智能变电站的自动化系统的调试方法
【专利摘要】本发明公开了一种智能变电站的自动化系统的调试方法，该方法包括：对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测；对自动化系统进行联调和连续稳定实验；对现场安装完成后的自动化系统进行现场调试。通过运用本发明，解决了相关技术中由于二次装置数量较多，在与主站进行调试时，现场调试工作量较大，浪费时间较长的问题，进而可以在进行实际安装前就进行必要调试，减少了现场调试的工作量，且节约了大量的调试时间。
【专利说明】智能变电站的自动化系统的调试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能变电站的自动化系统领域，更具体地，涉及一种智能变电站的自动化系统的调试方法。
【背景技术】
[0002]随着模块化变电站的大量应用，尤其是智能预制模块的采用，使变电站安装时间比原来缩短许多，二次电缆数量得以大大减少，合并单元及智能终端的应用及过程层网络的引入，使变电站数据的统一采样、统一存储成为可能。但由于二次装置数量的增多，网络结构更为复杂，增加了现场调试工作量，由于调试时间较长，使得总的安装时间不能大大缩短，削弱了模块化变电站建设快速的优势。
[0003]根据实际施工情况统计，模块化变电站的调试时间大致可作如下划分:
[0004]一是对每台装置先进行保护调试，后进行保护联动试验，大约需要7天；然后由远动人员进行站内远动调试，主要是网络测试、当地后台建数据库、画系统图及进行遥测、遥信对点和遥控试验，大约需要7天；最后将所有信息与调度主站进行核对，再作远方遥控和保护跳闸试推事故画面等工作，大约需要5天。其中调度主站必须提前做好所有的准备工作，如建数据库、作画面等。
[0005]相关技术中，由于二次装置数量较多，在与主站进行调试时，现场调试工作量较大，浪费时间较长。
【发明内容】
[0006]本发明旨在提供一种智能变电站的自动化系统的调试方法，以至少解决相关技术中，由于二次装置数量较多，在与主站进行调试时，现场调试工作量较大，浪费时间较长的问题。
[0007]根据本发明的一个方面，提供了一种智能变电站的自动化系统的调试方法，包括:对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测；对自动化系统进行联调和连续稳定实验；对现场安装完成后的所述自动化系统进行现场调试。
[0008]优选地，对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测包括:通过数字化继电保护测试仪发送SV采样值给被测的保护装置和测控装置，对所述保护装置和所述测控装置均施加预定电流和预定电压，其中，所述保护装置和所述测控装置均采用数字采样接口；所述数字化继电保护测试仪记录所述保护装置的动作信息的动作值和动作时间，其中，所述保护装置的所述动作信息以GOOSE形式返回至所述数字化继电保护测试仪；判断所述保护装置在定值误差范围内的所述动作值和所述动作时间是否都满足行业标准及供货厂商技术说明书规定；将所述测控装置的面板显示量值与所述数字化继电保护测试仪施加的相应量值进行比较，以判断所述测控装置的测量误差是否满足行业标准及供货厂商技术说明书规定。
[0009]优选地，对于直接交流采样的所述保护装置及所述测控装置，通过直接交流输出的继电保护试验仪施加预设电流和预设电压进行测试，以判断被测装置是否满足行业标准及供货厂商技术说明书规定。
[0010]优选地，通过实时数字仿真器进行自动化系统联调。
[0011]优选地，对所述自动化系统进行联调包括:连接所述智能变电站的所述自动化系统中的全部保护装置和全部测控装置，并按所述智能变电站的设计图纸配置所述智能变电站的后台监控系统；在所述实时数字仿真器中对进线设备、主变设备和低压母线设备分别进行建模；以调度中心给出的所述智能变电站实际定值单为准，对保护装置和测控装置进行整定；通过所述实时数字仿真器进行测试，其中，所述测试的项目至少包括以下之一:变压器的空投试验、金属性故障、发展性故障、转换性故障和TA断线；在通过所述实时数字仿真器进行测试的同时，监测监控主机的信号量是否正确。
[0012]优选地，对所述自动化系统进行连续稳定实验包括:将所述保护装置和所述测控装置分别接入所述监控主机所在的网络，通过监测方式来保持接入所述网络的所述保护装置、所述测控装置和所述监控主机稳定运行；由仿真工作站向所述保护装置和所述测控装置持续发送额定采样值，其中，使所述仿真工作站连续运行72小时，每隔8小时检测所述保护装置和所述测控装置的异常情况，其中，如果所述72小时的运行过程中无异常报文且历史数据及实时数据库运转正常，则确定所述自动化系统运行正常。
[0013]优选地，对现场安装完成后的所述自动化系统进行现场调试包括:在所述智能变电站的所述自动化系统现场安装完成的情况下，对所述自动化系统进行外观及上电检查，其中，所述外观及上电检查包括:核对安装的设备数量、型号和额定参数是否与设计相符，检查接地是否可靠，系统设备上电是否正常；逐一检查所述智能变电站的各个二次设备网络连接状态是否正确；在确认所述网络连接状态正确的情况下，通过断路器对所述保护装置和所述测控装置进行整组调试试验；核对调度端的四遥信号量，其中，所述四遥信号量包括:遥信信号、遥测信号、遥控信号和遥调信号；在所述四遥信号量正确且完成所述自动化系统的现场调试的情况下，执行一次设备送电流程。
[0014]优选地，对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测的步骤和对自动化系统进行联调和连续稳定实验的步骤在出厂前完成。
[0015]本发明在对智能变电站的自动化系统进行调试的过程中，先对设置在智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测，再对对自动化系统进行联调和连续稳定实验，在上述调试完成后，再对自动化系统进行现场调试。通过运用本发明，解决了相关技术中由于二次装置数量较多，在与主站进行调试时，现场调试工作量较大，浪费时间较长的问题，进而可以在进行实际安装前就进行必要调试，减少了现场调试的工作量，且节约了大量的调试时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0017]图1示出了本发明实施例的智能变电站的自动化系统的调试方法的流程图；
[0018]图2示出了本发明优选实施例的保护装置和测控装置与数字化继电保护测试仪连接示意图；
[0019]图3示出了本发明优选实施例的采用实时数字仿真器进行自动化系统联调示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
[0021]基于相关技术中二次装置数量较多，在与主站进行调试时，现场调试工作量较大，浪费时间较长的问题，本发明实施例提供了一种智能变电站的自动化系统的调试方法，该方法的流程如图1所示，包括步骤S102至步骤S106:
[0022]步骤S102，对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测；
[0023]步骤S104，对自动化系统进行联调和连续稳定实验；
[0024]步骤S106，对现场安装完成后的自动化系统进行现场调试。
[0025]本实施例在对智能变电站的自动化系统进行调试的过程中，先对设置在智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测，再对对自动化系统进行联调和连续稳定实验，在上述调试完成后，再对自动化系统进行现场调试。通过运用本实施例，解决了相关技术中由于二次装置数量较多，在与主站进行调试时，现场调试工作量较大，浪费时间较长的问题，进而可以在进行实际安装前就进行必要调试，减少了现场调试的工作量，且节约了大量的调试时间。
[0026]由于自动化系统包括保护装置、测控装置、通信网和监控主机等，则在对自动化系统进行调试时，也可以是分别对其中的各个装置进行检测的过程。在实施过程中，对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测也相当于对自动化系统进行检测，其处理过程如下:
[0027]通过数字化继电保护测试仪发送SV采样值给被测的保护装置和测控装置，对保护装置和测控装置均施加预定电流和预定电压，其中，保护装置和测控装置均采用数字采样接口 ；数字化继电保护测试仪记录保护装置的动作信息的动作值和动作时间，其中，保护装置的动作信息以GOOSE形式返回至数字化继电保护测试仪；判断保护装置在定值误差范围内的动作值和动作时间是否都满足行业标准及供货厂商技术说明书规定；将测控装置的面板显示量值与数字化继电保护测试仪施加的相应量值进行比较，以判断测控装置的测量误差是否满足行业标准及供货厂商技术说明书规定。
[0028]如果是是对直接交流采样的保护装置和测控装置，则可以通过直接交流输出的继电保护试验仪施加预设电流和预设电压进行测试，以判断被测装置是否满足行业标准及供货厂商技术说明书规定。
[0029]步骤S104在执行的过程中，可以是先对自动化系统进行联调，再对自动化系统进行连续稳定实验，则在进行联调的过程中，可以通过实时数字仿真器进行自动化系统联调，其处理过程如下:
[0030]连接智能变电站的自动化系统中的全部保护装置和全部测控装置，并按智能变电站的设计图纸配置智能变电站的后台监控系统；在实时数字仿真器中对进线设备、主变设备和低压母线设备分别进行建模；以调度中心给出的智能变电站实际定值单为准，对保护装置和测控装置进行整定；通过实时数字仿真器进行测试，其中，测试的项目至少包括以下之一:变压器的空投试验、金属性故障、发展性故障、转换性故障和TA断线；在通过实时数字仿真器进行测试的同时，监测监控主机的信号量是否正确。
[0031]在对自动化系统进行连续稳定实验的过程中，其可以包括如下处理流程:将保护装置和测控装置分别接入监控主机所在的网络，通过监测方式来保持接入网络的保护装置、测控装置和监控主机稳定运行；由仿真工作站向保护装置和测控装置持续发送额定采样值，其中，使仿真工作站连续运行72小时，每隔8小时检测保护装置和测控装置的异常情况，其中，如果72小时的运行过程中无异常报文且历史数据及实时数据库运转正常，则确定自动化系统运行正常。当然，在设置时，上述的72小时只是一个优选的时间，也可以设置48小时，可以根据实际需要进行设定。
[0032]上述对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测的步骤和对自动化系统进行联调和连续稳定实验的步骤都要在出厂前完成，通过在出厂前完成上述设置，可以节约安装完成后的调试时间。则对现场安装完成后的自动化系统进行现场调试的过程得以简化，其流程如下:在智能变电站的自动化系统现场安装完成的情况下，对自动化系统进行外观及上电检查，其中，外观及上电检查包括:核对安装的设备数量、型号和额定参数是否与设计相符，检查接地是否可靠，系统设备上电是否正常；逐一检查智能变电站的各个二次设备网络连接状态是否正确；在确认网络连接状态正确的情况下，通过断路器对保护装置和测控装置进行整组调试试验；核对调度端的四遥信号量，其中，四遥信号量包括:遥信信号、遥测信号、遥控信号和遥调信号；在四遥信号量正确且完成自动化系统的现场调试的情况下，执行一次设备送电流程。
[0033]本发明实施例将主要部分的调试工作移至制造厂完成，现场仅进行验证性试验，可缩短现场调试时间一半以上。
[0034]下面结合附图对本发明实施例作进一步的说明。
[0035]优选实施例
[0036]本发明提供一种模块化智能变电站的自动化系统的调试方法，所述方法包括以下步骤:
[0037]步骤I，对模块化智能变电站内各个保护装置和各个测控装置进行检测。
[0038]步骤2，进行自动化系统联调。其中，自动化系统可以包括保护装置和测控装置。
[0039]步骤3，对自动化系统进行连续稳定试验。
[0040]步骤4，对自动化系统进行现场调试。
[0041]实施过程中，所述步骤I包括以下子步骤:
[0042]步骤1-1，采用数字化继电保护测试仪发送SV采样值给被测的采用数字采样接口的保护装置和测控装置，施加设定的电流和电压；
[0043]步骤1-2，被测保护装置的动作信息以GOOSE形式返回给所述数字化继电保护测试仪，所述数字化继电保护测试仪记录所述保护装置的动作值和动作时间，判断在保护装置的定值误差范围内，保护装置的动作值和动作时间是否满足相关标准及供货厂商技术说明书规定；连接方式如图2所示；
[0044]步骤1-3，观察被测测控装置的面板显示量值，并与所述数字化继电保护测试仪施加的相应量值进行比较，判断测控装置的测量误差是否满足相关标准及供货厂商技术说明书规定；连接方式如图2所示；
[0045]步骤1-4，对直接交流采样的保护装置及测控装置，采用直接交流输出的继电保护试验仪施加电流电压进行测试，判断被测装置是否满足相关标准及供货厂商技术说明书规定。
[0046]如图3所示,可以采用实时数字仿真器(Real Time Digital Simulater,简称为RTDS)进行自动化系统联调。实施过程中，步骤2可以包括以下多个子步骤:
[0047]步骤2-1，搭建通讯网络，连接模块化智能变电站内自动化系统中所有保护装置和测控装置，并按变电站设计图纸配置后台监控系统；
[0048]步骤2-2，在实时数字仿真器中对进线设备、主变设备和低压母线设备分别进行建模；
[0049]步骤2-3，以调度中心给出的所述模块化智能变电站实际定值单为准，对保护装置和测控装置进行整定；
[0050]步骤2-4，采用实时数字仿真器进行测试，测试项目包括变压器的空投试验、金属性故障、发展性故障、转换性故障和TA断线；进行实时数字仿真器测试的同时在监控主机上核对信号量是否正确。
[0051]步骤3包括以下子步骤:
[0052]步骤3-1，将各个保护装置和测控装置分别接入监控主机所在网络，保持接入网络的保护装置、测控装置和监控主机稳定运行；
[0053]步骤3-2，由仿真工作站向保护装置和测控装置持续发送额定采样值，连续运行72小时，每隔8小时考察，若72小时运行过程中无异常报文，且历史数据及实时数据库运转正常，则视为自动化系统运行正常。
[0054]所述步骤4中，对自动化系统进行调试的内容包括:外观及上电检查，和网络连接状态测试，整组试验及调度端量核对。其中，外观及上电检查。待变电站自动化系统现场安装完成后，对其进行外观及上电检查，核对设备数量、型号和额定参数是否与设计相符，检查接地是否可靠，系统设备上电是否正常；网络连接状态测试，整组试验及调度端量核对。逐一检查各二次设备网络连接状态，验证网络状态正确后带断路器对保护装置和测控装置进行整组试验，同时核对调度端包括遥信、遥测、遥控和遥调信号的四遥信号量，所有信号量正确后完成自动化系统调试，可进入一次设备送电流程。
[0055]从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果:
[0056]通过运用本发明实施例，解决了相关技术中由于二次装置数量较多，在与主站进行调试时，现场调试工作量较大，浪费时间较长的问题，进而可以在进行实际安装前就进行必要调试，减少了现场调试的工作量，且节约了大量的调试时间。
[0057]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种智能变电站的自动化系统的调试方法，其特征在于，包括: 对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测； 对自动化系统进行联调和连续稳定实验； 对现场安装完成后的所述自动化系统进行现场调试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测包括: 通过数字化继电保护测试仪发送SV采样值给被测的保护装置和测控装置，对所述保护装置和所述测控装置均施加预定电流和预定电压，其中，所述保护装置和所述测控装置均采用数字采样接口； 所述数字化继电保护测试仪记录所述保护装置的动作信息的动作值和动作时间，其中，所述保护装置的所述动作信息以GOOSE形式返回至所述数字化继电保护测试仪； 判断所述保护装置在定值误差范围内的所述动作值和所述动作时间是否都满足行业标准及供货厂商技术说明书规定； 将所述测控装置的面板显示量值与所述数字化继电保护测试仪施加的相应量值进行比较，以判断所述测控装置的测量误差是否满足行业标准及供货厂商技术说明书规定。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于， 对于直接交流采样的所述保护装置及所述测控装置，通过直接交流输出的继电保护试验仪施加预设电流和预设电压进行测试，以判断被测装置是否满足行业标准及供货厂商技术说明书规定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，通过实时数字仿真器进行自动化系统联调。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对所述自动化系统进行联调包括: 连接所述智能变电站的所述自动化系统中的全部保护装置和全部测控装置，并按所述智能变电站的设计图纸配置所述智能变电站的后台监控系统； 在所述实时数字仿真器中对进线设备、主变设备和低压母线设备分别进行建模； 以调度中心给出的所述智能变电站实际定值单为准，对保护装置和测控装置进行整定; 通过所述实时数字仿真器进行测试，其中，所述测试的项目至少包括以下之一:变压器的空投试验、金属性故障、发展性故障、转换性故障和TA断线； 在通过所述实时数字仿真器进行测试的同时，监测监控主机的信号量是否正确。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述自动化系统进行连续稳定实验包括: 将所述保护装置和所述测控装置分别接入所述监控主机所在的网络，通过监测方式来保持接入所述网络的所述保护装置、所述测控装置和所述监控主机稳定运行； 由仿真工作站向所述保护装置和所述测控装置持续发送额定采样值，其中，使所述仿真工作站连续运行72小时，每隔8小时检测所述保护装置和所述测控装置的异常情况，其中，如果所述72小时的运行过程中无异常报文且历史数据及实时数据库运转正常，则确定所述自动化系统运行正常。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对现场安装完成后的所述自动化系统进行现场调试包括: 在所述智能变电站的所述自动化系统现场安装完成的情况下，对所述自动化系统进行外观及上电检查，其中，所述外观及上电检查包括:核对安装的设备数量、型号和额定参数是否与设计相符，检查接地是否可靠，系统设备上电是否正常； 逐一检查所述智能变电站的各个二次设备网络连接状态是否正确； 在确认所述网络连接状态正确的情况下，通过断路器对所述保护装置和所述测控装置进行整组调试试验； 核对调度端的四遥信号量，其中，所述四遥信号量包括:遥信信号、遥测信号、遥控信号和遥调信号； 在所述四遥信号量正确且完成所述自动化系统的现场调试的情况下，执行一次设备送电流程。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对智能变电站内的保护装置和测控装置进行检测的步骤 和对自动化系统进行联调和连续稳定实验的步骤在出厂前完成。
【文档编号】G05B23/02GK104076807SQ201310105444
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月28日 优先权日:2013年3月28日
【发明者】舒彬, 张凯, 李伟, 姜玉磊, 任辉, 吴艳平, 陈爱林, 窦仁晖, 倪益民 申请人:北京电力经济技术研究院, 国家电网公司, 北京市电力公司, 中国电力科学研究院