引言

目前，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)是變電站的二次核心，它的運(yùn)行也直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。自動(dòng)測(cè)試作為智能電網(wǎng)穩(wěn)定性的一種有效測(cè)試手段成為了目前工作的重點(diǎn)。但是就目前的應(yīng)用情況來(lái)看，傳統(tǒng)的變電器依然是當(dāng)前基層變電所中的主力軍，而大多數(shù)的變電站繼電保護(hù)裝置對(duì)外接口存在不統(tǒng)一的現(xiàn)象，這在很大程度上限制了自動(dòng)測(cè)試的用途，目前大多數(shù)的繼電保護(hù)裝置的測(cè)試工作還是用手動(dòng)測(cè)試的方法，主要原因還是受到人為因素的影響以及外界環(huán)境的影響。智能變電站的繼電保護(hù)裝置都是在 IEC61850 的基礎(chǔ)上運(yùn)行的，能夠基本實(shí)現(xiàn)輸出、輸入信息化和數(shù)字化的目標(biāo)，但是由于我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)在的數(shù)據(jù)交互傳輸越來(lái)越便捷，用時(shí)越來(lái)越短，傳統(tǒng)的手動(dòng)測(cè)試并不能滿足人們的需要。相比之下新型的繼電保護(hù)裝置的對(duì)外接口、軟壓板、建模等方面都實(shí)現(xiàn)了更加規(guī)范和流暢的設(shè)計(jì)，這就使得自動(dòng)測(cè)試成為了可能。

1 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)核心技術(shù)的分析

1.1 外部接口

根據(jù)國(guó)家電網(wǎng)公布的智能變電站繼電保護(hù)裝置的規(guī)范內(nèi)容來(lái)看，對(duì)于在 66 kV、35 kV以下的電壓等級(jí)，可以使用電子式互感器，每一個(gè)間隔的保護(hù)、智能終端、合并單元應(yīng)當(dāng)按照間隔的合并來(lái)實(shí)現(xiàn)。在目前的應(yīng)用實(shí)踐中，66 kV、35 kV 以及以下的電壓等級(jí)的繼電保護(hù)裝置都是采用電子互感器輸出的小信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，開(kāi)關(guān)量也是按照傳統(tǒng)意義上的電氣應(yīng)節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而對(duì)于高于 110 kV 以上的電壓等級(jí)，繼電保護(hù)裝置的開(kāi)關(guān)輸入輸出項(xiàng)、保護(hù)裝置等方面都是按照數(shù)字量來(lái)進(jìn)行規(guī)定的。從當(dāng)前的發(fā)展情況來(lái)看，智能變電站的繼電保護(hù)裝置和相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)都是基于 IEC61850 的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并且是按照 MMS 協(xié)議來(lái)進(jìn)行通信暢通，而 IEC61850 的標(biāo)準(zhǔn)則是針對(duì)變電站的所有功能定義出了非常詳細(xì)的數(shù)據(jù)對(duì)象和邏輯的節(jié)點(diǎn)，而這些抽象化的服務(wù)*終實(shí)現(xiàn)

了與后天的交互功能，隨著智能化變電站工程的不斷推進(jìn)，各個(gè)區(qū)域的廠家所生產(chǎn)的繼電保護(hù)裝置經(jīng)過(guò)了很多次的調(diào)試，到目前為止已經(jīng)基本上形成了統(tǒng)一的規(guī)范，從而為自動(dòng)測(cè)試提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1-3]。

1.2 故障模擬系統(tǒng)

故障模擬系統(tǒng)的創(chuàng)建是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置自動(dòng)測(cè)試功能的關(guān)鍵性步驟。但是在故障模擬系統(tǒng)的設(shè)置中，必須能夠靈活、逼真地模擬各種類(lèi)型的故障，而且符合外部接口的要求。從目前的應(yīng)用情況來(lái)看，SV 采樣的方式一般都是以直接采樣的方式呈現(xiàn)，而且 SV 采樣值報(bào)文的發(fā)送間隔離散值應(yīng)當(dāng)小于 10μs，如果智能繼電保護(hù)的測(cè)試儀能夠滿足上述的需求，那么就可以作為故障模擬系統(tǒng)，舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，北京博電公司的 PNF801 智能繼電保護(hù)測(cè)試儀就可以作為故障模擬的子系統(tǒng)，其具體參數(shù)見(jiàn)表 1。

1.3 測(cè)試用例

在自動(dòng)測(cè)試過(guò)程中，測(cè)試用例的可重用性和有效性是關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，為了保證測(cè)試用例的有效性，必須將自動(dòng)測(cè)試過(guò)程設(shè)計(jì)為開(kāi)放式系統(tǒng)，這樣就可以支持不同類(lèi)型的保護(hù)裝置靈活使用，尤其是測(cè)試用例的可重用性直接關(guān)系到了該測(cè)試手段能夠繼續(xù)推廣實(shí)施的可能性。從流程上來(lái)說(shuō)，一個(gè)完整的保護(hù)功能的測(cè)試用例應(yīng)當(dāng)包含著預(yù)期結(jié)果和故障施加量?jī)蓚€(gè)部分，而故障施加量又包含著參數(shù)整定和故障參數(shù)設(shè)置這兩個(gè)方面的內(nèi)容，而故障參數(shù)設(shè)置則主要指的是定制故障類(lèi)型，通俗地來(lái)說(shuō)就是在測(cè)試的過(guò)程中需要給保護(hù)裝置施加一個(gè)怎么樣的故障量、維持多長(zhǎng)時(shí)間的故障等內(nèi)容。而預(yù)期結(jié)果則是比較實(shí)際結(jié)果和預(yù)計(jì)結(jié)果是不是一致，進(jìn)而判斷自動(dòng)測(cè)試的項(xiàng)目是否通過(guò)，具體的流程如圖 1 所示。

2 自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的應(yīng)用案例的分析

2.1 應(yīng)用案例的描述

案例的選擇主要是在 220 kV 線路的光纖差動(dòng)保護(hù)裝置下進(jìn)行測(cè)試應(yīng)用的，應(yīng)用案例自動(dòng)測(cè)試的整體思路以及流程如下描述。首先，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際環(huán)境的需要制定出行之有效的測(cè)試方案，使得測(cè)試項(xiàng)目以及要求更加的明確化和有針對(duì)性。按照表 2 所示的內(nèi)容建立測(cè)試用例庫(kù)，按照測(cè)試的方案使得測(cè)試項(xiàng)目更加細(xì)化、更加流暢，并且編制測(cè)試的用例，在所有工作準(zhǔn)備完畢之后要進(jìn)行用例的有效性驗(yàn)證，待一切合格之后再提交測(cè)試用例庫(kù)。*后，開(kāi)始測(cè)試工作，要從測(cè)試用例庫(kù)中提取出來(lái)所對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例直接性地加載，并啟用自動(dòng)測(cè)試功能。

2.2 應(yīng)用效果的分析

在應(yīng)用的過(guò)程中，自動(dòng)測(cè)試體系應(yīng)用非常流暢，可以完全地實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的全自動(dòng)測(cè)試，而且在繼電保護(hù)產(chǎn)品的測(cè)試工作中效果十分顯著，而且測(cè)試的效率得到了明顯提高，自動(dòng)測(cè)試也具備了可重復(fù)性的功能，這種可重復(fù)性功能的實(shí)現(xiàn)使得小概率問(wèn)題的暴露成為了可能，可以在具體時(shí)間過(guò)程中有效地排除人工測(cè)試不穩(wěn)定的現(xiàn)象，使得測(cè)試的一致性得到了明顯提升，隨著智能變電站的推進(jìn)，測(cè)試用例庫(kù)將日臻完善，測(cè)試的效率以及測(cè)試的**性將會(huì)得到明顯提升，發(fā)展前景十分良好[4-5]。

3 結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)前的技術(shù)領(lǐng)域，智能變電站繼電保護(hù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)擁有著行業(yè)內(nèi)**的優(yōu)勢(shì)，而且開(kāi)發(fā)量比較小，能夠節(jié)省大量人力、物力，且系統(tǒng)穩(wěn)定、效率較

高，在目前的應(yīng)用實(shí)踐中，自動(dòng)測(cè)試已經(jīng)在很多智能變電站繼電保護(hù)產(chǎn)品的測(cè)試中被廣泛應(yīng)用，而且測(cè)試方法也在不斷得到改進(jìn)。隨著我國(guó)信息科學(xué)技術(shù)

的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)必然會(huì)在智能變電站的推廣過(guò)程中起到更加關(guān)鍵的作用，智能繼電保護(hù)測(cè)試儀的硬件資源限制將會(huì)被打破，自動(dòng)測(cè)試功能將會(huì)有著更

加廣泛而又成熟的應(yīng)用，會(huì)極大地提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。