摘要：随着社会经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，电力企业用户对电能质量和供电可靠性的要求也越来越高。配电自动化作为智能电网的关键组成部分，对电力企业提高供电可靠性、提升优质服务、提高运行检修管理水平具有极其重要的作用。基于此，本文主要对新型配电自动化设备综合试验系统进行分析探讨。
关键词：新型配电；自动化设备；综合试验系统
配电自动化设备是完成配电自动化系统运行、监控、管理的基础。为了保证配电自动化改造的顺利实施，在入网前对配电自动化设备进行性能测试十分必要。现有的配电自动化设备测试系统只能对终端、一次设备进行单一的性能测试，遥信、遥测、遥控数据及一次设备运行动作情况只能通过系统仿真和模拟装置来实现，无法对主站系统、通信网络系统、终端和一次设备各环节真实的相互配合情况进行测试，导致许多缺陷和问题只有在现场测试时才能暴露出来，给实际工作带来极大干扰和不便。
1、配电自动化系统及设备测试技术分析决策与管理的功能。
1.1配电自动化系统概述
本文研究的配电自动化系统依照自身特点可分为主站层、通信层、终端层和一次设备。
(1)主站层。主站层是配电自动化系统的核心，实现分析决策与管理的功能。(2)通信层。通信层是站端系统与主站系统互联的桥梁，由光纤、载波通信及基于UPRS和CDM八的无线通信等多种方式构成。(3)终端层。终端层是配电自动化系统的基础层和重要组成部分。本文研究的终端主要是馈线终端(FTU)和站所终端(DTU)，其功能是对柱上开关、环网柜的实时工况数据和故障信息进行采集并上传到配电主站，及接收主站命令对一次设备进行遥控。(4)一次设备。配电自动化系统可实现对配电一次设备的有效监控及优化运行分析，而一次设备是整个系统的动作执行部分，其质量与性能直接影响整个系统的可靠性和性能。
1.2配电自动化设备测试技术
配电自动化技术源自继电保护技术和调度自动化技术，但具有更高的技术集成性，且运行环境更加恶劣。为了保证系统的可靠运行，配电自动化需要更加成熟的设备和产品，因此对配电自动化设备测试方法和测试工具提出了更高要求。
配电自动化设备在生产过程中要进行例行试验，出厂前要进行出厂试验，这些试验由各设备生产厂家完成。由于配电自动化系统的主站、通信、终端和一次设备采用不同厂家、不同类型的设备产品，与设备生产厂家完成设备交接后，电力企业在投运前应对设备进行测试。现有的配电自动化设备测试方法主要有现场测试和仿真测试。
1.2.1现场测试
配电自动化设备现场测试的优点是试验条件与实际运行工况一致，试验数据和结果具有较高的可靠性和准确性，测试过程可结合馈线自动化测试。现场测试主要存在以下问题。
(1)现场测试工作点分散，试验环境恶劣。配电自动化系统特点是设备众多、地理覆盖范围广，配电自动化终端和一次设备覆盖整个城区，工作现场安全环境不相同，增加了现场试验的工作量和难度。(2)现场测试暴露的部分缺陷不能得到即时整改。配电自动化系统主站层、通信层、终端层和一次设备中，任何一个环节出现问题，都会使配电自动化系统产生一个或多个缺陷，而一个缺陷又可能是四个层次中任一或共同作用产生的，这极大干扰了缺陷原因的查找，使得缺陷处理过程漫长而复杂。(3)部分现场测试需停电进行。部分现场测试涉及一次设备的动作，配电自动化改造的一次设备大多处于投运状态，需申报停电计划，从而给用户造成不便，不利于优质服务的提升。
1.2.2仿真测试
配电自动化设备的仿真测试优点是对测试过程进行了优化，减少了测试设备和测试人员的数量，具有很强针对性和目的性。仿真测试主要存在以下问题。
(1)仿真测试的正确性和准确性无法得到保证。配电自动化系统作为一个系统工程，仿真测试不可能与实际设备运行一致，这种天然缺陷造成了测试的正确性和准确性无法得到保证。(2)仿真测试需要制定明确的评价标准。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆仿真测试需要制定具体的方案，而在方案的可测量标准及这种标准对仿真的体现度方面存在难度。配电自动化系统涉及专业范围广且尚处于探索发展阶段，测量的评价标准难以统一制定。(3)仿真测试过程中可能产生新的问题。配电自动化系统仿真硬件和软件应用过程中，会因自身原因而引起新的问题和缺陷，与实际结论不符。
2、配电自动化设备综合试验系统
2.1配电自动化设备测试方法
基于现有测试技术，本文提出一种新型的配电自动化设备测试方法，并通过以下方式对配电自动化设备现场测试和仿真测试存在的问题进行分析解决。
(1)为了使主站、通信、终端和一次设备的连接与实际工况一致，该测试方法直接使用咸宁供电公司配电自动化主站系统，以光纤的方式通过与配电自动化终端进行通信，配电自动化终端与一次设备用航空插头进行连接，不使用任何模拟装置和系统仿真。(2)针对现场试验发现问题不能得到及时整改的问题，配电自动化终端和一次设备(柱上开关、环网柜)安装前需集中进行试验。试验过程中，实时操作一次设备，对其动作情况进行灵活、精确的检测和分析。(3)将试验系统放置于单独试验间内，可方便地为试验仪与被试验设备提供独立的工作电源。(4)互感器变比测试仪集成到试验系统中，可核对互感器变比试验结果，确保互感器的质量，避免互感器缺陷对试验数据的影响。这种新型的测试方法可对配电自动化设备进行单一的性能测试和整个系统的联合调试，既解决了现场试验工作点分散、发现问题不便整改等弊端，又使各设备在整个测试过程中按实际工况运行，确保了测试数据的真实性和可靠性。
2.2配电自动化设备综合试验系统结构和功能
2.2.1系统基本结构
根据以上思路，研制出了配电自动化设备综合试验系统(以下简称试验系统)。该试验系统外壳为不锈钢金属材质，采取了可靠的接地措施，具有较强的抗干扰能力;主要由工作平台区、接线插槽区和备品备件区组成。
(1)工作平台区。工作平台区位于试验系统正面，配有2个仪器槽位，用于存放继电保护测试仪和互感器测试仪;仪器面板与水平呈30°，方便试验人员进行人机交互操作。工作平台区以插座形式提供6路220V交流电源;其中4路在正面，通过空气开关控制;2路在背板内侧，可以方便地为测试仪器和辅助笔记本电脑提供独立的工作电源。(2)接线插槽区。接线插槽区位于系统背面，配置2组试验插槽，分别对应继电保护测试仪和互感器测试仪，包含开关量输出、直流电压输出、三相交流电压输出、三相电流输出和开关量信号输入。试验系统可与调度主站直接通信，通信线通过隐蔽埋管的形式集成到试验系统内部。(3)备品备件区。试验系统配置2个储物柜和1个抽屉，用于存放试验工器具和备品备件，方便了试验的开展。
2.2.2系统主要功能
试验系统主要功能是进行验证性试验。当配电自动化一次设备和终端通过本系统与主站进行互联后，整个系统应具备以下功能。
(1)通信功能。主站发召唤遥信、遥测和遥控命令后，配电终端应正确响应，主站应显示遥信状态，召测到遥测数据，配电终端应正确执行遥控操作。主站发来校时命令，配电终端显示的时钟应与主站时钟一致。(2)状态量采集。将配电终端的状态量输入端连接到实际开关信号回路，主站显示的各开关的开/合状态应与实际开关的开/合状态对应。(3)模拟量采集。通过程控三相功率源向配电终端输出电压、电流，主站显示的电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数的准确度等级应满足Q/GDW514的要求。
结语
本文提出的配电自动化设备综合试验系统，既可对配电自动化设备进行单一测试，又可通过接入实际主站、通信、终端及一次设备对整个系统开展联合调试。实践证明，采用配电自动化设备综合试验系统后，提高了试验结果的可靠性和正确性，减少了设备的安装调试时间，提升了工程的质量。随着配电自动化工程的不断推进和发展，该试验系统可进一步得到推广和应用。
参考文献
[1]刘健，林涛，赵江河，等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J]电力系统保护与控制
[2]刘健，赵树仁，张小庆.中国配电自动化的进展及若干建议[J]电力系统自动化
论文作者:郎琅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/21
标签：测试论文; 终端论文; 系统论文; 设备论文; 自动化设备论文; 主站论文; 自动化系统论文; 《电力设备》2018年第23期论文;