基于智能二次设备的智能变电站全站互联自动测试策略研究

摘要

智能变电站不同于传统变电站，主要在于智能二次设备的普及以及IEC61850规约的应用。二次设备之间采用高速的网络进行通信，不再出现常规功能装置的I/O现场接口，通过网络实现数据共享、资源共享，因此变电站二次系统的体系结构、数据采集方式、数据传输方式、站内通信规约等方面都发生了根本的变化。当前智能变电站的测试工作朝着高效率、自动化、全站化的方向发展，不仅要求对站内的各IED进行单体功能测试，而且涉及整站的SCD文件检测、虚端子测试等，但是目前变电站二次系统的测试仍停留在传统的模式上，没有对整站的各项测试做出统一的管理，更没有在整站层面上运行自动测试系统进行测试。本论文研究整站互联自动测试的关键技术并开发测试平台，具有一定的理论研究意义和工程应用价值。本论文的主要内容如下：
　　首先介绍智能变电站的架构及二次设备系统的测试现状，引入整站互联测试的概念，提出了整站互联测试平台的设计思想。总体设计分成单装置自动测试系统、整站SCD文件解析、整站图形化设计和整站测试功能设计四个部分，并简要叙述了整站测试流程。
　　然后采用分层结构和模块化的设计思想构建单装置的自动测试平台。通过交换机使测试电脑、测试仪和被测保护装置形成闭环，通过调用测试仪控制接口程序与测试仪完成通讯，通过调用MMS通讯程序与数字保护装置完成通讯，根据测试模板和报告模板进行自动测试，测试完成后输出标准的测试报告。
　　针对智能变电站的SCD文件进行解析，实现整站互联的图形化设计。通过深入分析IEC61850的建模标准，得到变电站的概要信息文件和所有的IED文件，通过概要信息文件自动生成整站互联的图形化界面，IED文件留待进行各项功能测试。
　　研究整站互联自动测试策略，实现测试功能设计。依托图形化界面实现设备数据模型一致性测试、智能化配置、虚端子测试和保护功能测试，形成整站互联的测试策略。
　　最后基于500kV鹤乡变电站的智能变电站整站互联测试的实现过程，验证论文工作的正确性和可行性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题的研究背景和选题意义

1．1．1 智能电网与智能变电站

1．1．2 智能变电站的测试技术

1．2 国内外研究现状

1．3 智能变电站整站互联测试框架设计

1．3．1 智能变电站整站互联概述

1．3．2 智能变电站整站互联测试设计思想

1．4 论文研究内容及章节安排

第二章 应用于整站测试的单装置自动测试系统

2．1 引言

2．2 智能变电站智能二次设备保护状况分析

2．3 基于智能二次设备单装置的自动测试系统架构

2．3．1 测试仪接口设计

2．3．2 MMS通讯程序设计

2．3．3 测试方案开发平台设计

2．3．4 自动测试程序设计

2．4 本章小结

第三章 应用于整站测试的SCD文件解析及显性化设计

3．1 引言

3．2 智能变电站SCD文件解析

3．2．1 设计目标

3．2．2 SCD文件分析

3．2．3 SCD解析建模

3．3 整站测试图形化设计

3．4 实例分析

3．5 本章小结

第四章 智能变电站整站互联测试策略及测试功能设计

4．1 引言

4．2 智能变电站整站互联测试策略研究

4．3 设备数据模型一致性测试

4．4 智能化配置

4．5 虚端子测试

4．6 IED功能测试

5．7 本章小结

第五章 鹤乡智能变电站整站测试实例

5．1 鹤乡变电站简介

5．2 鹤乡变电站整站测试

5．2．1 建立鹤乡变整站测试任务

5．2．2 设备数据模型一致性测试

5．2．3 智能化配置

5．2．4 虚端子测试

5．2．5 IED保护功能测试

5．3 本章小结

第六章 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

致谢

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果和参加科研情况