变电站计算机监控系统性能指标检测应用分析.pdf

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1、第?卷 增刊?以?年?月电网技术?以沁文章编号?卜?侧沁?一?!一?中图分类号?文献标识码?学科代码?变电站计算机监控系统性能指标检测应用分析王志平,王博?江苏电力调度交易中心,江苏省南京市?南京供电公司,江苏省 南京市?仪旧?币?耐?!?认叭?址一?,认叭?!?,?,?,?,?侧?,?,?而?】?,?,?,?玩?!?!#?%?&%()!+,&%.)%+?/)%,en ha needt hesup er visor ya ndeo nt rD】sys招mt hequa l itat iv eindextohavet he vita isignif iea nee.K E YWOR DS:sub

2、st a t io n:sup er visor ya nde ont rolsyst e m:氏r f o r ma neein dex;Exam inat ionm et ho d摘要:分析研究了220kV变电站计算机监控系统主要性能指标的检测内容和方法。为变电站监控系统出厂验收、现场验收、定期检测提供了有效的检测技术和方法,对不断完善变电站监控系统的功能要求,提高监控系统的质量指标具有重要意义。关键词:变电站;监控系统;性能指标;检测方法O引言为了进一步贯彻落实国家电网公司十八项电网重大反事故措施川和江苏省电力公司制定的技术监督规范,确保厂站计算机监控系统的性能指标l 2、功能、质量能满

3、足设计规范、规程的安全技术要求,很有必要对22 0kV变电站计算机监控系统主要性能指标的检测进行研究。1遥信变位测试1.1单个遥信变位测试检测方法:在测控屏端子排上短接、断开遥信输入接点,在当地远动通信装置 出口、后台系统画面看开关状态变位及传输时间,见表1。表1单个遥信变位测试序序号号遥信名称称开关位置置置从遥信变位至 远动通信信现场遥信变位到到装装装装装装装装装装I向远方调度发出出操作员工作站站圆圆圆圆圆回汁夭夭报文的延迟时间蕊 25 5 5显示时间毛35 5 5状状状状状态反映映映映例例如如26 65断路器器,.,九n n n正确确1.4 45子2,2石8 5省J刀刀l l l l l

4、l l出口又月!1.2成批遥信变位测试(曾崩试验检测方法:l)选取1 0个U O测控装置,每个测控装置选接 1 0个遥信,10 0个遥信变位同时发送。方法是并接后控制电源开关投/退。2)在后台历史数据库查询,选择发生时间段的时间,查看SOE事件记录,遥信变位信息记录。2事故总信号及事故报替响应测试检测方法:在U O测控单元模拟输入保护动作信号和开关跳闸信号,观察后台系统有无事故总信号和事故推画面,有无事故语音报警和光字点亮,见表2。表2事故总信号及事故报.测试序序号号开关位t t t保护动动有无事故故有无事事有无语语光字是是作作作作信号号总动作信号号故推函面面音报,否点亮亮例例如如2658开关

5、由“合护护印2装t保保有有有有有有点亮亮变变变“分”护动作作作作作作31/0测控装二时间同步准确性和 S O E 分辨率测试(l)测试仪器:FPC便携式G PS时间校验仪表1台、移相器1台。(2)检测方法:将G PS时钟脉冲通过移相器转换,设置前后间隔时间为lms的3组脉冲输出,即隔lms依次输出一组开关量信号,将给定时刻的开关量信号送到被测装置去,将该给定时刻与被测装置记录该开关量的SO E时间进行比较,判断被测装置的时间同步准确度。比较前后间隔lm s发生的遥信变位所对应的SO E记录时间,判定SO E分辨率。如:设置前后间隔时间为lms的3组脉冲输出,即隔lms依次输出一组(每组3个遥信

6、)。第一组第一个遥信(Y X I)加到第一台珊测控装置。第一组第二个遥信(YX Z)加到第二台拍测控装置,第一组第三个遥信(YX3)加到第三台砌测控装置;第二组、第三组的3个遥信按上述分别加到3台FO测控装置,标准输入时间与被测的刀0测控单元对应的各遥信SOE记录时间比较,二者最大误差如为Zl n s,则表示UO测控装置时间同步准确度为Zms,如前后间隔lm s发生的遥信变位所对应的SOE记录时间相差lms,则表示SOE分辨率1 2一3 满足引ms的要求。如:将间隔时间设成0.sms,按上述方法分别加到3台UO测控柜,比较标准时间与被测的UO测控单元记录时间,如第一组遥信正常,而第二组遥信与第

7、三组遥信SO E记录的时间相同,说明间隔0.sm sSOE分辨不出,见表3。衰3UO测控装t时间同步准确性和SO E分辨率测试表5遥测突变传物时间测试序序号号遥测测操作试脸脸从遥测物入突变至远动通通现场遥侧突变到操作员员名名名称称称信装t 向远方调度发出报报工作站显示时间撼55 5 5文文文文文的延迟时间(45 5 5 5 5例例如如26 8IP P P拉开一相电压压2名9 5 5 53,235 5 55遥控操作测试 2-4 1检测方法:在操作员工作站上发遥控命令,查看一次设备开关位置状态,后台系统一次接线图开关反映状态,告警窗提示,见表6。裹6遥控试验测试序序号号操作控制制遥控控是否否遥控结

8、果果告份窗是否否遥控执行行遥控动作作方方方式式对象象解锁锁(成功/失败)正确提示示成功率率正确率率1 1 1 1 1阳侧控操作作作作作作指标 指标1以冷冷9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9.,吸吸吸2 2 2 2 2站控层操作作作作作作作作3 3 3 3 3远方调度或监监监监监监监监控控控中心操作作作作作作作作隔隔lm s成组组标准输输S(犯记录录】幻侧控装1 时间间全站SO E E

9、E侧试试遥遥伯抽出出入时闻.时l即湘湘同步准确度加.分辨率续2叮巧巧结果果第第一组丫X l、YX Z、YX3 3 3弓乃的的仪扣 2 2 22 2 2实侧,m s s s合格格.二。Y x,、x 2、州州仪幻 1 1 1仪犯 3 3 32 2 2 2 2 2 2防防三组v x卜 YX Z、Y x,仪刃2 2 2(】狱抖抖2 2 2 2 2 2 26主备数据处理通信装t、主备主计算机切换测试检测方法:人工关闭主机(值班机)电源或者杀掉关键进程,备机应自动升 为值班机,系统正常运行。反之,备机(值班机)退出,主机升为值班机,系统正常工作。检测切换时间、系统运行状况、主备机数据库数据完整性和一致性,

10、见表7。表,主备机切换测试序号!双机切换主各机切换到系统功能恢复正常的时间实侧时间4遥测精度和遥测突变传输时间测试4.1遥测精度检测检测方法:用S们刃D K一3 4多功能交流采集校验装置作为UO测控装置输入信号源,读取标准表读数,观察后台系统画面遥测数据t 2 l,比较实测值与标准值的差值,按引用误差计算出遥测精度,见表4。裹4遥测精度测试主备数据处理通信装置切换主备主计算机切换标准续标准(序序号号洲点点I y r变比比C】,变比比标准准折合一次次一次次洲t 误差差名名名称称称称表读效效标准值月 以W W W实侧值值0 2%(U+I)(o j%识Q)例例如如2印IP P P22印.1 1 1日

11、扣乃乃7。,9 9 9 91874 4 41民9 4 4 40 刀8 7%4.2遥测突变传输时间测试测试方法:模拟输入遥测越死区值。从拉开一相电压开始计时,在当地远动通信装置、后台系统观看遥测数据有11 3值的下降突变时为止的时间,见表51,一。7双以太网功能测试对监控系统双以太网可靠性和安全性测试。检测方法:任一台服务器任一网络节点中断,系统正常工作。任一台工作站的网络节点中断后重连,系统正常工作。任一台测控装置,拔插网络口,系统正常工作。关闭任一台测控装置电源,系统正常工作,见表8。8同期合闸功能测试I 5 用标准信号源加本侧和对侧同期电压,比较两个电压的压差(lO%)、频差(0.SH z

12、)、角差(2 0度),在设定的时间内(如 3 0秒),如果同期条件满足,则开关允许合闸,如不满足同期条件则不允许合闸,给出同期合闸不成功的原因提示(如压差过大、角差过大等),见表8。检测方法:用两台标准信号源分别加两个电压第30卷 增刊电网技术表8同期合闸检测(1)断路器两侧均无电压(80%),另一侧(仇)无电压(30喂):U U U、=5 77V仇印V V VU一印V认=57.7V V V正正常情况为:同期合闸不成功功正常情况为:同期合闸不成功功网网正常常口不正常常网正常常口不正常常(3)断路器两侧均有电压:理理论值:U l=%认,认二%U.,dFHz,d巾 频频差满砂不满足条件时的情况:实

13、实侧:大于定值值实侧:小于定值值正正常情况为:同期合闸不成功功正常情况为:同期合闸成功功网网正常常口不正常常网正常常口不正常常角角差满砂不满足条件时的情况:实实侧:大于定值值实侧:小于定值值正正常情况为:同期合闸不成功功正常情况为:同期合闸成功功网网正常常口不正常常网正常常口不正常常压压差满卿不满足情况时的情况:实实侧:大于定值值实侧:小于定值值正正常情况为:同期合闸不成功功正常情况为:同期合闸成功功网网正常常口不正常常网正常常口不正常常断断路器两侧均有电压.浦足dU l既,dF切.SHz,d巾2 0.正正常情况为:同期合闸成功功网网正常常口不 正常常到测控装置上,分别改变压差、频差、角差,观

14、察条件满足时开关是否能正确动作。9防误操作功能测试l 4 对断路器、隔离刀闸和接地刀闸的控制和联闭锁进行测试。操作闭锁检测:防止带接地线合闸。22 0KV断路器、隔离开关,如相应的接地开关合上,则不能合操作。(只有接地刀闸处在分闸状态,才能合隔离开关,才能操作断路器),22 0KV母线隔离开关,如母线接地开关合上,则不能操作。严禁带负荷分合隔离开关。22 0KV隔离开关,如相应的断路器、负荷开关在合闸状态,则不能操作。防止带电合接地刀闸。22 0KV线路有电压,则线路侧接地开关不能合上(只有在断路器分闸状态,才能操作隔离开关从工作位置退到试验位置,才能合上接地开关)。防止误分合断路器(停电拉闸

15、、送 电合闸)。停电拉闸操作应按照断路器(开关)一负荷侧隔离开关(刀闸)一电源侧 隔离开关(刀闸)的顺序依次进行送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行l 6。防止误入屋 内有电间隔(只有在间隔室不带电时,才能开门进入间隔室)。10综合性能测试CP U负荷率、网络负荷率综合性能测试,见表9。检测方法:通过系统命令或系统工具进行测试.裹9综合性能测试系系统正常运行状态态实洲洲在在正常情况下运行工作站5而n内C pU负载I 2 j!指标蕊30叨,在在正常情况下任愈30m in内网络负载1 2”指标蕊3 0%事事故情况下运行状态旧I I I实侧侧事事故情况下105内CP U负载、网 络负吸价,t t t

16、指标(50%1 11 0 1、104通信传输规约和通道测试(l)通道检测:应具有两路不 同路 由的主/备通道,专线通信采用 I EC6 0870一5一1 01 1 2一4 传输规约,网络通信采用 I Ec 6o8 70一5一10 4传输规约【24),并检测 1 01与10 4传输规约通信数据、状态信息毛沈hnolo留V o l.3 0 Su PPlem en i的一致性。(2)101110 4传输规约检测,8。检测方法:在如测控装置输入端加标准信号源,模拟输入遥测变化量,检测遥测突变传输帧格式是否符合0 9报文格式。模拟输入遥信变位信息,检测遥信变位传输帧格式是否符合 0 1报文格式、So E

17、是否符合30(1E H)报文格式。主站发总召唤命令,检测回答全遥信是否符合2 0(14H)报文格式等。主站发A GC遥控、遥调指令,遥控命令是否符合 4 5(2D H)报文格式,并按选择、返校、执行顺序。遥调命令是否符合4 9(3 1玛报文格式。以上如不符合规定的报文格式要求,则需更正。表n安全防护检测序序号号守个个发电厂、变电所监控系统属于安全区I:电能t计t、检侧侧故故故故故故降录波、电力交易系统属于安全区1 1.调度生产管理理理分分分区区系统(oM IS)属于安全区11 1;管理信息系统(MIS)、0 0 0 0 0 0 0人系统月于安全区I V.l l l l l横向向I区和n区间采用

18、国产防火场肠离(逻辑隔离).1 1 1 1 1 1 1、1 1区和 m区间采用电力专用安全肠离装t(物理用用用离离离离).横向单向安全隔离:正向传钧信息;反向文本数据据据通通通通过,并防范病毒.m m m m m m m区和W区间用国产硬件防火绮隔离(逻辑隔离)2 2 2 2 2纵向向在网络出口处需部.I P认证加密装I或防火姗进行纵纵纵防防防护护向防护护护1 2系统服务功能测试:检测方法:在UO测控单元模拟输入遥测变化量、遥信变位,保护动作,遥测越限等信息量,检测其相应功能见表10。在相应的工作站、后台机上打开相应画面,按需求检测其相关功能要求。衰 1 0系统服务功能检测序序号号功能能功能是

19、否消足要求求内内内内容容检侧侧l l l l l画面显示功功在线绷辑,修改.定义,生成,侧除、改改改能能能能变属性等:动态画面响应时间续2少一”;画画画面面面面实时掀据别新周期(35 1 2 1:2 2 2 2 2事故报报事故时自动推函面、音晌、百面提示、语语语赞赞赞12月番功能能音等报,。3 3 3 3 3操作l“l票管管 操作票的按制,偏辑.存储、梭索、显示示示理理理功能能和打印印印4 4 4 4 4操作功能能用户名、口令设定,权限编辑,整个操作作作记记记记录等等等5 5 5 5 5历史数据据数据库查询.选择时间段.植索该段时间间间植植植索功能能所有告,信息:按类型分类枪索,选择时时时间间

20、间间段,查看某类信息.如变位信息;按名名名字字字字检索,如某一个遥侧,位索其告替信息.6 6 6 6 6打印毛 2川功能能报表、事件、变位信息等打印.13安全防护检测按照“安全分区、横向隔离、纵向防护、主动检测”的安全防护原则t 1 1,见表11。14结论本文介绍的变电站计算机监控系统主要性能指标的检测 内容和方法,对监控 系统出厂验收试验、现场验收试验、定期检验等提供了有效的检测技术和方法,对规范验收细则,完善测试技术和方法具有参考指导价值。参考文献1 1江苏省电力公司发布,江苏电网22 0kv变电站计算机监控系统技术规范,2001.1 2国家经济贸易委员会发布,22 05(X)kv变电站计

21、算机监控系统设计技术规程,DL叮5 14 920 0 1,北京,中国电力出版社,2(X)1.1 3江苏省电力公司颁发.江苏省电力设计院编制,江苏2 20 kV变电所典型设计,北京,中国电力出版社,20 05.4P Owe沈。m几口(X X j变 电站自动化监控系统w esc omCo n的I s(Sha ngha i),i ns.2(X)1.5l国家电网公司发布.国家电网公司十八项电网重大反事故措施,北京,中国电力出版社,2(X J5.6 国家电网公司发布,国家电网公司电力安全工作规程(变电站和发电厂电气部分),北京,中国电力出版社,2(X)5.7IE C印87压5一101:2002介le c

22、ont r。】闪ui Pmenta nd斗st e陇Paet s:T“川sl n issio nP r oto015Se ctio n10 1:伪.甲明ion s。口d a rdf orb a siete le c o nt rolt韶k s:2(X 2.8 1IE C 60 87 0-5一l以:2002T e】ec on廿DIe quiP皿nta nds ys t emspaet s:介明s而s s io nP roto015Se ctio n10 4:决t w“kc e ssf o rIE C印87压5一101usings段a nd a rdtran s卯r tPro6les.收稿日期:2仪唇的一8。作者简介:王志平(l95 1一),男,江苏无锡人,高级工程师,从事电力系统调度运行管理工作,z Pwa ng js e沐.c o爪c n:王博(l9 8(一),男,江苏无锡人,助理工程师,从事电力系统计算机管理与维护工作.