?;ぷ爸貌裳缌骱屯獠渴┘拥缌饕灿Ω迷?3°以内。 (3)在检查?;すδ苈呒氡;ざㄖ笛橹な?,要求过量?;な?,0.95倍可靠不动作,1.05倍可靠动作,相反在欠量保护时,要求 1.05倍可靠不动作,0.95倍可靠动作。对此当可靠动作时,装置报文和出口信息应该和预置内容一致,当不动作时,没有预定装置报文和出口信息。
当前大多检验系统中,要想实现自动判断检验结果,需要相关运维人员手动编写判断脚本,这要求该检验方法的开发人员和变电站检修人员具备相关的编
程知识,不利于后期相关检修人员运维工作的开展。对此,本研究通过对大量脚本文件的解读,总结出其中的变量脚本语言和固定脚本语言,并将固定的脚本语言进行封存和定义,形成了相关的脚本函数集,如图 2所示,检验人员在进行检验时,可以直接调用相关的函数,降低了运维工作人员的工作难度,提高了工作效率[4]。
例如系统在检验?;ぷ爸?A相电压时,使用的是脚本 函 数 集 中 的 CaLAinError,取 用 相 关 的 参 数 值MMXU5 MX PhV phsA cVal mag f、基 准 值v_Ua、目标参数 vg_UErrAbs和 vg_UErrRel,自动生成判断脚本,对 A相电压进行**检验,具体如下。
localv_Ua=GetPara(".\\","_Ua");
localvg_UErrAbs=GetTestPara("g_UErrAbs");
localvg_UErrRel=GetTestPara("g_UErrRel");
localnRsltJdg=0;
nRsltJdg=nRsltJdg+CalAinError("MMXU5 MX
PhV phsA cValmag f",v_Ua,vg_UErrAbs,vg_
UErrRel);
if(nRsltJdg==1)then
SetRsltJdg("",1);
else
SetRsltJdg("",0);
end;
5 结束语
随着人们对用电的需求越来越大,当前的变电站工作任务也越来越重。传统的继电?;ぜ煅榉绞降ヒ弧⒓煅槟谌莶?*,不能满足当前的变电站维护工作需要?;诒涞缯炯嗫叵低车募痰绫;ぷ远煅榉椒?,通过建立变电站硬件设施和软件设施,并按照检验目标制定相应的检验方法,极大地减轻了变电站运维人员的工作负担,同时提高了变电站检验工作的效率。将本方法在变电站中进行测试,验证出该方法能有效提高继电?;ぷ爸眉煅榈目蒲裕奔痰绫;さ墓ぷ餍侍嵘?85%。