變電站綜自檢測系統(tǒng)概念設(shè)計(jì)

4. 站內(nèi)SOE：編程定延時(shí)連續(xù)發(fā)送多個(gè)變位信息到測控單元，令其輸出響應(yīng)信息返回測試儀，檢查每個(gè)變位信息的時(shí)標(biāo)，即可確定SOE分辨率;

5. 遙控可靠性及響應(yīng)速度：間隔發(fā)送多次遙控信息到測控單元，檢查其報(bào)告的動(dòng)作，統(tǒng)計(jì)多次操控的成功率，就是可靠性指標(biāo);檢查其發(fā)送和動(dòng)作時(shí)標(biāo)的差異，就是其響應(yīng)速度;

6. 同期功能：程控源必須具有對每相輸出的電壓、頻率、相位進(jìn)行多參數(shù)單獨(dú)調(diào)控的能力。比如，A相為系統(tǒng)側(cè)輸入，C相為待并側(cè)輸入，在A相參數(shù)不變的情況下，單獨(dú)改變C相的各個(gè)參數(shù)逐次逼近A相之值，從而驗(yàn)證同期設(shè)備的響應(yīng)性能;

7. 直流可控源：在規(guī)定區(qū)間內(nèi)電壓連續(xù)可控，用于測量電平翻轉(zhuǎn)閾值等等;

8. 熱電偶模擬檢測：儀器模擬熱電偶因溫度變化而產(chǎn)生的阻值變化，輸入到油溫變送器，觀察其輸出變化的性能來實(shí)現(xiàn)檢驗(yàn);

9. GPS接入：儀器本身攜帶GPS天線，可在任何開闊地帶接收三個(gè)以上的衛(wèi)星信號(hào)，用于同步儀器時(shí)鐘，這在站間SOE檢驗(yàn)中尤為重要;

10.秒脈沖輸出：儀器可輸出高精度的秒脈沖信號(hào);

11.遠(yuǎn)程控制：儀器可本地面板操作，也可以經(jīng)通訊線在一定距離外在終端上進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，使得當(dāng)設(shè)備的輸入和輸出不在同一地點(diǎn)時(shí)，理論上可實(shí)現(xiàn)一人完成測試，不必一定要他人配合。

在計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)高速發(fā)展的今天，以上功能應(yīng)該是不難實(shí)現(xiàn)的。精度指標(biāo)和響應(yīng)速度也能夠比早期遠(yuǎn)動(dòng)的水平有很大提高。在設(shè)備增加，人員減少的今天，只有依靠科技進(jìn)步，才能擺脫捉襟見肘的困境。

四、項(xiàng)目實(shí)施

1.儀器功能

根據(jù)綜自系統(tǒng)相關(guān)的檢驗(yàn)規(guī)程，所研制的綜自系統(tǒng)測試儀主要實(shí)現(xiàn)同期功能測試、遙測精度校驗(yàn)、系統(tǒng)性能指標(biāo)(如SOE分辨率、遙測響應(yīng)時(shí)間、遙信響應(yīng)時(shí)間等)測試等功能，且可實(shí)現(xiàn)遙測精度的自動(dòng)閉環(huán)測試，并用Word平臺(tái)自動(dòng)生成報(bào)表，可支持部頒IEC870-5-103、 IEC870-5-104通訊規(guī)約，具有以太網(wǎng)、RS232、RS485、CAN總線等通訊接口，且可進(jìn)一步升級(jí)支持IEC 61850。此外，該測試儀還能提供可調(diào)直流電壓源，可用于測試遙信光耦動(dòng)作電壓。

2.儀器硬件結(jié)構(gòu)

該儀器主要由三大功能模塊組成，即程控功率源模塊、主控模塊和人機(jī)接口模塊，其中程控功率源模塊和主控模塊封裝在儀器主機(jī)箱內(nèi)。

功率源模塊接受從主控模塊的控制信號(hào)，提供3路獨(dú)立回路的交流電壓源、3路獨(dú)立回路的交流電流源以及與交流源隔離的直流電壓源，并且能對三相電壓和電流的幅值、相位和頻率的大小在一定的范圍內(nèi)獨(dú)立調(diào)節(jié)，輸出精度可達(dá)0.05級(jí)。

主控模塊是測試儀的控制核心模塊，它主要實(shí)現(xiàn)對人機(jī)接口模塊命令的接收和處理，該模塊還具備GPS授時(shí)功能，實(shí)現(xiàn)與時(shí)間相關(guān)的測試功能。

人機(jī)接口通常采用便攜機(jī)，運(yùn)行相應(yīng)的人機(jī)接口軟件。

3.本設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)功能

⑴遙測測試：模擬現(xiàn)場的交流信號(hào)，測試測控裝置對現(xiàn)場模擬信號(hào)的測量精度是否合格。

⑵遙信測試：模擬現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作事件，測試測控裝置是否能正確識(shí)別。

⑶遙控測試：模擬現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作事件，接收測控裝置的開關(guān)量信號(hào)，測試測控裝置的遙控信號(hào)是否正確發(fā)出。

⑷同期測試：產(chǎn)生電壓激勵(lì)，測試測控裝置的同期功能是否合格。

⑸SOE站內(nèi)測試：模擬現(xiàn)場的兩個(gè)動(dòng)作事件，測試測控裝置是否能正確識(shí)別同一變電站內(nèi)的兩個(gè)事件。

⑹SOE站間測試：模擬現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作事件，測試綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的上一級(jí)系統(tǒng)是否能正確識(shí)別不同變電站內(nèi)的兩個(gè)動(dòng)作事件。

⑺遙信響應(yīng)時(shí)間測試：模擬現(xiàn)場設(shè)備動(dòng)作事件，測試從測控裝置現(xiàn)場發(fā)生設(shè)備動(dòng)作事件，至檢測到這個(gè)動(dòng)作所需的時(shí)間。

⑻遙測響應(yīng)時(shí)間測試：模擬測控裝置在電網(wǎng)受到干擾時(shí)的交流量采集，測試綜合自動(dòng)化系統(tǒng)從現(xiàn)場發(fā)生電壓幅值突變，至檢測到這個(gè)突變所需的時(shí)間。

4.本設(shè)計(jì)如果實(shí)施完成，具有如下特點(diǎn)：

⑴功能完整：基本上覆蓋了目前變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)驗(yàn)收測試所要求的所有功能;

⑵技術(shù)指標(biāo)：達(dá)到和超過了電力調(diào)度對遠(yuǎn)動(dòng)和自動(dòng)化的基本技術(shù)指標(biāo)要求;

⑶使用方便：一臺(tái)儀器包含了所有的測試功能，結(jié)構(gòu)緊湊，移動(dòng)方便，可遠(yuǎn)程操作，最少可一人單獨(dú)完成測試;非常適合遠(yuǎn)距離、較分散的變電站測試;

⑷勞動(dòng)強(qiáng)度：大大減輕工作人員勞動(dòng)強(qiáng)度，尤其是遙測項(xiàng)目，設(shè)點(diǎn)編程測試使工作人員只需要更換接線頭，其余一切皆由儀器自動(dòng)完成，而且自動(dòng)生成報(bào)表。只有在這樣的工作強(qiáng)度之下，大量變電站遙測設(shè)備的年檢才有可能實(shí)現(xiàn);

⑸功能創(chuàng)新：對時(shí)間分辨率要求高的如SOE，實(shí)時(shí)響應(yīng)性能等指標(biāo)，過去是無法進(jìn)行測試的，現(xiàn)在成為一種精確可信的例行操作，可信度大大提高;填補(bǔ)一項(xiàng)測試空白;

⑹推廣價(jià)值：一套儀器頂過去一車儀器，簡單方便，功能強(qiáng)大、齊全，大大提高經(jīng)濟(jì)效益;

目前，本項(xiàng)目已經(jīng)通過合作開發(fā)趨于完成。一些基本的性能指標(biāo)已經(jīng)取得了用戶的檢測證書，的確是一項(xiàng)值得推廣的優(yōu)良設(shè)計(jì)。這樣一種針對于綜自系統(tǒng)檢驗(yàn)的儀器，為我們現(xiàn)場提高檢驗(yàn)效率和質(zhì)量，保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了高效的技術(shù)手段。