CN105958646A - 一种用于常规变电站的综合自动化设备检测装置 - Google Patents
一种用于常规变电站的综合自动化设备检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及电力***运行与控制技术领域,特别涉及一种用于常规变电站的综合自动化设备检测装置,用以实现设备特定性能检测以及设备故障原因全面排查。该综合自动化设备检测装置包括变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***,变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***之间双向通信。
Description
技术领域
本发明涉及电力***运行与控制技术领域,特别涉及一种用于常规变电站的综合自动化设备检测装置。
背景技术
常规变电站的综合自动化设备在电力调度***中起着数据、信号采集和通讯功能,随着电力***的自动化水平提高,其规模越来越复杂,重要性越来越高。一般情况下,综合自动化设备在出厂测试合格后直接投入运行,运行故障直接在变电站进行故障排查和处理。由于设备的出厂测试只是针对国家或行业标准有明确规定的设备性能进行检测,不能满足各个地市供电公司差异化的特定需求,针对此特定需求尚缺乏有效的检测手段。另外,因不能影响变电站的正常运行,故障设备的问题处理和验证多采用模拟***进行,模拟***因为缺乏硬件支持,功能比较单一,不能较全面的排查出故障原因,有时需要返厂检查,这样就浪费了大量时间,不利于电力***的安全稳定运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于常规变电站的综合自动化设备检测装置,实现设备特定性能检测以及设备故障原因全面排查。
本发明的技术方案为:
一种用于常规变电站的综合自动化设备检测装置,包括变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***,变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***之间双向通信。
变电站综自设备平台包括第1至第13子装置、监控主机和监控备机。模拟区域电力调度***包括第16至第18子装置、操作员工作站和备用操作员工作站。
第1子装置主变测控装置通过网口利用RJ45网线接入到第4子装置站内交换机,用于采集主变高、中、低压侧量测值和开关量。
第2子装置线路测控装置通过网口利用RJ45网线接入到第4子装置站内交换机,用于采集中/高压侧线路的量测值和开关量。
第3子装置线路保护测控通过网口利用RJ45网线接入到第4子装置站内交换机,用于采集低压侧线路的量测值、开关量和保护信号。
第4子装置站内交换机内置多路网口,提供站内通信网络,用于站内各子装置之间的以太网通信。
第5子装置通信网关机A和第6子装置通信网关机B互为备用,通过RJ45网线连接第4子装置站内交换机与第16子装置主站交换机,通过104规约用于变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***之间的数据交互和信号传递。
第7子装置时间同步装置可通过RS485双绞线串接第5子装置通信网关机A、第6子装置通信网关机B和第3子装置线路保护测控。或者第7子装置时间同步装置通过RJ45网线接入第4子装置站内交换机,用于为各子装置授时。
第8子装置主变测控操作箱和第10子装置主变模拟断路器通过导线与第1子装置主变测控装置连接,用于手动/遥控实现高、中、低压侧A、B、C相分/合闸。
第9子装置线路测控操作箱和第11子装置中压测线路测控操作箱分别通过硬结点与第2子装置线路测控装置连接,用于手动/遥控实现中压侧线路分/合闸。
第12子装置主变保护压板通过硬结点方式接入第1子装置主变测控装置的回路,用于实现置检修、强制手合等工作状态。
第13子装置中压侧线路保护压板通过硬结点方式接入第2子装置线路测控装置的回路,用于实现跳闸、重合闸、闭锁重合闸、检修状态投入等工作状态。
第14子装置监控主机和第15子装置监控备机分别通过RJ45网线接入站内通信网络,实现对变电站综合自动化设备的遥控、遥信和遥测操作。
第16子装置主站交换机为第5子装置通信网关机A、第6子装置通信网关机B、第17子装置前置采集服务器、第18子装置数据库服务器、第19子装置操作员工作站和第20子装置备用操作员工作站提供信息交互网络主站通信网络。
第17子装置前置采集服务器通过第16子装置主站交换机将第5子装置通信网关机A和第6子装置通信网关机B传递的遥信、遥测数据进行采集和处理后,转发到第18子装置数据库服务器记录。
第18子装置数据库服务器用于实时数据和历史数据的存储和处理。
第19子装置操作员工作站和第20子装置备用操作员工作站通过第16子装置主站交换机从第18子装置数据库服务器中提取各类数据和信息进行显示、统计、分析,并通过所述第5子装置通信网关机A和第6子装置通信网关机B向第1子装置主变测控装置、第2子装置线路测控装置和第3子装置线路保护测控发送遥控信号。
本发明的有益效果:发明通过优化设计,用尽可能少的子装置来搭建常规变电站综自设备检测环境,同时不失功能模块的完整性,在节省投资的前提下,能够实现对区域电网新投运综自设备的常规性测试(如测控装置精度测试、远动装置测试),又可进行差异化测试(如远动规约一致性测试、厂站监控***雪崩试验),也可进行已投运设备离线故障排查和处理,还可进行高级应用管理(如进行厂站监控***软件版本库管理)。
附图说明
图1为本发明的组成示意图。
图2为实施例1综自设备入网检测示意图。
图3为实施例2远动规约一致性测试示意图。
图4为实施例3雪崩试验示意图。
其中,1-第1子装置主变测控装置,2-第2子装置线路测控装置,3-第3子装置线路保护测控,4-第4子装置站内交换机,5-第5子装置通信网关机A,6-第6子装置通信网关机B,7-第7子装置时间同步装置,8-第8子装置主变测控操作箱,9-第9子装置线路测控操作箱,10-第10子装置主变模拟断路器,11-第11子装置中压测线路测控操作箱,12-第12子装置主变保护压板,13-第13子装置中压侧线路保护压板,14-第14子装置监控主机,15-第15子装置监控备机,16-第16子装置主站交换机,17-第17子装置前置采集服务器,18-第18子装置数据库服务器,19-第19子装置操作员工作站,20-第20子装置备用操作员工作站,21-站内通信网络,22-主站通信网络,24-第24子装置继电保护测试仪,25-第25子装置规约分析仪。另外,子装置8、9、10、11、12、13仅用于为子装置1、2提供开关量输入,未在图1中一一标明。
具体实施方式
实施例1 综自设备入网检测
进行综自设备入网检测前首先搭建如图1-2所示的变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***,变电站综自设备平台由第1至第24子装置以及监控主机14和监控备机15组成,模拟区域电力调度***由第16至第18子装置以及操作员工作站19和备用操作员工作站20组成。第24子装置继电保护测试仪24通过交流电线连接至第1子装置主变测控装置1、第2子装置线路测控装置2和第3子装置线路保护测控3的端子排预留接口,用于向第1、2、3子装置加载交/直流电压电流信号以及开关分合信号。在进行综自设备入网检测时,需将待测试的设备接入实施例1的综合自动化设备检测装置,并退出对应子装置,在厂站监控***、区域调度自动化控制***数据库中增加相应的配置及关联设置后,即可开展该设备的检测工作。
现以通信网关机入网检测为例介绍本发明的工作过程如下:
(1)按照通信网关机说明书要求进行装置电源、遥信电源接入;
(2)将通信网关机接入第4子装置厂站交换机、第16子装置主站交换机,设置好通信网关机IP地址,并将对应原有第5子装置通信网关机A或者第6子装置通信网关机B退运;
(3)将监控主机14中原有厂站监控***数据库中装置表内新增该通信网关机,并将网络参数表、逻辑设备表、遥信通道表、遥测通道表做调整和关联;
(4)连通该通信网关机后,将厂站监控***数据库下装到该通信网关机,并对操作员工作站19和操作员工作站(备用)20数据库进行更新;
(5)开展通信网关机远动连接测试、远动功能测试、远动性能测试等入网检测工作。
实施例2 远动规约一致性测试
进行远动规约一致性测试前首先搭建如图1和图3所示的变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***,变电站综自设备平台由第1至第24子装置以及监控主机14和监控备机15组成,模拟区域电力调度***由第16至第18子装置以及操作员工作站19和备用操作员工作站20组成。第24子装置继电保护测试仪24通过交流电线连接至第1子装置主变测控装置1、第2子装置线路测控装置2和第3子装置线路保护测控3的端子排预留接口,用于向第1、2、3子装置加载交/直流电压电流信号以及开关分合信号。第25子装置规约分析仪25安装于第5子装置通信网关机A 5或者第6子装置通信网关机B 6的网路上,用于监听网络通讯情况,截取通信报文。在进行远动规约一致性测试时,需先搭建综自测试平台,通过第24子装置继电保护测试仪24发送开入、开出信号和电压、电流信号,以及模拟区域电力调度***发送规约命令,第25子装置规约分析仪25将监听到的104规约报文进行分析,检查其是否符合104规约规范要求。
实施例2的工作过程如下:
(1)搭建变电站综自测试平台;
(2)在第5子装置通信网关机A 5或者第6子装置通信网关机B 6通向第16子装置主站交换机16的网路上加装第25子装置规约分析仪25;
(3)第24子装置继电保护测试仪24发送开入、开出信号和电压、电流信号,进行应用层测试、否定测试、综合测试和品质描述测试;
(4)第19子装置操作员工作站19通过区域电力调度控制***发送规约命令进行连接过程、启/停传输机制应用、发送序号及接收序号应用、超时时间判断等规约一致性测试。
实施例3
雪崩试验
雪崩试验是指在短时间内上送大量开关量信号,用于检查区域电网电力调度控制***在处理大规模突发事件时是否存在信号丢失的问题。进行雪崩试验前首先搭建如图1和图3所示的变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***,变电站综自设备平台由第1至第24子装置以及监控主机14和监控备机15组成,模拟区域电力调度***由第16至第18子装置以及操作员工作站19和备用操作员工作站20组成。第24子装置继电保护测试仪24通过交流电线连接至第1子装置主变测控装置1或第2子装置线路测控装置2或第3子装置线路保护测控3的端子排预留接口,用于加载交/直流电压电流信号以及开关分合信号。第24子装置继电保护测试仪24的数量根据所做雪崩试验的规模而定,继电保护测试仪24的数量越多,雪崩试验的规模越大。
实施例3的工作过程如下:
(1)搭建变电站综自测试平台;
(2)在第5子装置通信网关机A 5或者第6子装置通信网关机B 6通向第16子装置主站交换机16的网路上加装第25子装置规约分析仪25;
(3)在第1子装置主变测控装置1或者第2子装置线路测控装置2或者第3子装置线路保护测控3同时接入不少于2台第24子装置继电保护测试仪24,通过电源线将2台第24子装置继电保护测试仪不少于24路D/A输出接口并联;
(4)将24路电源线快速插拔模拟10s内不少于500个同等规模开入开出信号;
(5)通过操作员工作站19调出区域电网调度控制***智能告警窗数据,查看告警数量与实际操作数量是否一致。若数量不一致则判定雪崩试验未通过。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例,而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言,在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动,都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (1)
1.一种用于常规变电站的综合自动化设备检测装置,其特征在于其包括变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***,所述变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***之间双向通信;
所述变电站综自设备平台包括第1至第13子装置(1~13)、监控主机(14)和监控备机(15),所述模拟区域电力调度***包括第16至第18子装置(16~18)、操作员工作站(19)和备用操作员工作站(20);
所述第1子装置主变测控装置(1)通过网口利用RJ45网线接入到第4子装置站内交换机(4),用于采集主变高、中、低压侧量测值和开关量;
所述第2子装置线路测控装置(2)通过网口利用RJ45网线接入到第4子装置站内交换机(4),用于采集中/高压侧线路的量测值和开关量;
所述第3子装置线路保护测控(3)通过网口利用RJ45网线接入到第4子装置站内交换机(4),用于采集低压侧线路的量测值、开关量和保护信号;
所述第4子装置站内交换机(4)内置多路网口,提供站内通信网络(21),用于站内各子装置之间的以太网通信;
所述第5子装置通信网关机A(5)和第6子装置通信网关机B(6)互为备用,通过RJ45网线连接第4子装置站内交换机(4)与第16子装置主站交换机(16),通过104规约用于变电站综自设备平台和模拟区域电力调度***之间的数据交互和信号传递;
所述第7子装置时间同步装置(7)可通过RS485双绞线串接第5子装置通信网关机A(5)、第6子装置通信网关机B(6)和第3子装置线路保护测控(3);或者第7子装置时间同步装置(7)通过RJ45网线接入第4子装置站内交换机(4),用于为各子装置授时;
所述第8子装置主变测控操作箱(8)和第10子装置主变模拟断路器(10)通过导线与第1子装置主变测控装置(1)连接,用于手动/遥控实现高、中、低压侧A、B、C相分/合闸;
所述第9子装置线路测控操作箱(9)和第11子装置中压测线路测控操作箱(11)分别通过硬结点与第2子装置线路测控装置(2)连接,用于手动/遥控实现中压侧线路分/合闸;
所述第12子装置主变保护压板(12)通过硬结点方式接入第1子装置主变测控装置(1)的回路,用于实现置检修、强制手合等工作状态;
所述第13子装置中压侧线路保护压板(13)通过硬结点方式接入第2子装置线路测控装置(2)的回路,用于实现跳闸、重合闸、闭锁重合闸、检修状态投入等工作状态;
所述第14子装置监控主机(14)和第15子装置监控备机(15)分别通过RJ45网线接入站内通信网络(21),实现对变电站综合自动化设备的遥控、遥信和遥测操作;
所述第16子装置主站交换机(16)为第5子装置通信网关机A(5)、第6子装置通信网关机B(16)、第17子装置前置采集服务器(17)、第18子装置数据库服务器(18)、第19子装置操作员工作站(19)和第20子装置备用操作员工作站(20)提供信息交互网络主站通信网络(22);
所述第17子装置前置采集服务器(17)通过第16子装置主站交换机(16)将第5子装置通信网关机A(5)和第6子装置通信网关机B(6)传递的遥信、遥测数据进行采集和处理后,转发到第18子装置数据库服务器(18)记录;
所述第18子装置数据库服务器(18)用于实时数据和历史数据的存储和处理;
所述第19子装置操作员工作站(19)和第20子装置备用操作员工作站(20)通过第16子装置主站交换机(16)从第18子装置数据库服务器(18)中提取各类数据和信息进行显示、统计、分析,并通过所述第5子装置通信网关机A(5)和第6子装置通信网关机B(6)向第1子装置主变测控装置(1)、第2子装置线路测控装置(2)和第3子装置线路保护测控(3)发送遥控信号。
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