【正文】 效、可視化的測試功能 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 4 2. 國內外研究水平綜述 與項目研究內容緊密相關的實際生產(chǎn)力水平和今后的發(fā)展方向 目前國家智能電網(wǎng)使用健全的雙路通信、高級的傳感器和分布式計算機的電力傳輸與分配網(wǎng)絡。 隨著智能變電站的建設和發(fā)展，新技術及 新 設備將會 得到 大量的推廣 和應用，在工程實施及運行維護方面 、 具有指導意義的檢測流程，以及直觀、高效的測試 方法 和設備，是急需的也是必然的。 國內外研究水平的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 在智能變電站二次設備建模方面，各廠家在建模的一些細節(jié)上以及擴展 原則方面存在差異，或存在不規(guī)范情況，也未根據(jù)最新的 IEC 61850國際規(guī)范進行修訂。這些問題主要體現(xiàn)在智能變電站新技術及新設備的工程應用中，缺乏適用的測試和運行維護方面的規(guī)范，以及相應的測試 方法 、 設備，無法有效保證設計、工程實施、運行維護等環(huán)節(jié)的正確性，難于提高智能變電站的建設效率。二次回路采用虛端子連線設計，不夠直觀，容易出錯，且虛端子格式及連線缺乏相應的規(guī)范，測試困難。 KEMA實驗室是 IEC 61850的國際認證機構，主要做模型和服務的一致性測試，以及 IEC 61850的服務模擬和抓包分析，這些測試和分析針對性和專業(yè)性強，不夠直觀，效率低，不適合在實際工程中使用；所有的測試都是基于 IEC 61850國際標準，缺少對國內相應實施規(guī)范的支持。為了滿足這些要求，需要對使用的新技術和設備進行嚴格的檢測，來盡可能的保證運行的穩(wěn)定性、安全性，同時提高工作效率。同時智能電網(wǎng)發(fā)展會不斷有新需求和新技術研究，可在本項目的研究成果基礎上開展前期技術積累與實踐工作，為后續(xù)大規(guī)模推廣應用做好技術儲備 ， 提升專業(yè)人員對智能電網(wǎng)建設的認識，進一步提高專業(yè)人員業(yè)務能力，培養(yǎng)一批適應智能電網(wǎng)建設的復合型人才，為今后智能變電站建設打下堅實的基礎。 2）、智能變電站信息數(shù)字化和通信網(wǎng)絡化后，二次回路設計發(fā)生了很大變化，由傳統(tǒng)的硬連線變?yōu)榛谀Ｐ秃屯ㄐ艌笪牡奶摶芈吩O計，即虛端子連線，使設計、工程實施和運行維護的難度加大。本項目通過多方面研究，包括通信服務及功能的測試、模擬，以及網(wǎng)絡通信的監(jiān)視和分析，實現(xiàn)更加方便和直觀的通信測試及分析工具。 3）、 IEC 61850 通信及功能服務的測試和模擬，包括 客戶端 /服務器端通信、 GOOSE通信、 SV通信等。分析功能除了詳細、直觀的分析視圖外，對通信中存在的問題顯式提示，如通信的中斷、報文格式錯誤、重要報文如遙控報文的提示等，方便運行維護人員快速的定位和分析通信中的問題。 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 11 2 電子式互感器與常規(guī)互感器一次電流轉換二次電流的精度。 6 220kV 及以下 等級微機保護裝置、測控裝置及二次回路調試。 10 變電站綜合自動化系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)異常及故障排查。 14 智能 變電站 GOOSE 網(wǎng)絡調試與檢修 。 18 智能 變電站數(shù)據(jù)處理及遠傳數(shù)據(jù)調試 。 SCL 是基于 XML 標準的行業(yè)擴展，根據(jù) SCL 定義的 SCHEMA，大多數(shù) XML 解析器都可以實現(xiàn) ICD/SCD/CID的格式良好性和 SCHEMA 合法性檢測，其他的檢測針對模型內容和工程實施規(guī)范。 2. IEC61850 通信測試 與模型的動態(tài)合法性檢測類似，通信測試工具可 以在線獲取裝置的模型。這些測試嚴格遵循標準定義，如通過標準的 ACSI 實現(xiàn)遙控、定值操作、錄波等操作功能，接收并分析裝置上送的報告。另外， GOOSE 基于 VLAN 和優(yōu)先級的網(wǎng)絡傳輸，同樣是為了保證 GOOSE 的快速性。 3. IEC61850 服務器端通信服務模擬 有時需要對監(jiān)控系統(tǒng)等 IEC61850 客戶端系統(tǒng)和設備進行對點和服務測試，或者進行雪崩試驗測試網(wǎng)絡負荷情況及客戶端處理能力等。 IEC61850 服務器端通信 服務模擬工具可模擬 IEC61850 服務器端的通信服務，進行雪崩測試，也可以用于驗證各廠家模型文件（ ICD/CID）的動態(tài)正確性；或者模擬信息、接受下行操作命令等，對 IEC61850 客戶端進行對點和服務測試等。 交換機是非共享式的報文交換，一個目的明確的報文 只發(fā)往“目的”端口，而不是其他無關端口；“鏡像”是指將一個端口的報文“復制”，發(fā)往另一個端口（鏡像口），需要通過交換機的鏡像配置實現(xiàn)；原理上，交換機的一個或多個端口可以被鏡像到其他一個或多個端口；很明顯，復雜或過多的“鏡像”會影響交換機性能；使用的交換機必須支持鏡像功能。 實際網(wǎng)絡中，為了避免性能降低及網(wǎng)絡風暴，報文總是在一個小范圍傳輸，不可能從一個監(jiān)視網(wǎng)口接收到所有報文。而系統(tǒng)是被動監(jiān)視，不參與變電站運行實體間的通信，也就無法通過服務獲取讀寫值報文中信息點的類型信息，導致應用分析無法給出值對應的類型信息，使得分析不是很清晰。 第一階段： 2020 年 1 月 3 月，申請資金，完善 智能電網(wǎng)實訓室施工方案 第二階段 2020 年 4 月 8 月， 智能電網(wǎng)實訓室建設及相關設備的安裝、 系統(tǒng)搭建、 調試 第三階段： 2020 年 9 月 10 月， 智能電網(wǎng)實訓室試運行及相關制度、標準的建設 第 四 階段： 2020 年 11 月 12月， 智能電網(wǎng)實訓室試組織專家、領導評估、驗收 。 c) 人員能在較短的時間內掌握能化變電站繼電保護專業(yè)知識，緊跟新技術的步伐，熟練掌握新技術后能較快的處理、解決現(xiàn) 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 19 場保護裝置、通信、二次回路故障實際問題，降低電網(wǎng)、設備的隱患。 g) 建設智能化 繼電保護實訓室的創(chuàng)新之處在于： a) 智能繼電保護實訓室是全疆首個智能化繼電保護實訓室，在全國也不多見。 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 20 八、 效益分析 智能電網(wǎng)的發(fā)展有力于可再生能源的優(yōu)化配置，同時大大降低能耗。 九、 成果應用和推廣的途徑 通過本項目的研究 ，最終建成智能變電站實驗室，具備 IEC 61850模型及通信服務一致性、虛端子、網(wǎng)絡通信等方面的檢測流程和手段，并根據(jù)實際工程應用及技術發(fā)展逐漸完善。建立智能變電站保護設備聯(lián)調實驗室，能夠吸取以往智能化變電站聯(lián)調過程中的各種經(jīng)驗教訓，避免出現(xiàn)繁雜、冗長的無頭緒的調試局面。 十、 項目推廣前景和價值 智能變電站實驗室作為廠家 二次設備的模型、通信服務及功能的檢測平臺 。 實驗室配置的二次設備包括數(shù)字化的保護 /測控設備、過程層智能終端及合并單元、監(jiān)控、遠動、數(shù)字化故障錄波器、 GPS、高性能安全穩(wěn)定的網(wǎng)絡交換 機，能夠接入數(shù)字和模擬的試驗輸入數(shù)據(jù)。