智能变电站保护监控系统测试(智能电网会议)-袁宇波.ppt

220kV西泾智能变电站保护监控调试江苏省电力试验研究院2010.4第一部分第一部分 西泾智能变电站特点西泾智能变电站特点第二部分第二部分 集中集成测试的主要方法集中集成测试的主要方法第三部分第三部分 现场测试现场测试第四部分第四部分 发现的主要问题发现的主要问题第五部分第五部分 建议建议提纲提纲2220kV西泾智能变电站简介西泾智能变电站简介220kV西泾变电站是国家电网公司首批智能化变电站试点工程，也是2010年国网公司智能变电站“四确保一争取”工程中唯一的220kV变电站。工程于2010年7月开工建设，于2010年12月29日建成投运。220kV西泾智能变电站是一座完整意义上的智能化变电站，采用大量新技术、新设备、新材料，实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化，可自动完成顺序控制、一次设备在线监测、辅助系统智能联动及变电站自动化系统高级应用等先进功能，从主系统到辅助系统全面实现智能化，是建设坚强电网的一次新的探索和尝试。3220kV西泾智能变电站简介西泾智能变电站简介4一、西泾变特点一、西泾变特点1、全站范围大规模采用全光纤型电流互感器，每路采样系统采用双A/D接入合并单元；2、全站各电压等级均采用保护测控一体化装置；3、工程调试中采用集中集成测试模式；4、全站采用IEC61850标准；5、变电站各间隔保护测控装置、合并单元、智能终端、在线监测IED等设备均下放布置于配电装置现场；6、站控层采用MMS、GOOSE、SNTP共网传输，220kV线路和母联保护过程层采用直采直跳方式，220kV母线保护和主变保护过程层采用直采网跳方式，110kV过程层采用SV、GOOSE、IEEE 1588“三网合一”方式；7、首次建立数字式计量系统与常规计量系统的对比分析系统 8、定制自动化系统高级应用功能，实现了顺序控制、智能告警与故障诊断、取代功能等高级应用；9、首次利用“物联网”技术建立传感测控网络，建立智能监测与辅助控制系统，实现图像监视、安全警卫、火灾报警、主变消防、采暖通风、给排水、SF6泄漏监测、运行温度监测等辅助系统的集成应用和联动控制；10、全站建立统一的在线监测后台系统5一、西泾变特点一、西泾变特点6二、集中集成测试方法二、集中集成测试方法一、测试的组织方式一、测试的组织方式 省公司领导高度重视，在省公司统一指挥、统一协调之下，将各厂家省公司领导高度重视，在省公司统一指挥、统一协调之下，将各厂家的一、二次设备按现场模式集中配置安装于电试院集中集成测试基地，的一、二次设备按现场模式集中配置安装于电试院集中集成测试基地，对西泾变全站的配置文件及功能进行试验验证，并对关键技术和设备对西泾变全站的配置文件及功能进行试验验证，并对关键技术和设备开展专项测试。发现问题及时以工程联系单的方式向省公司汇报，并开展专项测试。发现问题及时以工程联系单的方式向省公司汇报，并会同集成商及各制造厂进行整改。会同集成商及各制造厂进行整改。二、测试的技术措施二、测试的技术措施 根据国网公司智能变电站相关技术标准编制以下方案和规范：根据国网公司智能变电站相关技术标准编制以下方案和规范：220kV西泾变总体方案西泾变总体方案 220kV西泾变西泾变61850工程实施规范工程实施规范 220kV西泾变网络配置方案西泾变网络配置方案 220kV西泾变集中测试方案西泾变集中测试方案7二、集中集成测试基地二、集中集成测试基地l依托依托“变电站智能设备检测技术实验室变电站智能设备检测技术实验室”，全方位开展一二，全方位开展一二次智能设备集中集成试验研究，消除系统风险，解决关键难题；次智能设备集中集成试验研究，消除系统风险，解决关键难题；l能同时具备开展两个能同时具备开展两个500kV规模的智能变电站集中集成测试。规模的智能变电站集中集成测试。8二、集中集成测试内容二、集中集成测试内容2、集中集成测试、集中集成测试 集集中中集集成成测测试试是是智智能能变变电电站站测测试试区区别别于于常常规规变变电电站站调调试试的的重重要要特特征征。其其基基本本思思路路是是按按照照现现场场工工程程配配置置对对相相关关设设备备进进行行集集成成，在在此此基基础础上上进进行行工程应用测试和工程应用测试和专项专项技术测试：技术测试：1.电子式互感器试验电子式互感器试验2.保护测控二次设备试验技术保护测控二次设备试验技术3.智能变电站网络性能试验技术智能变电站网络性能试验技术4.智能变电站对时同步系统试验技术智能变电站对时同步系统试验技术5.智能变电站整体系统集成试验技术智能变电站整体系统集成试验技术6.站控层测试：信息交换测试（三遥测试）、逻辑闭锁测试站控层测试：信息交换测试（三遥测试）、逻辑闭锁测试 91、电子式互感器试验主要包括：电子式互感器 极性、角差、比差测试、同步性能、SV“直采”通道延时测试1761us,1511us1761us,1511us光光CT升流器可产生升流器可产生3000A测试画面测试画面10法拉第(Michael Faraday)1791年1867年 Faraday电磁感应原理Faraday磁旋光效应铁心线圈空心线圈光学电流互感器(OCT）低功率铁心线圈电流互感器（LPCT）罗可夫斯基线圈电流互感器（RCT）玻璃、光纤或镀模玻璃电子式互感器原理11电子互感器普通光起偏器偏振光Faraday材料磁场 B检偏器Faraday旋光角12电子式互感器应用中存在的问题13全光纤电流互感器及电子式电压互感器EVT的大面积应用 在220kV、110kV 和主变三侧大规模采用全光纤电子式电流互感器。为保护测控计量提供了性能优质的双A/D采样数据，光学互感器线性度好、抗饱和能力强。西泾变电子式互感器安装在GIS套筒上的光学电流互感器 安装在GIS上的电容分压原理EVT电压互感器142、保护、测控二次设备试验1.模型模型GOOSE发布、订阅（传统二次直流开关量回路试验）；发布、订阅（传统二次直流开关量回路试验）；2.SV模拟量回路测试（传统交流回路试验）；模拟量回路测试（传统交流回路试验）；3.保护测控性能测试（传统单体性能试验）；保护测控性能测试（传统单体性能试验）；4.整组联动测试；整组联动测试；自主开发的自主开发的GOOSE、SV虚端子配置工具虚端子配置工具保护、测控单体及整组试验保护、测控单体及整组试验153、对时、采样同步系统试验1.1.IEEE1588IEEE1588对时同步系统、时钟切换对时同步系统、时钟切换2.2.“直采直跳直采直跳”固定延时同步系统的稳定性、精度固定延时同步系统的稳定性、精度试验；试验；3.3.主变差动、母线差动测试主变差动、母线差动测试4.4.智能站与传统站光差动同步测试智能站与传统站光差动同步测试光差同步试验光差同步试验母差及主变差动同步试验母差及主变差动同步试验SV报文抖动测试报文抖动测试1588同步测试同步测试164、网络性能试验技术1.1.过程层、站控层网络性能测试（网络延时、误码率、网络过程层、站控层网络性能测试（网络延时、误码率、网络切换、切换、VLANVLAN、GMRPGMRP）网络压力测试技术；）网络压力测试技术；175、一体化集成试验技术1.1.利用一次通流、通压试验模拟整站通流通压；利用一次通流、通压试验模拟整站通流通压；2.2.在一次侧加典型故障，模拟保护整组动作性能；在一次侧加典型故障，模拟保护整组动作性能；18 智能变电站现场测试主要是在一、二设备安装完成后，对其整体性能、功能进行测试。其特点是将一、二次设备作为一个整体，以整组联动的方式开展测试。设备单体和专项性能测试已经在集中集成测试部分完成，所以现场测试更关注于对安装的正确性、系统功能、高级应用、电压电流回路方面的测试。现场测试主要包括：1、保护整组联动测试；2、全站遥控及程序化操作测试；3、全站遥信测试；4、全站联闭锁测试；5、电子互感器现场测试；6、一次通流通压试验；五、西泾变现场试验五、西泾变现场试验19保护整组联动测试主要验证从保护装置出口至智能单元，最后直至开关回路整个跳/合闸回路的正确性；保护装置之间的启动失灵、闭锁重合闸等回路的正确性。保护整组联动测试保护整组联动测试保护整组联动测试保护整组联动测试五、西泾变现场试验五、西泾变现场试验20全站遥信试验全站遥信试验二次设备动作及报警信号传输过程一次设备位置及状态信号一次设备位置及状态信号21电子式互感器性能校验采用比较法通过专用电子式互感器校验仪测试电子式互感器的误差。即用一个与被试电子式互感器额定变比相同的传统精密互感器作为标准，标准互感器二次信号与被试电子式互感器二次数字信号同时输入专用电子式互感器校验仪进行比较，极性校验采用通入一次直流阶跃信号进行测试。电子互感器精度及极性校验接线示意图电子互感器精度及极性校验接线示意图电子互感器精度及极性校验接线示意图电子互感器精度及极性校验接线示意图五、西泾变现场试验五、西泾变现场试验22一次通流试验一次通流试验主变高-中压一次通流接线图 220kV侧一次通流接线图 23请各位领导专家批评指正！谢谢！24