（国网江苏省电力公司江阴市供电公司 214400）
摘要：目前，伴随我国经济的飞速发展，广大居民和众多企业对于电力的需求也逐年增长。当前，有限的电力资源与逐步提高的电力需求之间的矛盾越来越尖锐，当前电力网络难以满足能源互联的高要求。如何提高供电质量和供电效率已经成为供电部门面临的一大重要课题。因此，建设新型的智能电网已成为时代发展的必然趋势。而智能变电站间隔层设备智能定检作业系统的应用，可以更好地实现变电站智能监控，提升工作效率。基于此，本文将着重分析探讨智能变电站间隔层设备智能定检作业系统，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：智能变电站；间隔层设备；智能定检
中图分类号：TM76文献标识码：A
1、智能变电站的优点
与传统变电站相比，智能变电站有多方面的优点。其中，最为显著的就是智能变电站具备高的集成性和较强的可靠性。（1）集成性高。现代智能变电站将计算机技术、网络通讯技术、电子电力技术及新型传感器技术等众多种高科技成果融合在一起。这不仅仅使微网兼容技术和虚拟电厂得以实现，而且有效简化了收集变电站数据的方式，为以后建设智能电网打下了坚实的基础。（2）可靠性强。整个网络的可靠性是电网正常工作的先决条件之一。一般而言，要保证整个变电站的正常运转，就需要有较高的诊断水平。而整个智能变电站内的各个设备器件较为可靠，智能变电站能够实现对各个器件的实时监测，从而有效保障设备发生故障时及时并正确的处理。
2、智能变电站设备及系统结构
变电站智能化发展目标的实现，完全得益于IEC61850标准化的实现，对变电站自动化系统需要控制的设备实现了有效监控，促进了变电站的智能化发展。就变电站系统结构来看，其主要分为变电站层、间隔层以及过程层三个主要部分。
智能变电站智能化目标的实现，是以通信网络为基础的。其中，抽象通信服务接口映射到制造报文规范MMS、传输控制协议、光纤网，主要应用于变电站层和间隔层之间。二者在进行数据传输时，以单线传输为主，传输方式为单点对多点。智能变电站的设备实现通信功能，采用了统一的协议，并利用通信网络实现了信息交换。关于IEC61850为基础的智能变电站系统结构，我们可以从图1中看出。
图1智能变电站系统结构示意图
如图1所示，智能变电站系统结构当中，开关I/O以及模拟量和控制命令的发送，主要依靠通讯层来完成；间隔层的主要任务在于任务分配，并对任务完成过程中进行有效的监控以及数据信息的记录；变电站层，也就是主控层，则属于人工通信界面，是智能变电站实现其功能的主体部分。通过变电站层，实现远方控制中心的通信联系。智能变电站设备的应用，解决了传统电子设备存在的缺陷，更好地实现了对供电现场的有效监控。
智能设备这一新概念的提出是为了更好的服务智能电网构建。新型智能设备的发展使得传统的一次设备和二次设备之间的界线变得模糊，同时智能设备也有效地融合了间隔层、过程层中的多种功能。利用现代科学技术，可以对智能设备进行实时监测和评价。使用智能设备能够为变电站内部的设备正常工作给予可靠的支持，并且能够实时监测站内的各个部件的运转情况。同时，智能设备的使用也能够为设备的评估以及一次设备的运转情况提供支持，进而为站内的部件以后的维修工作带来方便。总之，智能设备的使用很好地降低了整个变电站的运行成本，有效降低了潜在的安全隐患。
3、智能变电站间隔层设备智能定检作业系统
3.1、系统硬件平台设计
系统硬件平台由定检作业管理机和数字保护测试仪组成，其系统构架如图2所示。定检作业管理机主要负责完成测试仪客服端的控制、MMS(ManufacturingMessageSpecification)信息交互处理、测试用例自动生成和测试结果生成与查询等，可由PC机实现，用户通过操作PC机上的智能作业系统软件完成闭环自动定检测试任务；PC机将做为系统的主控设备，为智能作业系统提供运行环境，并提供了与数字继电保护测试仪、继电保护装置及其他设备的通信接口。数字保护测试仪与IED设备之间通过光纤连接，测试仪能够根据测试项目参数模拟过程层合并单元的SV报文输出和智能终端GOOSE报文输出，并从保护单元获取相应的GOOSE动作信息，从而实现保护逻辑功能的测试。数字保护测试仪需内嵌GPS接收装置，接收由GPS(RIG-B码方式)对时终端发出的时间同步信号，完成保护测试仪与间隔层设备之间时钟同步，从而实现测控单元(如同期检测)和保护单元(如纵联保护)的同步守时。
图2定检作业系统硬件平台
3.2、系统软件平台设计
系统软件设计采用模块化设计思想，由测试仪客户端模块、测试用例文件生成模块、测试任务生成与加载模块、测试控制中心模块、MMS信息交互处理模块、测试结果判断与报告生成模块构成。
测试仪客户端模块采用开放的COM(ComponentObjectModel)组件技术建立测试功能服务标准化接口，控制数字保护测试仪向间隔层设备输出SV/GOOSE报文，采集间隔层设备GOOSE出口报文。在测试时，该系统能够实现与不同厂家的数字保护测试仪通信与控制，从而有效地解决电力公司所购买的多家数字保护测试仪与测试系统不能通用的问题。
测试用例文件生成模块通过解析SCD配置文件或IED能力描述ICD文件获取待测装置的数据集的详细信息，包括遥测、遥信、故障信号、告警信号、装置参数、GOOSE信号、保护事件、保护压板、保护录波、保护定值等[12]。分析待测装置的数据集数据信息，从测试模板库中获取与ICD文件中数据集数据对象模型匹配的子模板进行实例化，生成测试用例文件。
测试任务生成与加载模块是依据测试项目提取相关测试用例，生成测试任务并加载至测试系统。测试任务是一套由相关的专业人员“根据检验规程/作业指导书的标准要求而编写的测试方案”，用例中规范了测试内容、测试流程、测试方法、结果评判依据，以及最终所需要的测试报告格式，能够实现测试项目与内容的自由定制。
测试控制中心模块主要负责控制执行所加载的测试任务。现场测试人员接受测试任务后，由于采用图形化界面，只需按界面提示操作，加载测试任务，完成测试前准备工作，点击开始执行，就可以启动测试流程。测试执行过程中，系统采用软件技术手段，按照测试任务贯彻检验规程和作业指导，同时提供运行过程中的信息提示(如接线提示、告警提示等等)和结果记录。测试人员无需过多考虑测试方法与编写复杂脚本。
总而言之，智能化已经成为了变电站发展的主要方向，智能化变电站的构建是以智能电网为基础的，其构成的基本要素主要包括智能变电站关键技术以及构建的主要方式。提高关键技术水平，以及完善电力系统的构建，可以保证电力系统运行的安全性以及稳定性，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
参考文献
[1]董磊超，刘昊昱，浮明军，何涛.智能变电站间隔层设备自动测试系统研制[J].电力系统自动化，2015，05:147-151.
[2]徐长宝，庄晨，蒋宏图.智能变电站二次设备状态监测技术研究[J].电力系统保护与控制，2015，07:127-131.
[3]王红星，黄曙，马凯，谈树峰，曹丽娟.智能变电站间隔层设备在线式自我状态监测系统设计[J].广东电力，2013，10:69-74+91.
[4]彭志强，张小易，袁宇波.智能变电站间隔层设备仿真系统模块化设计与实现[J].电气应用，2014，19:106-110.
[5]冯硕.基于IEC61850光数字继电保护测试仪的研制[D].北京交通大学，2008.
论文作者:许欣宇
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/7
标签：变电站论文; 智能论文; 测试论文; 设备论文; 系统论文; 间隔论文; 作业论文; 《电力设备》2017年第11期论文;