摘 要 近年来，随着现代化社会发展水平的不断提升以及科学技术的进步发展，我国的电力事业发展水平日益提升，电力建设规模也不断扩大，从而使智能变电站也得到了大规模推广。在这种背景条件下，二次系统故障检测与异常情况动态化测试要求日益严格，为了适应该情况，相关设计人员设计出了测控装置的实时闭环测试系统，从而更好的保护性能测试。本文就智能变电站相关测控装置的闭环测试技术展开详细论述。
【关键词】智能变电站 测控装置 实施闭环测试 技术应用
从某种程度上讲，智能化变电站的集成度远远高于常规形式的变电站，而且与传统形式变电站相比较，在建设规律上也存在较大差异，智能变电站的现场调试应对相关装置单体功能、网络性能、系统化整组以及采用同步性等实施集中化测试。集成化测试模式能够在智能变电站运行初期及时发现相应的设计问题、配置问题以及性能问题等，减轻调试工作压力。此外，智能变电站测控装置的闭环测试技术应用能够进一步满足大规模需求，促进智能变电站的测控装置快速发展。
1 智能变电站测控装置的闭环测试技术应用原理分析
现阶段，智能化变电站在实际设计工作以及建设工作过程中，往往会借助合并单元把经过传统互感器的电气量通过SV报文的方式有效传输到相应的保护测控装置中。然后再利用相应的智能化终端，完成GOOSE报文的收发，最终实现保护断路器相关设备间开关传输的作用。目前，部分工程已经逐渐取消了专业化合并单元，这种情况下，互感器就会二次输出，之后再直接经过电缆接入到相应的保护装置中，通常情况下会利用电缆采样模式以及GOOSE跳闸模式。此外，在智能化的变电站集成测试期间，数字化动模试验将会作为系统化的测试，最大限度模拟相应的实际系统运行。把GTAO板卡所输出来的小电压信号经过功放进行有效放大，然后模拟互感器的输出，之后再经过电缆有效接入到合并单元，合并单元向专业化的保护测控装置有效输出相应的SV报文。针对电缆采样模式，其功放所输出的电压以及电流会直接接入到一定的保护装置中，起到保护跳闸的作用，开关位置状态之下经过智能化终端实现与RTDS系统的接口板卡连接。目前，随着电子形式互感器的逐渐成熟，在未来发展过程中将会出现大量应用到相应的智能化变电站当中，之后借助电子式的互感器系统实施RTDS试验。在实际试验过程中，需要进行相关改进的项目包括：首先要把合并单元当中的互感器输入板有效转化为常规形式的电流以及电压输入板，并接受功放所输出来的部分电压与电流。其次是开发期间可以把RTDS所输出来的下电压信号转化为9-2的采样值报文装置。
2 智能变电站测控装置的闭环测试技术具体应用模式分析
2.1 保护功能测试的应用分析
在保护功能测试的实际应用过程中，可以采用相应的同步测试模式实施智能化变电站测试。具体来说，合并单元以及智能化终端进行有效配置，确保光口的准确连接，如果存在多种型号保护装置，则可以有效简化接线以及试验，并选择同步测试方法，也就是对线路各侧采样值回路，电压并联以及电流串联，并有效连接到相应的合并单元当中。针对线路各侧中的开关量回路，其智能化终端开关位置电缆以及跳闸应经过并接之后到GTDI卡。以上方式可以在一定程度上实现多种形式的同步测试，有助于合理对比各个厂家同一个类型线路在性能以及保护功能方面的差异性。此外，其线路两侧需要采用智能保护，保证两侧装置连接一致，还可以选择线路一侧利用智能保护，进行传统形式保护，而传统侧的二次电压与电流和开关量回路经过电缆进行直接性相连，从根本上实现各间隔设备以及二次回路在功能方面的整体化测试。在实施同步测试过程中，为了有效简化接线，其多台保护需借助交换机实施与智能终端的网络跳闸，这种情况下应保证对智能终端实施重新配置以及智能终端组网交换机以及光口的相互连接。针对其他类型元件的保护，其具体试验原理与上述原理具有相关性，仍然采用上述方式，然后按智能化侧接线就可以，非常适合其保护装置的测试，有利于实施采样回路测试。
2.2 全站系统测试的应用分析
一般情况下，在全站系统测试中，合并单元、保护测控以及智能终端需要按照工程实际情况实施整定以及配置，而且要保证相关光口之间的科学化连接。此外，在实际应用过程中，智能终端往往会选用强电开入，其GTDO板卡所输出来的开关信号应经过中间的继电器准确接入智能化终端。从某种程度上讲，上述模式与实际运行情况是最接近的，能够实施二次系统测试与SCD文件的科学化检测，然而接线相对复杂，尤其是如果线路保护过程中涉及到线路对端保护时，必须要求集成测试期间具有相应的对侧保护设备，从根本上实现规范化的全站系统化测试。
3 智能变电站测控装置的闭环测试技术的应用试验分析
3.1 智能变电站差动保护试验
从线路差动保护试验、主变差动的保护试验以及母差保护的同步性试验角度出发，应检测不同负荷的电流实际水平下，相关保护差流具体幅值情况与相位情况，而且在检测区外的相应故障流过其穿越性电流的过程中，要高度重视其保护差流具体幅值、动作行为以及相位情况，仔细考核相应的差动保护电流在采样期间的同步性。尤其是针对智能变电站以及传统变电站之间的相关线路纵差保护，因线路两侧在采样方式上存在差异性，一侧采样方式属于SV报文形式，而另一侧则是采用一定的模拟量直接采样化方式，应高度重视两侧线路在采样同步性工作方面的考察。然后分别输出相应的线路本侧以及对侧二次电流到其合并单元以及保护装置中，并合理比较两侧存在的保护差流幅值以及相位上存在的不同，模拟不同区域内外故障的实际考核保护动作行为，在实施同步性测试的时候，必须要确保两侧线路在保护光纤通道上的正常连接。
3.2 智能变电站测控的保护装置功能性试验
智能变电站的保护装置相关功能试验主要包括常规形式的功能试验以及专项功能试验两个组成部分，按照专业化的《电力系统继电保护产品动模试验》中相关规定，其常规功能试验的测试开展项目主要包括以下几种类型，分为区内外的金属性故障试验、发展性故障试验、转换性故障试验、区内外的经过渡电阻短路故障试验、互感器断线故障试验、操作试验、电流互感器的饱和故障试验以及系统频率偏移故障试验等。针对变压器保护情况，必须要考核分接头的优化调整所引发的差流增大期间区内外故障之下的动作行为，在实施操作试验过程中空投所产生的相应励磁涌流情况等。对于母线保护工作，必须要有效考虑到区内故障存在电流汲出期间的保护动作行为。另一方面，从专项试验角度出发，对于根据工程实际要求实施的保护升级以及特殊性处理试验项目比如某个工程要求其线路高频的具体保护装置应采用专业化的光纤/载波双通道以及逻辑，必须要求线路高频的保护存在串补功能等。在实际工作过程中，相关人员应按照所提出来的特殊性需求，制定科学化的测试项目，然后有效开展专项功能的科学化试验。
3.3 智能变电站闭环测试技术应用的二次系统试验
智能变电站中的特殊试验往往针对监控系统、合并单元、二次回路以及智能终端等。主要试验检测合并单元出现异常情况下的保护动作行为情况，比如合并单元重启以及失电，其相应合并单元所使用的同步光纤断开以及数据光纤断开的情形下，所发生的保护动作情况与同时出现的区内外故障保护动作行为。此外，试验中检测从变电站故障发生至保护跳闸动作延的时候，其延时主要包括了合并单元的延时、其保护动作的延时以及智能终端的延时。借助专业化的模拟网络风暴来检查保护情况与同时出现区内外故障期间的相应保护动作行为，尤其是在考核网络风暴的过程中，在开关拒动状况下得失灵保护行为。有效模拟一次系统的多个断路器一起跳闸行为，并考核相应监控系统的实际数据处理能力。
4 结语
总而言之，智能变电站测控装置实时闭环测试技术对于供电企业来说是一项关键性测试技术，其在实际工作过程中的具体应用，有助于相关故障与异常情况的及时检测与有效处理，直接关系到智能变电站工作的顺利进行。目前，随着智能化变电站的不断应用与推广，相关人员应在集成测试环节全面化考察智能化变电站的二次系统在电网故障和二次系统异常状况的相关指标，采用专业化的实时闭环测试先进技术，制定出合理化的应对方案，有助于保护功能试验、全站二次系统测试以及二次系统的特殊化试验顺利开展，从根本上实现智能变电站运行的科学化以及规范化。
参考文献
[1]杨号，吴利华.综合航电系统实时仿真测试技术研究[J].西安航空学院学报，2014，32（3）：11-13，80.
[2]陈世利，卫民，李一博等.基于双闭环的矢量推进器的AUV转向控制方法[J].天津大学学报，2014，47（6）：530-534.
[3]王帆，董景新，赵淑明等.硅微振梁式加速度计的温度检测及闭环控制[J].光学精密工程，2014，22（6）：1590-1597.
[4]赵波，郭剑波，周飞等.基于实时数字仿真器的STATCOM控制保护闭环物理测试技术研究[J].电网技术，2012，36（12）：130-136.
[5]李先妹，黄家栋，唐宝锋等.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制，2012，40（3）：105-108.
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