楊俊哲

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司烏海電業(yè)局,內(nèi)蒙古 烏海 016000）

為了滿足新一代智能電網(wǎng)的安全高效運(yùn)行要求，部分變電站開始逐漸應(yīng)用起D5000型系統(tǒng)基礎(chǔ)平臺(tái)，但是，由于應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)不足，尚未形成成熟的系統(tǒng)應(yīng)用模式，所以在變電站的綜合自動(dòng)化調(diào)試試驗(yàn)中，該系統(tǒng)的試驗(yàn)方案仍舊需要梳理，并對(duì)其中存在的部分問題進(jìn)行探討分析。

1 D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)系統(tǒng)方案內(nèi)容

1.1 試驗(yàn)環(huán)境搭建

該系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)工作需要在一定的硬件設(shè)備與軟件內(nèi)容支持下進(jìn)行，主要包括地調(diào)度主站模擬系統(tǒng)與變電站自身所擁有的自動(dòng)化模擬系統(tǒng)，且需要二者之間建立起101、104規(guī)約通信，以問題重演的形式進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)。其中，地調(diào)度主站模擬系統(tǒng)是以地調(diào)主站系統(tǒng)為基礎(chǔ)開發(fā)出的模擬系統(tǒng)，因此，具備其典型構(gòu)造并擁有基礎(chǔ)功能，可通過RS-232數(shù)字接口與10M/100M以太網(wǎng)接口（RJ45）與后者進(jìn)行多項(xiàng)操作，如遙控、遙調(diào)、關(guān)聯(lián)對(duì)應(yīng)遙測點(diǎn)等，并獲取其中信息，以此提供地調(diào)度主站的功能作用，避免有地調(diào)度主站無法親自參與調(diào)試試驗(yàn)所帶來的難題。而變電站自動(dòng)化模擬系統(tǒng)雖同樣是一個(gè)模擬平臺(tái)，但主要應(yīng)用方向卻有所不同，即對(duì)變電站自動(dòng)化的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)其中所存問題，并在系統(tǒng)正式投入使用前進(jìn)行解決或緩解，該系統(tǒng)主要包括后分、測控、保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)、對(duì)時(shí)和遠(yuǎn)動(dòng)6大部分，每部分分別對(duì)應(yīng)一個(gè)功能作用，如后臺(tái)部分幫助操作員實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作，包括開關(guān)刀閘等，測控部分則主要用于實(shí)現(xiàn)測遙、遙信與遙控三大功能，該部分有測控裝置與規(guī)約轉(zhuǎn)換器構(gòu)成。各部分之間互相獨(dú)立又互相聯(lián)結(jié)，唯有為其提供充足的試驗(yàn)環(huán)境，才能夠使系統(tǒng)各部分共同作用，達(dá)到完成變電站綜自調(diào)試目的。

以內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司某局為例，該局下屬各變電站單位在進(jìn)行D5000系統(tǒng)的試驗(yàn)環(huán)境準(zhǔn)備工作時(shí)，均充分尊重試驗(yàn)中所需要進(jìn)行的各項(xiàng)準(zhǔn)備，不畏困難，在試驗(yàn)開始前配備了測控裝置4臺(tái)以及主變保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置等相關(guān)設(shè)備，使系統(tǒng)試驗(yàn)在充分的客觀條件下開展工作，完全符合系統(tǒng)試驗(yàn)的試驗(yàn)環(huán)境要求，是試驗(yàn)結(jié)果的有力保障。

1.2 試驗(yàn)內(nèi)容規(guī)劃

在了解利用D5000系統(tǒng)自身內(nèi)容以及以該系統(tǒng)為基礎(chǔ)開展變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)所需要搭建的試驗(yàn)環(huán)境后，需要對(duì)實(shí)際試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)規(guī)劃，通過完整、有序的試驗(yàn)內(nèi)容規(guī)劃完成相應(yīng)的調(diào)試試驗(yàn)。具體而言，該試驗(yàn)項(xiàng)目可分為以下幾個(gè)部分。

第一是雪崩試驗(yàn)，該試驗(yàn)以子站與主站之間的通信模擬為基礎(chǔ)，利用子站發(fā)送遙信變位的方式觀測主站畫面的內(nèi)容顯示以及報(bào)告時(shí)間，隨后由子站發(fā)送遙測越限，再由主站再次觀測相同內(nèi)容，以此達(dá)到測試應(yīng)用軟件性能的目的。第二是調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)IEC60870標(biāo)準(zhǔn)通信規(guī)約一致性試驗(yàn)，內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司某局下屬各變電站均采用此規(guī)約進(jìn)行調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)與變電站自動(dòng)化系統(tǒng)之間的通訊連接，該規(guī)約雖一方面具有靈活、簡單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，被眾多變電站所廣泛采用，但另一方面，也因此類優(yōu)勢使得規(guī)約可定制向不足，為信息接入造成一定麻煩，所以要進(jìn)行一定的一致性測試，使其符合當(dāng)?shù)氐貐^(qū)實(shí)際，具體要求包括RJ45或光纖接口、IEEE802.3的物理要求、2404端口號(hào)、啟/停用傳輸機(jī)制應(yīng)用等傳輸要求以及ASDU格式、初始化過程等應(yīng)用層要求。第三是調(diào)度自動(dòng)化相關(guān)產(chǎn)品準(zhǔn)入質(zhì)量測試及第三方軟件試驗(yàn)，該試驗(yàn)內(nèi)容技術(shù)性較弱、試驗(yàn)難度較低，主要是對(duì)相關(guān)硬件技術(shù)產(chǎn)品質(zhì)量以及相關(guān)應(yīng)用軟件的使用情況進(jìn)行試驗(yàn)，其中包括天文鐘、UPS、KVM矩陣等內(nèi)容，在運(yùn)行測試時(shí)，應(yīng)著重注意其是否能夠在長時(shí)間范圍內(nèi)正常運(yùn)行，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是否符合國家相應(yīng)行業(yè)規(guī)范，且在測試中，為保證測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，還應(yīng)利用專業(yè)軟件測試工具對(duì)第三方軟件的功能、接口、穩(wěn)定性等方面性能進(jìn)行測試，保障其能夠充分滿足系統(tǒng)運(yùn)行要求。第四是變電站自動(dòng)化設(shè)備入網(wǎng)試驗(yàn)，入網(wǎng)試驗(yàn)是該調(diào)試工作的最后一項(xiàng)內(nèi)容，主要目的是為保障即將投入使用的基礎(chǔ)系統(tǒng)能夠符合電網(wǎng)需求以及地方性企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，目前普遍利用校驗(yàn)儀與測試儀進(jìn)行相關(guān)測試，測試內(nèi)容包括測控、遠(yuǎn)動(dòng)設(shè)備的遙測精度測試、各種規(guī)約測試等。

2 D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)中的問題分析

2.1 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)報(bào)文卡頓問題分析

在D5000系統(tǒng)的實(shí)際投入使用過程中，曾出現(xiàn)報(bào)文卡頓問題，即在地調(diào)主站接收到7幀報(bào)文后出現(xiàn)了10秒左右的等待時(shí)間，對(duì)變電站的相關(guān)工作帶來了較大負(fù)面影響。為避免此類問題再次發(fā)生，應(yīng)在系統(tǒng)的綜自調(diào)試試驗(yàn)過程中進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而進(jìn)行規(guī)避，具體做法為以101、104規(guī)約通信的形式將變電站自動(dòng)化設(shè)備與智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)主站相連結(jié)，并進(jìn)行卡頓問題重演，通過問題重演與研究改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)置，規(guī)避卡頓問題。在問題重演過程中可以發(fā)現(xiàn)，卡頓問題是由每次gstSio104.k=12要等待10s的超時(shí)所引起，并在等待10s后收到確認(rèn)幀，標(biāo)志著等待結(jié)束，經(jīng)過進(jìn)一步觀測可發(fā)現(xiàn)，此問題的深層原因是遠(yuǎn)動(dòng)裝置的程序中出現(xiàn)了K值計(jì)算錯(cuò)誤問題，只要將程序進(jìn)行正確更改，如將確認(rèn)幀間隔改為8幀，總招過程便為流暢狀態(tài)，卡頓問題即可解決，

2.2 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)丟遙信信號(hào)問題分析

在我國某500KV變電站的實(shí)際工作中曾出現(xiàn)多此低壓側(cè)電容電抗器開關(guān)變位信號(hào)漏報(bào)問題，雖然在AVC調(diào)節(jié)過后能夠使遙測信息及時(shí)上報(bào)，但需要等待總召后才能發(fā)送正確遙信位置。對(duì)此，需要在測試活動(dòng)中搭建起模擬測試環(huán)境進(jìn)行大量模擬測試，通過大量數(shù)據(jù)測試總結(jié)出遙信信號(hào)規(guī)律，發(fā)現(xiàn)問題根結(jié)。在此項(xiàng)測試中，每天可產(chǎn)生SOE約10萬個(gè)，在大量數(shù)據(jù)測試中曾出現(xiàn)一次備機(jī)丟失SOE現(xiàn)象，使遙信信號(hào)丟失問題找到突破口，即針對(duì)該現(xiàn)象進(jìn)行程序修改，一方面在IXP425接收網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)側(cè)，另一方面也在雙口RAM發(fā)送數(shù)據(jù)側(cè)，同時(shí)，在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)，在104模塊接收到的數(shù)據(jù)側(cè)添加監(jiān)視手段，再繼續(xù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)測試，通過后續(xù)測試可以發(fā)現(xiàn)丟失問題是在雙口RAM傳輸中由于IXP425側(cè)偶然申請(qǐng)不到信號(hào)燈所引起，所以針對(duì)此情況可增加碰撞延時(shí)申請(qǐng)與單位時(shí)間內(nèi)循環(huán)申請(qǐng)信號(hào)燈機(jī)制來規(guī)避。

2.3 遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)頻繁丟失事故總SOE信號(hào)問題分析

SOE信號(hào)是一種事故總信號(hào)，對(duì)遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)事故進(jìn)行警報(bào)，但部分變電站中曾頻繁出現(xiàn)SOE信號(hào)缺失現(xiàn)象。針對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行調(diào)試試驗(yàn)，同樣需要在試驗(yàn)室搭建測試環(huán)境，且需要利用CSC-320EW型號(hào)為測試機(jī)器，并置辦測控裝置3臺(tái)、調(diào)試筆記本4臺(tái)，CSM-320EW一臺(tái)。在將設(shè)備正確連接后空出一個(gè)公共端點(diǎn)，隨后進(jìn)行交換機(jī)連接，以此模擬主站軟件檢測報(bào)文與報(bào)文信號(hào)丟失現(xiàn)象。經(jīng)測試查明原因?yàn)槌绦騼?nèi)核與轉(zhuǎn)出之間匹配存在問題，即qrtu.c取到消息后，所有的SOE信息都被緩存到soe_lib中，所以可能出現(xiàn)信號(hào)量溢出或放慢現(xiàn)象，引起信號(hào)丟失。

2.4 試驗(yàn)注意事項(xiàng)分析

該調(diào)試試驗(yàn)可按照時(shí)間順序與試驗(yàn)進(jìn)程分為三個(gè)階段，且每階段中均存在一些細(xì)節(jié)性問題，需要試驗(yàn)人員給予足夠重視，否則，不但得不到準(zhǔn)確的試驗(yàn)結(jié)果，而且有可能對(duì)試驗(yàn)人員的生命健康安全造成一定威脅。

首先，是準(zhǔn)備階段，該階段需要試驗(yàn)人員與相關(guān)技術(shù)人員對(duì)試驗(yàn)整體內(nèi)容具有充足了解，了解內(nèi)容包括試驗(yàn)內(nèi)各設(shè)備之間的連接方式、安裝方式、各設(shè)備的數(shù)量、種類等，并需要檢查各設(shè)備的外表、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、電子元件等是否存在損壞現(xiàn)象，各設(shè)備之間的線路連接是否正確等，以嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的準(zhǔn)備態(tài)度為試驗(yàn)搭建一個(gè)完美的外部環(huán)境，保障試驗(yàn)成果質(zhì)量。

其次，是調(diào)試階段，該階段是整個(gè)試驗(yàn)過程的中心部分，因此，需要給予充分重視。在該階段中，一方面，要注意對(duì)跳合閘繼電器電流進(jìn)行有效控制，如在開展直流屏控制電源、儲(chǔ)能電源等內(nèi)容的相關(guān)調(diào)試工作時(shí)，跳合閘繼電器電流應(yīng)與斷路器操動(dòng)機(jī)構(gòu)跳合閘電流相匹配，否則，將出現(xiàn)繼電器燒毀或不跳合現(xiàn)象；另一方面，要注意對(duì)一次與二次回路的完整性與有效值進(jìn)行檢查，保證各母線電壓正確；另外，還要做好防雷保護(hù)，由于電力設(shè)備容易受雷電干擾，且雷電損害巨大，所以，防雷措施應(yīng)是所有電力工程的共同問題，對(duì)此可采用避雷針接地、方孔地網(wǎng)分散電壓等方式進(jìn)行防雷。

最后，是試運(yùn)行與收尾階段，其中試運(yùn)行是指在系統(tǒng)實(shí)際投入運(yùn)行之前進(jìn)行嘗試運(yùn)行，通過此次嘗試，發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的殘留問題并給予積極解決。在試運(yùn)行期間，要格外至于對(duì)系統(tǒng)的差動(dòng)保護(hù)極性、帶方向保護(hù)進(jìn)行校驗(yàn)，并對(duì)后臺(tái)機(jī)的電壓、電流等顯示內(nèi)容進(jìn)行測驗(yàn)，以保障系統(tǒng)中每一部分的運(yùn)行正常。而收尾階段則需要注意做好整個(gè)試驗(yàn)過程包括試運(yùn)行階段的資料記錄與收集整理工作，為整個(gè)試驗(yàn)工程總結(jié)出一份試驗(yàn)報(bào)告，以此保障變電站資料交接的完整性。

3 結(jié)語

總而言之，通過對(duì)D5000系統(tǒng)的變電站綜自調(diào)試試驗(yàn)的系統(tǒng)方案內(nèi)容與其中存在的部分問題進(jìn)行系統(tǒng)性整理，有助于新入網(wǎng)變電站以及需要更換相關(guān)設(shè)備與系統(tǒng)的多年變電站的自動(dòng)化設(shè)備接入調(diào)度工作提供一定參考意見，實(shí)現(xiàn)綜自調(diào)試工作的合理性、高質(zhì)量開展。