【正文】 ........... 20 九、 成果應用和推廣的途徑 ............................................................................ 20 十、 項目推廣前景和價值 ................................................................................ 21 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 2 一、 項目概況 1. 國內外研 究水平綜述 與項目研究內容緊密相關的技術發(fā)展歷史的簡要回顧 近幾年，智能變電站的建設主要是試點工程，重點研究新技術及新設備的工程化應用，發(fā)現了很多工程實施方面的問題，為以后的推廣應用積累了很多寶貴的經驗。這些問題主要體現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。在一致性測試方面，國內外都意識到單純模型和服務的一致性測試無法保證設備的互操作性， 所以 正在研究和制定基于功能集成的一致性測試規(guī)范，但還沒有涉及系統(tǒng)級性能方面的測試。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。這些方面的規(guī)范化、智能化也是智能電網的發(fā)展目標之一。 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。通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，最終用以改善電力傳送，實現電網的可靠、安全、 經濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。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。另一方面，智能變電站所采用的 IEC 61850標準技術面向國際化的特點及其復雜性，不同的設備供應商對其理解和實現存在差異， 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 5 影響了互聯(lián)互通，由于缺乏相應的工程化規(guī)范及方便、直觀的測試手段，使得問題的排查非常困難。同時智能電網發(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。在模型、通信服務及功能的檢測和模 擬方面，除依據相應標準進行嚴格檢測外，還需 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 6 要重點研究和實現面向工程應用的功能性測試，使檢測功能易用、高效。 2）、智能變電站信息數字化和通信網絡化后，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。本項目針對這些問題主要研究如何進行有效且便捷 的虛端子連線正確性測試。本項目通過多方面研究，包括通信服務及功能的測試、模擬，以及網絡通信的監(jiān)視和分析，實現更加方便和直觀的通信測試及分析工具。實驗室規(guī)模 根據實際需求按照典型智能變電站設計，配置主要常用設備，設備數量少，但涉及全面，能夠對各廠家二次設備 進行檢測。 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。在實現方面，需要重點考慮面向功能的測試，分析視圖直觀，對通信中存在的問題給以提示，使工具易于使用，提高工作效率； 4）、二次回路虛端子連線測試是將變電站的配置文件 SCD中的 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 9 虛端子連接信息在工具中導入，然后模擬接收和發(fā)送，以檢測連接的正確性，確保投入運行的設備及配置的正確性，提高運行安全穩(wěn)定性。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。 3. 理論研究和試驗內容與項目總目標的因果關系 通過對智能變電站建設，以及二次設備的模型、通信服務及功能的檢測技術研究，并建立完善的檢測平臺，實現對各廠家二次設備的檢測，幫助運行維護人員直觀、高效的進行二次系統(tǒng)設備及網 絡的功能、性能測試，快速定位、分析和診斷工程實施及運行維護中出現的復雜問題，提高了工作效率 、培訓效果 ，提升了相關專業(yè)技術人員的水平和智能變電站的 檢修、 運行維護水平 和科研實驗等 。 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。 4 模擬同一條線路發(fā)生故障時，常規(guī)保護與智能保護的動作時間及動作邏輯的分析。 6 220kV 及以下 等級微機保護裝置、測控裝置及二次回路調試。 8 變電站綜合自動化系統(tǒng)安裝、調試、運行維護 。 10 變電站綜合自動化系統(tǒng)、遠動系統(tǒng)異常及故障排查。 12 智能 變電站合并單元原理、配置、功能調試、接口及通信規(guī)約調試 。 14 智能 變電站 GOOSE 網絡調試與檢修 。 16 智能 變電站站內通信及網絡設備調試與檢修 。 18 智能 變電站數據處理及遠傳數據調試 。 20 智能 變電站配置 SCD 文件的使用維護。 SCL 是基于 XML 標準的行業(yè)擴展，根據 SCL 定義的 SCHEMA，大多數 XML 解析器都可以實現 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。 220kV 智能化變電站繼電保護實驗室建設 —— 研究報告 13 動態(tài)合法性檢測基于標準定義的 ACSI 從裝置獲取模型，然后與靜態(tài)模型比對。 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。 在測試工具和裝置之間，通過對標準 ACSI 所定義的數據格式和服務流程的支持，實現大多數 ACSI 映射到 MMS 的讀寫服務的可能性。這些測試嚴格遵循標準定義，如通過標準的 ACSI 實現遙控、定值操作、錄波等操作功能，接收并分析裝置上送的報告。為了傳輸的可靠性，GOOSE 在穩(wěn)定狀態(tài)下以較長的周期發(fā)布，如果發(fā)生變化 ，馬上發(fā)布，之后以較短的梯形時間周期發(fā)布（各廠家實現略有差異），