1 概述
繼電保護(hù)測(cè)試儀作為電力系統(tǒng)中檢測(cè)二次設(shè)備功能和性能的重要設(shè)備,其實(shí)現(xiàn)方式以及輸入、輸出方式也勢(shì)必順應(yīng)智能變電站需求的發(fā)展,滿足智能設(shè)備的測(cè)試要求。智能變電站繼電保護(hù)測(cè)試儀功能的正確和性能的可靠,是保證試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確的必要條件,也是保證智能變電站系統(tǒng)可靠運(yùn)行的基本條件。
目前國內(nèi)還沒有針對(duì)智能變電站繼電保護(hù)測(cè)試儀的專用測(cè)試設(shè)備或測(cè)試系統(tǒng)。驗(yàn)證繼電保護(hù)測(cè)試儀功能和性能只能通過其它間接的方法進(jìn)行,這使得驗(yàn)證不同的功能需要構(gòu)建不同的測(cè)試環(huán)境,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜、繁瑣,更無法實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)測(cè)試儀的自動(dòng)檢測(cè)。隨著IEC 61850 標(biāo)準(zhǔn)體系的推廣應(yīng)用,電子式互感器、模擬量輸入合并單元、智能終端等智能設(shè)備的逐步實(shí)用化,智能變電站中設(shè)備之間的信息交互方式由大量的電纜傳輸被以太網(wǎng)通信所代替。
2 檢測(cè)技術(shù)方案
智能變電站繼電保護(hù)測(cè)試儀自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng),包括控制管理機(jī)和檢測(cè)執(zhí)行裝置;控制管理機(jī)用以制定檢測(cè)任務(wù),為檢測(cè)執(zhí)行裝置分配檢測(cè)任務(wù),控制繼電保護(hù)測(cè)試儀的輸出,監(jiān)視檢測(cè)過程,接收并存儲(chǔ)檢測(cè)執(zhí)行裝置的檢測(cè)結(jié)果,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果自動(dòng)生成檢測(cè)報(bào)告,控制管理機(jī)包括計(jì)劃制定模塊、過程監(jiān)視模塊、報(bào)告生成模塊和存儲(chǔ)模塊;檢測(cè)執(zhí)行裝置接收控制管理機(jī)分配的檢測(cè)任務(wù),接收并存儲(chǔ)繼電保護(hù)測(cè)試儀輸出的所有報(bào)文,根據(jù)分配的檢測(cè)任務(wù)處理分析報(bào)文,完成檢測(cè)任務(wù)并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制管理機(jī);檢測(cè)執(zhí)行裝置包括FPGA、CPU、時(shí)鐘模塊、電源模塊、**以太網(wǎng)接口、**以太網(wǎng)接口、光以太網(wǎng)接口、光串口和光B碼對(duì)時(shí)接口;電源模塊為檢測(cè)執(zhí)行裝置供電FPGA和CPU相連,F(xiàn)PGA和CPU均連接有存儲(chǔ)設(shè)備,時(shí)鐘模塊分別與FPGA和CPU連接,CPU、**以太網(wǎng)接口和**以太網(wǎng)接口依次連接,光以太網(wǎng)接口、光串口和光B碼對(duì)時(shí)接口均與FPGA連接,所述**以太網(wǎng)接口、光以太網(wǎng)接口、光串口和光B 碼對(duì)時(shí)接口作為檢測(cè)執(zhí)行裝置與繼電保護(hù)測(cè)試儀的連接端口,分別與繼電保護(hù)測(cè)試儀相連接;**以太網(wǎng)接口還作為檢測(cè)執(zhí)行裝置與控制管理機(jī)連接端口,與控制管理機(jī)的以太網(wǎng)接口連接。
3 測(cè)試儀輸出控制方法
A)控制管理機(jī)自動(dòng)加載動(dòng)態(tài)鏈接庫,調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的聯(lián)機(jī)函數(shù),若聯(lián)機(jī)失敗直接進(jìn)入檢測(cè)異常處理流程,結(jié)束檢測(cè),卸載動(dòng)態(tài)鏈接庫;若聯(lián)機(jī)成功,則進(jìn)入后續(xù)步驟;B)檢查與檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的XML 格式參數(shù)文件中的參數(shù);C)調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的控制接口函數(shù),將與檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的XML格式參數(shù)文件傳遞給繼電保護(hù)測(cè)試儀,控制繼電保護(hù)測(cè)試儀的輸出;D)若繼電保護(hù)測(cè)試儀未能成功輸出,則直接進(jìn)入檢測(cè)異常處理流程,結(jié)束檢測(cè),卸載動(dòng)態(tài)鏈接庫;若繼電保護(hù)測(cè)試儀成功輸出,進(jìn)入后續(xù)步驟;E)若檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)于繼電保護(hù)測(cè)試儀無需外部觸發(fā)就開始試驗(yàn),控制管理機(jī)直接調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的結(jié)果查詢接口函數(shù),檢查繼電保護(hù)測(cè)試儀是否產(chǎn)生試驗(yàn)結(jié)果;若檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)于繼電保護(hù)測(cè)試儀需要外部觸發(fā)才能進(jìn)行試驗(yàn),控制管理機(jī)調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的觸發(fā)接口函數(shù),觸發(fā)繼電保護(hù)測(cè)試儀進(jìn)行試驗(yàn),然后控制管理機(jī)再調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的結(jié)果查詢接口函數(shù),檢查繼電保護(hù)測(cè)試儀是否產(chǎn)生試驗(yàn)結(jié)果;F)若繼電保護(hù)測(cè)試儀未產(chǎn)生試驗(yàn)結(jié)果,檢查繼電保護(hù)測(cè)試儀是否已停止試驗(yàn),若未停止試驗(yàn),繼續(xù)調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的結(jié)果查詢接口函數(shù),對(duì)繼電保護(hù)
測(cè)試儀的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行查詢;若繼電保護(hù)測(cè)試儀已停止試驗(yàn),停止檢測(cè);G)若繼電保護(hù)測(cè)試儀已有試驗(yàn)結(jié)果,則控制管理機(jī)對(duì)繼電保護(hù)測(cè)試儀的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析、處理,判斷繼電保護(hù)測(cè)試儀試驗(yàn)結(jié)果的正確性,然后檢查是否需要對(duì)繼電保護(hù)測(cè)試儀繼續(xù)進(jìn)行檢測(cè),若需要,重復(fù)步驟B)至步驟D);若不需要,停止檢測(cè);H)釋放檢測(cè),卸載被測(cè)裝置的動(dòng)態(tài)鏈接庫。
4 檢測(cè)步驟
智能變電站繼電保護(hù)測(cè)試儀自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法,包括自動(dòng)檢測(cè)模式和手動(dòng)檢測(cè)模式;自動(dòng)檢測(cè)模式的過程包括以下步驟。步驟(A1),制定檢測(cè)任務(wù):選擇檢測(cè)項(xiàng)目,建立檢測(cè)任務(wù)列表;步驟(B1),控制管理機(jī)調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫中的控制接口函數(shù)和與檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的預(yù)先統(tǒng)一定義的XML格式參數(shù)文件,實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)測(cè)試儀的輸出控制;步驟(C1),檢測(cè)執(zhí)行裝置接收繼電保護(hù)測(cè)試儀輸出的所有報(bào)文;步驟(D1),檢測(cè)執(zhí)行裝置根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目處理分析接收到的報(bào)文,獲取檢測(cè)結(jié)果,并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制管理機(jī);步驟(E1),查看檢測(cè)任務(wù)列表是否有未完成檢測(cè)項(xiàng)目,如果有則重復(fù)步(B1)至步驟(D1),對(duì)下一項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行檢測(cè),如果沒有則轉(zhuǎn)至步驟(F1);步驟(F1),控制管理機(jī)保存接收的所有檢測(cè)結(jié)果,并生成檢測(cè)報(bào)告。
手動(dòng)檢測(cè)模式的過程包括以下步驟:步驟(A2),制定檢測(cè)任務(wù):選擇檢測(cè)項(xiàng)目;步驟(B2),選定一項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目,手動(dòng)配置與選定的檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的XML格式參數(shù)文件;步驟(C2),手動(dòng)控制繼電保護(hù)測(cè)試儀按照對(duì)應(yīng)的XML格式參數(shù)文件中的參數(shù)進(jìn)行輸出;步驟(D2),檢測(cè)執(zhí)行裝置接收繼電保護(hù)測(cè)試儀輸出的所有報(bào)文;步驟(E2),檢測(cè)執(zhí)行裝置根據(jù)檢測(cè)項(xiàng)目處理分析接收到的報(bào)文,獲取檢測(cè)結(jié)果,并將檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給控制管理機(jī);步驟(F2),檢測(cè)是否已結(jié)束,如果未結(jié)束,則重復(fù)步驟(D2)至步驟(E2),如果已結(jié)束,則轉(zhuǎn)至步驟(G2);步驟(G2),控制管理機(jī)保存接收的所有檢測(cè)結(jié)果,并生成檢測(cè)報(bào)告。
5 結(jié)束語
文章介紹的方法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)、閉環(huán)、標(biāo)準(zhǔn)化檢測(cè);自動(dòng)檢測(cè)模式只需要制定檢測(cè)任務(wù),不需要其他干預(yù),自動(dòng)形成檢測(cè)報(bào)告;手動(dòng)檢測(cè)模式,可靈活配置與選定的檢測(cè)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的XML格式參數(shù)文件,并可以針對(duì)某一檢測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行重讀排查檢測(cè)。同時(shí)通過連接的控制管理機(jī)和檢測(cè)執(zhí)行裝置實(shí)現(xiàn)了智能變電站繼電保護(hù)測(cè)試儀自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng),提高了繼電保護(hù)測(cè)試儀測(cè)試結(jié)果的可信度,保證了智能變電站可靠運(yùn)行。