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摘 要：随着计算机网络信息技术与电气智能化的快速发展，在变电站自动化进程中，智能化开关与新型光电式互感器等相关的一体化设备正逐步兴起并快速发展，这都标志着变电站自动化技术迈入了崭新的数字化时代。和传统的变电站相比，不论是软件结构，还是硬件结构，数字化变电站都有着显著的差异。数字化变电站具有安全性高、可靠性高、性能高以及经济性高等显著的优点，进而也得到了青睐与广泛的应用。因此，变电站数字化建设是现代网络信息技术发展的必然趋势与必然要求。
关键词：数字化；变电站；调试方法
引言
数字化变电站的现场调试工作，其调试能力的大小对整个变电站以及整个电网的安全运行都具有不可忽略的直接性影响作用，也是变电站数字化建设的关键组成部分，也是影响变电站数字化进程的一个重要因素。并且，在早阶段的数字化变电站建设投运过程中，由于相关标准与行业规范正处于制定与不断改革的过程中，其调试技术也需要不断的改进与完善，遗留的问题也自然比较多。因此，对数字化变电站原理与结构进行深入的分析和了解，寻找数字化变电站的具体调试方案，提高数字化变电站调试工作的整体质量与效率，显然已经成为数字化变电站建设的首要任务与重要难题。
1数字化变电站现场调试方法研究的意义意义
在数字化变电站的过程中，随着新型电子变压器的出现和工程应用的不断推进，数字化变电站不仅推动了高压电气设备综合技术的发展，而且完成了智能化，模块化，紧凑化电气设备的转变。又推动了继电保护与控制等二次设备的进一步发展，为其更新提供了源源不断的动力。而且对推动变电站过程层数字化和总线网络的更新和发展也起到了很大的作用，使变电站系统完成了从原有设备冗余向现有信息冗余的转换，也达到了信息集成化的目的。与以前的变电站相比，数字化变电站在通信量，信号量，控制量和其他指令传输方面差异很大，因而数字化变电站的现场调试工作就成为了电力行业的重点难题。作为变电站数字化建设的关键构成部分，数字化变电站调试工作的质量与效率对变电站的稳定运行与安全可靠性都有着直接性的影响作用，其调试能力的大小也将对变电站运行与整个电网的安全稳定运行有着关键性影响。因此，势必要研究出一套高质高效的数字化变电站调试技术。
2数字化变电站定义
经过几十年的发展，变电站自动化技术已达到一定的水平。在我国目前的城乡电网建设和运行中，不仅中低压变电站在自动化技术的帮助下实现了无人值守，而且在高压甚至超高压变电站的新建中，自动化技术可以用来促进电网建设的现代化进程，并可以改善输配电和电网调度的自动化效果。历经数十年的发展，变电站自动化技术显然已达到了一定的水准。在我国目前的城乡电网建设与运行中，不只中低压变电站借助自动化技术做到了无人值班，并且在高压甚至超高压变电站新建中也可以借助自动化技术，进而推动了电网建设的现代化进程，提高了输配电与电网调度的自动化能力，为变电站建设节约了大量成本。随着现代信息化技术的发展，光电式电流电压互感器、智能化开关、变电站运行操作培训仿真以及一次运行设备在线状态检测等技术不断成熟，再加上计算机信息网络实时性的有效应用，引起了变电站自动化技术的新一轮变革，标志着变电站自动化系统正式迈入数字化时代。数字化变电站是以IEC61850标准与通信规范为基础，并由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）与网络化二次设备（过程层、间隔层、站控层）进行分层构建，进而实现智能电气设备之间信息共享与互操作的现代化变电站。数字化变电站，是应用IEC61850进行建模与通信的变电站，数字化变电站体现在过程层设备的数字化、整个站内信息的网络化以及开关设备的智能化。数字化变电站以IEC61850标准和通信标准为基础，由智能一次设备（电子式互感器，智能开关等）和网络二层设备（过程层，间隔层，站控层）分层，实现智能电器信息共享与互操作的现代化。数字化变电站是一个基于IEC61850建模和通信。數字化变电站体现在过程层设备的数字化，全站信息网络化和交换机设备的智能化。数字化变电站，对整个电气设备行业产生了巨大的影响与作用，致使互感器行业、开关行业以及二次设备行业产生了大规模的洗牌。并且，基于IEC61850标准，实现了一次设备与二次设备企业之间进行相互渗透与合作。数字化变电站，在未来能够顺利实现一次设备的智能化与二次设备的信息化，基于IEC61850标准通信协议能够使得电站的站控层、间隔层与过程层避免设备的重复投入等现象。
3数字化变电站现场调试方法
3.1站级系统检测
后台监控系统在名府站，后台监控系统的测试项目主要包括遥信、遥测、遥控功能测试、监控后台性能测试、系统自诊断和自恢复能力测试、事故追忆功能测试、电压无功控制功能测试、历史数据记录管理功能测试等。a）保护定值测试：检查后台监控能否正确召唤保护装置的定值，能否进行定值区切换，能否进行定值编辑并正确下载到装置，检查定值的排序是否与装置说明书定值单中定值的顺序相同]。名府站监控系统检验记录中有关此项内容所示。
3.2网络性能测试
1）GOOSE网络测试a）测试正常状态下GOOSE网络流量；根据变电站的实际情况，测试同时产生多个跳闸命令、同时多个遥信发生变化网络重载状态下GOOSE网络流量[23]。b）测试GOOSE网跨度最大两台交换机的端口在正常GOOSE网络负载和GOOSE网络重载下的传输延时和帧丢失率。2）MMS网络测试a）通过网络测试仪查看一段时间内网络正常负荷率和事故负荷率，查看一段时间内网络上的设备（前置机或远动工作站、后台和交换机等）的网络负荷率曲线。b）在正常运行工况下，由交换机测试仪再向交换机某一端口加量，对单台交换机分别进行轻载测试和超载测试。c）分别在正常运行工况和模拟广播风暴下进行交换机级联测试，测试跨度最大两台交换机的端口在MMS网正常工况下的传输延时和丢包率。3.3网络设备测试1）名府220kV变电站每回220kV线路配置2台罗杰康公司的RSG2100型光纤交换机，现场使用厂家提供的网络测试仪对其进行了如下测试，结果合格。a）吞吐量测试在100%网络负载情况下，测试帧长度分别为（64、128、256、512、1024、1280、1518）字节数据包的吞吐量，标准测试时间为30s，交换机的传输速率符合要求。b）传输延时测试名府站调试时，对220kV母线保护交换机1-231间隔交换机1链路分别测试帧长为64、256、512、1518字节，在无丢包的传输速率下的传输延时，基本与母线保护交换机1、231间隔交换机1单个交换机延时之和相等。另外，名府站在进行保护功能测试时，各检查了一组GOOSE传输延时。
结语
随着电力系统自动化水平的提高，特别是电子式互感器、智能化一次设备和网络通信技术的发展，数字化变电站必将对调试技术提出越来越高的要求；随着广大电力建设者的关注和努力，数字化变电站调试技术也必将得到不断的完善和发展。
参考文献
[1]辛建波，蔡子亮.数字化变电站通信网络的传输时延不确定性分析[J].继电器，2007，（5）：45-49.
[2]数字化电网关键技术研究框架-国家电网2007版[z].
（作者单位：广东电网有限责任公司清远供电局）
关键词：数字化；变电站；调试方法
引言
数字化变电站的现场调试工作，其调试能力的大小对整个变电站以及整个电网的安全运行都具有不可忽略的直接性影响作用，也是变电站数字化建设的关键组成部分，也是影响变电站数字化进程的一个重要因素。并且，在早阶段的数字化变电站建设投运过程中，由于相关标准与行业规范正处于制定与不断改革的过程中，其调试技术也需要不断的改进与完善，遗留的问题也自然比较多。因此，对数字化变电站原理与结构进行深入的分析和了解，寻找数字化变电站的具体调试方案，提高数字化变电站调试工作的整体质量与效率，显然已经成为数字化变电站建设的首要任务与重要难题。
1数字化变电站现场调试方法研究的意义意义
在数字化变电站的过程中，随着新型电子变压器的出现和工程应用的不断推进，数字化变电站不仅推动了高压电气设备综合技术的发展，而且完成了智能化，模块化，紧凑化电气设备的转变。又推动了继电保护与控制等二次设备的进一步发展，为其更新提供了源源不断的动力。而且对推动变电站过程层数字化和总线网络的更新和发展也起到了很大的作用，使变电站系统完成了从原有设备冗余向现有信息冗余的转换，也达到了信息集成化的目的。与以前的变电站相比，数字化变电站在通信量，信号量，控制量和其他指令传输方面差异很大，因而数字化变电站的现场调试工作就成为了电力行业的重点难题。作为变电站数字化建设的关键构成部分，数字化变电站调试工作的质量与效率对变电站的稳定运行与安全可靠性都有着直接性的影响作用，其调试能力的大小也将对变电站运行与整个电网的安全稳定运行有着关键性影响。因此，势必要研究出一套高质高效的数字化变电站调试技术。
2数字化变电站定义
经过几十年的发展，变电站自动化技术已达到一定的水平。在我国目前的城乡电网建设和运行中，不仅中低压变电站在自动化技术的帮助下实现了无人值守，而且在高压甚至超高压变电站的新建中，自动化技术可以用来促进电网建设的现代化进程，并可以改善输配电和电网调度的自动化效果。历经数十年的发展，变电站自动化技术显然已达到了一定的水准。在我国目前的城乡电网建设与运行中，不只中低压变电站借助自动化技术做到了无人值班，并且在高压甚至超高压变电站新建中也可以借助自动化技术，进而推动了电网建设的现代化进程，提高了输配电与电网调度的自动化能力，为变电站建设节约了大量成本。随着现代信息化技术的发展，光电式电流电压互感器、智能化开关、变电站运行操作培训仿真以及一次运行设备在线状态检测等技术不断成熟，再加上计算机信息网络实时性的有效应用，引起了变电站自动化技术的新一轮变革，标志着变电站自动化系统正式迈入数字化时代。数字化变电站是以IEC61850标准与通信规范为基础，并由智能化一次设备（电子式互感器、智能化开关等）与网络化二次设备（过程层、间隔层、站控层）进行分层构建，进而实现智能电气设备之间信息共享与互操作的现代化变电站。数字化变电站，是应用IEC61850进行建模与通信的变电站，数字化变电站体现在过程层设备的数字化、整个站内信息的网络化以及开关设备的智能化。数字化变电站以IEC61850标准和通信标准为基础，由智能一次设备（电子式互感器，智能开关等）和网络二层设备（过程层，间隔层，站控层）分层，实现智能电器信息共享与互操作的现代化。数字化变电站是一个基于IEC61850建模和通信。數字化变电站体现在过程层设备的数字化，全站信息网络化和交换机设备的智能化。数字化变电站，对整个电气设备行业产生了巨大的影响与作用，致使互感器行业、开关行业以及二次设备行业产生了大规模的洗牌。并且，基于IEC61850标准，实现了一次设备与二次设备企业之间进行相互渗透与合作。数字化变电站，在未来能够顺利实现一次设备的智能化与二次设备的信息化，基于IEC61850标准通信协议能够使得电站的站控层、间隔层与过程层避免设备的重复投入等现象。
3数字化变电站现场调试方法
3.1站级系统检测
后台监控系统在名府站，后台监控系统的测试项目主要包括遥信、遥测、遥控功能测试、监控后台性能测试、系统自诊断和自恢复能力测试、事故追忆功能测试、电压无功控制功能测试、历史数据记录管理功能测试等。a）保护定值测试：检查后台监控能否正确召唤保护装置的定值，能否进行定值区切换，能否进行定值编辑并正确下载到装置，检查定值的排序是否与装置说明书定值单中定值的顺序相同]。名府站监控系统检验记录中有关此项内容所示。
3.2网络性能测试
1）GOOSE网络测试a）测试正常状态下GOOSE网络流量；根据变电站的实际情况，测试同时产生多个跳闸命令、同时多个遥信发生变化网络重载状态下GOOSE网络流量[23]。b）测试GOOSE网跨度最大两台交换机的端口在正常GOOSE网络负载和GOOSE网络重载下的传输延时和帧丢失率。2）MMS网络测试a）通过网络测试仪查看一段时间内网络正常负荷率和事故负荷率，查看一段时间内网络上的设备（前置机或远动工作站、后台和交换机等）的网络负荷率曲线。b）在正常运行工况下，由交换机测试仪再向交换机某一端口加量，对单台交换机分别进行轻载测试和超载测试。c）分别在正常运行工况和模拟广播风暴下进行交换机级联测试，测试跨度最大两台交换机的端口在MMS网正常工况下的传输延时和丢包率。3.3网络设备测试1）名府220kV变电站每回220kV线路配置2台罗杰康公司的RSG2100型光纤交换机，现场使用厂家提供的网络测试仪对其进行了如下测试，结果合格。a）吞吐量测试在100%网络负载情况下，测试帧长度分别为（64、128、256、512、1024、1280、1518）字节数据包的吞吐量，标准测试时间为30s，交换机的传输速率符合要求。b）传输延时测试名府站调试时，对220kV母线保护交换机1-231间隔交换机1链路分别测试帧长为64、256、512、1518字节，在无丢包的传输速率下的传输延时，基本与母线保护交换机1、231间隔交换机1单个交换机延时之和相等。另外，名府站在进行保护功能测试时，各检查了一组GOOSE传输延时。
结语
随着电力系统自动化水平的提高，特别是电子式互感器、智能化一次设备和网络通信技术的发展，数字化变电站必将对调试技术提出越来越高的要求；随着广大电力建设者的关注和努力，数字化变电站调试技术也必将得到不断的完善和发展。
参考文献
[1]辛建波，蔡子亮.数字化变电站通信网络的传输时延不确定性分析[J].继电器，2007，（5）：45-49.
[2]数字化电网关键技术研究框架-国家电网2007版[z].
（作者单位：广东电网有限责任公司清远供电局）