王曉蔚，習(xí)新魁，胡文平，楊立波，梁 賓，李均強(qiáng)

?

基于D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)系統(tǒng)方案與問(wèn)題分析

王曉蔚1，習(xí)新魁2，胡文平1，楊立波2，梁 賓1，李均強(qiáng)1

(1.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院，河北 石家莊 050021；2.國(guó)網(wǎng)河北省電力公司，河北 石家莊 050021)

開(kāi)發(fā)了一種基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境，該試驗(yàn)環(huán)境包括基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的省調(diào)主站模擬系統(tǒng)和變電站自動(dòng)化模擬系統(tǒng)。并研發(fā)了廠站端各種自動(dòng)化設(shè)備的投運(yùn)前評(píng)估檢測(cè)調(diào)試試驗(yàn)方法及在運(yùn)自動(dòng)化設(shè)備的定期巡視與檢測(cè)調(diào)試試驗(yàn)方法，介紹了3個(gè)實(shí)例：遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)報(bào)文卡頓問(wèn)題測(cè)試、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)丟遙信信號(hào)問(wèn)題測(cè)試、遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)頻繁丟失事故總SOE信號(hào)問(wèn)題測(cè)試。搭建變電站自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了廠站端自動(dòng)化設(shè)備及軟件檢測(cè)測(cè)試及故障診斷等功能，為變電站自動(dòng)化設(shè)備和軟件符合性測(cè)試及投運(yùn)前檢測(cè)提供可量化的評(píng)估手段。

智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)；遠(yuǎn)動(dòng)；測(cè)控；自動(dòng)化設(shè)備；測(cè)試

0 引言

調(diào)度自動(dòng)化模擬測(cè)試系統(tǒng)建設(shè)研發(fā)是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及無(wú)人值班變電站監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要保證。開(kāi)發(fā)基于D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境，搭建基于模擬省調(diào)主站D5000系統(tǒng)及模擬廠站綜自系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境，能夠針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)需要開(kāi)展相關(guān)設(shè)備和軟件的測(cè)試驗(yàn)證，為變電站綜自設(shè)備和軟件符合性測(cè)試及投運(yùn)前檢測(cè)提供可量化的評(píng)估手段?；贒5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)功能研發(fā)對(duì)及早發(fā)現(xiàn)變電站綜自設(shè)備和軟件的安全隱患，提高電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性有積極的指導(dǎo)意義[1-8]。

1 基于D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境的搭建

基于D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境包括省調(diào)度主站模擬系統(tǒng)和變電站自動(dòng)化模擬系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)網(wǎng)公司和河北公司的有關(guān)規(guī)定，針對(duì)110 kV及以上變電站對(duì)時(shí)裝置、遠(yuǎn)動(dòng)通信裝置等自動(dòng)化設(shè)備提出變電站自動(dòng)化新設(shè)備入網(wǎng)檢測(cè)和在運(yùn)設(shè)備定期巡檢方案。通過(guò)搭建基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的變電站自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境，變電站自動(dòng)化設(shè)備可與智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)主站系統(tǒng)建立101、104規(guī)約通信，對(duì)變電站自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重演。系統(tǒng)總體物理架構(gòu)如圖1所示。

圖1系統(tǒng)總體物理架構(gòu)圖

基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的省調(diào)度主站模擬系統(tǒng)具備省調(diào)主站的典型構(gòu)造和基礎(chǔ)功能，可通過(guò)RS-232數(shù)字接口和10M/100M以太網(wǎng)接口(RJ45)和變電站自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行101、104規(guī)約通信，對(duì)變電站自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行遙控、遙調(diào)操作，并可關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)的遙信、遙測(cè)點(diǎn)，獲取關(guān)聯(lián)點(diǎn)的狀態(tài)或值的信息，能為變電站自動(dòng)化設(shè)備測(cè)試和驗(yàn)收提供主站功能支持[9-15]。

搭建變電站自動(dòng)化模擬系統(tǒng)需要的基礎(chǔ)設(shè)備主要包括后臺(tái)部分、測(cè)控部分、保護(hù)部分、網(wǎng)絡(luò)部分、對(duì)時(shí)部分和遠(yuǎn)動(dòng)部分。后臺(tái)部分是指后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)需要配置兩臺(tái)服務(wù)器，為主備配置。每一臺(tái)服務(wù)器使用雙網(wǎng)連接到交換機(jī)上。服務(wù)器本身可以作為操作員站使用，用于處理站內(nèi)信息并將其及時(shí)反映到顯示屏上，同時(shí)可以用來(lái)操作員對(duì)站內(nèi)開(kāi)關(guān)刀閘等設(shè)備進(jìn)行遙控操作。測(cè)控部分主要實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信和遙控三遙功能，由測(cè)控裝置和規(guī)約轉(zhuǎn)換器構(gòu)成?？梢耘渲?臺(tái)測(cè)控裝置(用于高壓測(cè)控功能)，1臺(tái)用于線路測(cè)控、1臺(tái)用于母線測(cè)控、2臺(tái)用于主變測(cè)控。另外配置1臺(tái)測(cè)控裝置用于實(shí)現(xiàn)低壓出線測(cè)控保護(hù)功能。裝置通過(guò)電纜與一次設(shè)備連接，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與后臺(tái)和遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)連接。1臺(tái)總控作為規(guī)約轉(zhuǎn)換器(用來(lái)與保護(hù)裝置通信)。測(cè)控裝置可以采用B碼對(duì)時(shí)或脈沖對(duì)時(shí)方式進(jìn)行對(duì)時(shí)。保護(hù)部分主要對(duì)高壓元件如主變和高壓線路進(jìn)行保護(hù)，可以采用使用1臺(tái)主變保護(hù)和1臺(tái)線路保護(hù)裝置。該裝置可與規(guī)約轉(zhuǎn)換器通過(guò)串口或網(wǎng)口通信把軟報(bào)文信息上傳給后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行顯示。保護(hù)部分的保護(hù)裝置接入綜自系統(tǒng)，需要通過(guò)規(guī)約轉(zhuǎn)換器。后者將前者的保護(hù)報(bào)文解析，轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)103報(bào)文傳給服務(wù)器，服務(wù)器經(jīng)過(guò)處理后將動(dòng)作和告警信息顯示在畫面上。網(wǎng)絡(luò)部分主要是指用來(lái)組建系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的交換機(jī)設(shè)備。站內(nèi)設(shè)備要進(jìn)行信息的交換，需要將他們進(jìn)行組網(wǎng)。測(cè)控、服務(wù)器、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、規(guī)約轉(zhuǎn)換器等通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)線接入交換機(jī)，采用A、B雙網(wǎng)配置。保護(hù)裝置、直流屏等智能設(shè)備可以通過(guò)485串口或網(wǎng)口接入規(guī)約轉(zhuǎn)換器。對(duì)時(shí)部分用來(lái)對(duì)系統(tǒng)的各種設(shè)備進(jìn)行對(duì)時(shí)，要求同時(shí)具備GPS和北斗對(duì)時(shí)信號(hào)接收功能，并能輸出B碼、報(bào)文和脈沖等多種對(duì)時(shí)方式，一般由1臺(tái)主機(jī)和1臺(tái)擴(kuò)展箱組成。對(duì)時(shí)主機(jī)可以通過(guò)報(bào)文方式給總控和后臺(tái)系統(tǒng)對(duì)時(shí)，擴(kuò)展箱可以通過(guò)脈沖或B碼給測(cè)控和保護(hù)裝置對(duì)時(shí)。遠(yuǎn)動(dòng)部分用來(lái)將變電站數(shù)據(jù)通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約上送給調(diào)度，可以采用雙機(jī)配合調(diào)制解調(diào)擴(kuò)展機(jī)箱組成，支持模擬通道、數(shù)字通道和網(wǎng)絡(luò)通道等各種通信方式。如果調(diào)度采用網(wǎng)絡(luò)104規(guī)約，則還要根據(jù)需要配置交換機(jī)和路由器。遠(yuǎn)動(dòng)部分負(fù)責(zé)將站內(nèi)信息上送給調(diào)度并接受調(diào)度的遙控指令。遠(yuǎn)動(dòng)支持CDT、IEC101、IEC104等各種規(guī)約[16-23]。

2 基于D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)項(xiàng)目

2.1 雪崩試驗(yàn)

測(cè)試方案：利用模擬子站系統(tǒng)和主站通信，模擬子站發(fā)送遙信變位，觀察主站畫面顯示時(shí)間及告警顯示時(shí)間，模擬子站發(fā)送遙測(cè)越限，觀察主站畫面顯示時(shí)間及告警顯示時(shí)間，以測(cè)試應(yīng)用軟件性能。模擬子站配置單斷面發(fā)送遙信個(gè)數(shù)、斷面發(fā)送間隔、持續(xù)發(fā)送時(shí)間等，模擬雪崩測(cè)試，以測(cè)試主站系統(tǒng)承受壓力的能力，在壓力測(cè)試過(guò)程中，主站調(diào)畫面，調(diào)曲線，做控制操作等，觀察是否有延時(shí)停頓現(xiàn)場(chǎng)，雪崩結(jié)束后，檢查主站告警里遙信變位的個(gè)數(shù)和模擬子站上送是否一致。在主站界面上逐一測(cè)試系統(tǒng)功能，例如上行數(shù)據(jù)解釋、下行控制命令、越限、代路、計(jì)算等等，依據(jù)國(guó)網(wǎng)自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和實(shí)用化驗(yàn)收指標(biāo)。

2.2 調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)IEC60870標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約測(cè)試研究

利用規(guī)約測(cè)試軟件對(duì)主站IEC60870標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約進(jìn)行測(cè)試，事先配置好測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試權(quán)值、關(guān)鍵項(xiàng)及必測(cè)項(xiàng)、自動(dòng)測(cè)試參數(shù)等測(cè)試方案，然后自動(dòng)形成測(cè)試腳本，進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試過(guò)程中能動(dòng)態(tài)監(jiān)視測(cè)試過(guò)程，翻譯測(cè)試內(nèi)容及每項(xiàng)通過(guò)情況，最后得出測(cè)試結(jié)論和測(cè)試明細(xì)，測(cè)試過(guò)程中報(bào)文可以回放追述，還可以逐條手動(dòng)測(cè)試，用手動(dòng)測(cè)試結(jié)果補(bǔ)充自動(dòng)測(cè)試的結(jié)論。技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是IEC60870標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約。

2.3 調(diào)度自動(dòng)化相關(guān)產(chǎn)品準(zhǔn)入質(zhì)量測(cè)試及第三方軟件測(cè)試

將調(diào)度自動(dòng)化相關(guān)產(chǎn)品接入系統(tǒng)，例如天文鐘、UPS、KVM矩陣等等，測(cè)試功能運(yùn)行是否正常，測(cè)試長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行是否正常，相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量符合各技術(shù)規(guī)范書要求及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于第三方軟件測(cè)試采用專用軟件測(cè)試工具，針對(duì)功能、性能、接口、穩(wěn)定性等方面逐一測(cè)試，要滿足調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)要求。

2.4 變電站自動(dòng)化設(shè)備入網(wǎng)測(cè)試

主要開(kāi)展各種自動(dòng)化設(shè)備如測(cè)控、遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的遙測(cè)精度測(cè)試、遙信上傳速度和分辨率的測(cè)試、各種規(guī)約測(cè)試等。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)有國(guó)家發(fā)布的有關(guān)自動(dòng)裝置的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家電網(wǎng)(南方電網(wǎng))及各地電力企業(yè)發(fā)布的企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。使用儀器為電力行業(yè)公認(rèn)且廣泛使用的各種校驗(yàn)儀和測(cè)試儀。

3 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)報(bào)文卡頓問(wèn)題測(cè)試

河北某變電站遠(yuǎn)動(dòng)裝置曾出現(xiàn)過(guò)如下問(wèn)題：某50萬(wàn)變電站報(bào)文出現(xiàn)卡頓的現(xiàn)象，省調(diào)主站收到7幀報(bào)文后出現(xiàn)大概10 s的等待。通過(guò)搭建基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)系統(tǒng)的變電站自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試試驗(yàn)環(huán)境，變電站自動(dòng)化設(shè)備可與智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)主站系統(tǒng)建立101、104規(guī)約通信，對(duì)變電站自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行重演。

遠(yuǎn)動(dòng)裝置運(yùn)行程序后，觀察遠(yuǎn)動(dòng)裝置上送到省調(diào)的報(bào)文，確定主站收到7幀報(bào)文后出現(xiàn)大概10 s的等待現(xiàn)象。在省調(diào)主站模擬系統(tǒng)抓住的卡頓報(bào)文如圖2所示。

圖2 遠(yuǎn)動(dòng)裝置上送省調(diào)主站報(bào)文

遠(yuǎn)動(dòng)裝置抓住的報(bào)文及打印的信息如下。通過(guò)截取的報(bào)文可以看出，總招過(guò)程卡頓，每次gstSio104.k = 12要等待10 s的超時(shí)，然后收到一幀確認(rèn)幀，每次收到確認(rèn)幀后，未被確認(rèn)的幀數(shù)gstSio104.k ！= 0。

send kk = 11

68 2d 58 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 41 05 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 12

68 2d 5a 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 61 05 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

recv: kk = 12

68 04 01 00 5c 00

gstSio104.k = 12

temp = 46

gstSio104.SendNo = 46

(gstSio104.k + temp - gstSio104.SendNo) = 12

gstSio104.k = 5

send kk = 1

68 2d 5c 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 81 05 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

通過(guò)分析遠(yuǎn)動(dòng)裝置的程序，查出問(wèn)題是遠(yuǎn)動(dòng)裝置的程序中值計(jì)算錯(cuò)誤，導(dǎo)致出現(xiàn)報(bào)文卡頓，更改程序后，問(wèn)題解決。遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)對(duì)值處理后的報(bào)文信息如下。通過(guò)截取的報(bào)文可以看出，總招過(guò)程很流暢，每發(fā)8幀gstSio104.k = 8必收到一幀確認(rèn)幀，每次收到確認(rèn)幀后，未被確認(rèn)的幀數(shù)為gstSio104.k= 0。

send kk = 8

68 2d 60 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 c1 05 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

recv: kk = 8

68 04 01 00 60 00

gstSio104.k = 8

temp = 48

gstSio104.SendNo = 49

(gstSio104.k + temp - gstSio104.SendNo) = 7

gstSio104.k = 0

send kk = 1

68 2d 62 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 e1 05 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 2

68 2d 64 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 01 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 3

68 2d 66 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 21 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 4

68 2d 68 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 41 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 5

68 2d 6a 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 61 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 6

68 2d 6c 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 81 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 7

68 2d 6e 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 a1 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

send kk = 8

68 2d 70 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 c1 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

recv: kk = 8

68 04 01 00 70 00

gstSio104.k = 8

temp = 56

gstSio104.SendNo = 57

(gstSio104.k + temp - gstSio104.SendNo) = 7

gstSio104.k = 0

send kk = 1

68 2d 72 00 02 00 01 a0 14 00 01 00 e1 06 00 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80 80

4 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)丟遙信信號(hào)問(wèn)題測(cè)試

某500 kV站多次出現(xiàn)500 kV低壓側(cè)電容電抗器開(kāi)關(guān)變位信號(hào)漏報(bào)。AVC調(diào)節(jié)后，遙測(cè)信息及時(shí)上送，但遙信信息需等總召才能發(fā)送正確的遙信位置。

在實(shí)驗(yàn)室搭建測(cè)試環(huán)境，進(jìn)行大數(shù)據(jù)測(cè)試，即模擬大量變位遙信同時(shí)發(fā)生，每次4 300個(gè)SOE，每天大約模擬產(chǎn)生十萬(wàn)個(gè)SOE，遠(yuǎn)動(dòng)雙機(jī)上送調(diào)度主站數(shù)據(jù)正常。在10月24日的一次測(cè)試中出現(xiàn)了一次備機(jī)丟失一個(gè)SOE的現(xiàn)象。針對(duì)該現(xiàn)象，修改程序，分別在IXP425接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)側(cè)和雙口RAM發(fā)送數(shù)據(jù)側(cè)、CPU雙口RAM接收數(shù)據(jù)側(cè)和功能模塊分發(fā)數(shù)據(jù)側(cè)、104模塊接收到的數(shù)據(jù)側(cè)添加監(jiān)視手段，繼續(xù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)測(cè)試。在10月28日，該現(xiàn)象又出現(xiàn)了一次。通過(guò)分析對(duì)比各程序輸出的信息，發(fā)現(xiàn)是雙口RAM在傳輸時(shí)丟失了該SOE。

遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的站內(nèi)數(shù)據(jù)是通過(guò)IXP425網(wǎng)卡接收處理后，通過(guò)雙口RAM發(fā)送到總控側(cè)。以SOE為例，IXP425網(wǎng)卡收到SOE后，首先申請(qǐng)SOE的信號(hào)燈，如果申請(qǐng)成功，則將一定數(shù)量的SOE寫到雙方約定的區(qū)域，然后釋放信號(hào)燈；總控CPU側(cè)在每個(gè)循環(huán)時(shí)都會(huì)申請(qǐng)?jiān)撔盘?hào)燈，如果申請(qǐng)成功，則讀取數(shù)據(jù)，并清空數(shù)據(jù)區(qū)，結(jié)束后釋放該信號(hào)燈。信號(hào)燈是由硬件控制，確保雙方不同時(shí)讀取數(shù)據(jù)區(qū)，以保證數(shù)據(jù)正確。IXP425側(cè)程序是有需要才申請(qǐng)信號(hào)燈，而CPU側(cè)是一直嘗試申請(qǐng)，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)連續(xù)幾天大數(shù)據(jù)不停讀取時(shí)，會(huì)出現(xiàn)IXP425側(cè)偶然申請(qǐng)不到信號(hào)燈的情況。申請(qǐng)不到信號(hào)燈，就無(wú)法將本次數(shù)據(jù)寫到雙口RAM數(shù)據(jù)區(qū)，在這種情況下，就會(huì)出現(xiàn)將本次數(shù)據(jù)丟失的可能。

在遠(yuǎn)動(dòng)程序中修改IXP425程序，在原邏輯的基礎(chǔ)上，增加了碰撞延時(shí)申請(qǐng)和一定時(shí)間內(nèi)循環(huán)申請(qǐng)信號(hào)燈的機(jī)制，用這兩個(gè)機(jī)制來(lái)規(guī)避IXP425側(cè)偶然申請(qǐng)失敗的情況。

5 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)頻繁丟失事故總SOE信號(hào)問(wèn)題測(cè)試

河北部分變電站某型號(hào)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)頻繁出現(xiàn)事故后缺少事故總信號(hào)動(dòng)作SOE信號(hào)。在實(shí)驗(yàn)室搭建測(cè)試環(huán)境進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試型號(hào)為CSC-320EW。測(cè)試用3臺(tái)CSI200E測(cè)控裝置，CSM320EW 1臺(tái)，調(diào)試筆記本4臺(tái)。將CSI200E的13個(gè)開(kāi)入用線短接在一起，然后留出一個(gè)公共端，用公共端點(diǎn)正電，保證所有的開(kāi)入同時(shí)上送，然后將CSM320EW、CSI200E、以及4臺(tái)測(cè)試筆記本同時(shí)接到交換機(jī)上，3臺(tái)調(diào)試筆記本使用模擬主站軟件監(jiān)測(cè)報(bào)文，1臺(tái)筆記本啟后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。CSM320EW啟3個(gè)通道，配置采用500 kV清苑站配置。用測(cè)控裝置上預(yù)留的公共端點(diǎn)擊正電。以大概0.2 s的速度點(diǎn)擊，點(diǎn)擊5次。模擬主站接收?qǐng)?bào)文出現(xiàn)丟信號(hào)現(xiàn)象。

經(jīng)過(guò)測(cè)試查明原因?yàn)槌绦騼?nèi)核與轉(zhuǎn)出之間匹配存在問(wèn)題。(1) 在qrtu.c取到消息后，所有的SOE信息都被緩存到soe_lib中，soe_lib的緩存區(qū)為512K，當(dāng)新產(chǎn)生的SOE信號(hào)量大時(shí)，會(huì)溢出，極端情況會(huì)出現(xiàn)放滿。(2) q104n.c取SOE幀時(shí)，每次都從SOE緩存區(qū)的起始位置搜索未上送的SOE信號(hào)，這樣會(huì)導(dǎo)致SOE上送慢，另外還會(huì)導(dǎo)致舊的SOE長(zhǎng)時(shí)間發(fā)不出去，新的SOE立刻發(fā)送[24-29]。

6 結(jié)語(yǔ)

目前，河北南網(wǎng)新入網(wǎng)變電站自動(dòng)化設(shè)備接入調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的測(cè)試工作，采用接入實(shí)際運(yùn)行主站的方式進(jìn)行。這種新設(shè)備、新技術(shù)在實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)上直接進(jìn)行的方式，安全風(fēng)險(xiǎn)較大。開(kāi)發(fā)基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的變電站自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試試驗(yàn)系統(tǒng)，研究廠站端各種自動(dòng)化設(shè)備的投運(yùn)前評(píng)估檢測(cè)調(diào)試試驗(yàn)方法及在運(yùn)自動(dòng)化設(shè)備的定期巡視與檢測(cè)調(diào)試試驗(yàn)方法，能夠針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)需要開(kāi)展相關(guān)自動(dòng)化設(shè)備和軟件的測(cè)試驗(yàn)證，測(cè)試結(jié)果滿足相關(guān)技術(shù)要求后方能投入實(shí)際運(yùn)行。避免自動(dòng)化設(shè)備直接投運(yùn)或者在運(yùn)自動(dòng)化設(shè)備故障對(duì)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。同時(shí)，使用該測(cè)試系統(tǒng)能對(duì)現(xiàn)運(yùn)行的變電站自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行定期測(cè)試，可及早發(fā)現(xiàn)隱患，采取應(yīng)對(duì)措施。基于智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)的變電站自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試試驗(yàn)方法是電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)以及無(wú)人值班變電站監(jiān)控系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行的重要保證。

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(編輯 周金梅)

Development of test technology for integrated automation system in substation based on D5000 smart grid operation supporting system

WANG Xiaowei1, XI Xinkui2, HU Wenping1, YANG Libo2, LIANG Bin1, LI Junqiang1

(1. State Grid Hebei Electric Power Research Institute, Shijiangzhuang 050021, China; 2. State Grid Hebei Electric Power Company, Shijiangzhuang 050021, China)

The test technology for integrated automation system in substation based on smart grid operation supporting system is developed. The test system includes the provincial master simulation system and substation automation simulation system based on smart grid operation supporting system. The test and assessment before operation of all kinds of automation equipment in substation and the regular inspection of running automation equipment are researched. Three examples are introduced, which includes the test of RTU message slack, telesignalling signal loss and the frequent loss of total accident signal SOE. The test and fault diagnosis of the automation equipment and software in substation are realized by building a test environment for the provincial master simulation system and substation automation simulation system. And the test system has provided quantifiable assessment tools for the test and fault diagnosis.

smart grid operation supporting system; RTU; monitoring and control devices; automation equipment; test

10.7667/PSPC152163

2015-12-12；

2016-01-11

王曉蔚(1970-)，女，博士，高工，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化。E-mail: wxwhwp@163.com