本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種用于常規(guī)變電站的綜合自動(dòng)化設(shè)備檢測裝置。
背景技術(shù):
常規(guī)變電站的綜合自動(dòng)化設(shè)備在電力調(diào)度系統(tǒng)中起著數(shù)據(jù)、信號(hào)采集和通訊功能,隨著電力系統(tǒng)的自動(dòng)化水平提高,其規(guī)模越來越復(fù)雜,重要性越來越高。一般情況下,綜合自動(dòng)化設(shè)備在出廠測試合格后直接投入運(yùn)行,運(yùn)行故障直接在變電站進(jìn)行故障排查和處理。由于設(shè)備的出廠測試只是針對國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)有明確規(guī)定的設(shè)備性能進(jìn)行檢測,不能滿足各個(gè)地市供電公司差異化的特定需求,針對此特定需求尚缺乏有效的檢測手段。另外,因不能影響變電站的正常運(yùn)行,故障設(shè)備的問題處理和驗(yàn)證多采用模擬系統(tǒng)進(jìn)行,模擬系統(tǒng)因?yàn)槿狈τ布С郑δ鼙容^單一,不能較全面的排查出故障原因,有時(shí)需要返廠檢查,這樣就浪費(fèi)了大量時(shí)間,不利于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種用于常規(guī)變電站的綜合自動(dòng)化設(shè)備檢測裝置,實(shí)現(xiàn)設(shè)備特定性能檢測以及設(shè)備故障原因全面排查。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
一種用于常規(guī)變電站的綜合自動(dòng)化設(shè)備檢測裝置,包括變電站綜自設(shè)備平臺(tái)和模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng),變電站綜自設(shè)備平臺(tái)和模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng)之間雙向通信。
變電站綜自設(shè)備平臺(tái)包括第1至第13子裝置、監(jiān)控主機(jī)和監(jiān)控備機(jī)。模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng)包括第16至第18子裝置、操作員工作站和備用操作員工作站。
第1子裝置主變測控裝置通過網(wǎng)口利用RJ45網(wǎng)線接入到第4子裝置站內(nèi)交換機(jī),用于采集主變高、中、低壓側(cè)量測值和開關(guān)量。
第2子裝置線路測控裝置通過網(wǎng)口利用RJ45網(wǎng)線接入到第4子裝置站內(nèi)交換機(jī),用于采集中/高壓側(cè)線路的量測值和開關(guān)量。
第3子裝置線路保護(hù)測控通過網(wǎng)口利用RJ45網(wǎng)線接入到第4子裝置站內(nèi)交換機(jī),用于采集低壓側(cè)線路的量測值、開關(guān)量和保護(hù)信號(hào)。
第4子裝置站內(nèi)交換機(jī)內(nèi)置多路網(wǎng)口,提供站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò),用于站內(nèi)各子裝置之間的以太網(wǎng)通信。
第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A和第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B互為備用,通過RJ45網(wǎng)線連接第4子裝置站內(nèi)交換機(jī)與第16子裝置主站交換機(jī),通過104規(guī)約用于變電站綜自設(shè)備平臺(tái)和模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交互和信號(hào)傳遞。
第7子裝置時(shí)間同步裝置可通過RS485雙絞線串接第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A、第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B和第3子裝置線路保護(hù)測控?;蛘叩?子裝置時(shí)間同步裝置通過RJ45網(wǎng)線接入第4子裝置站內(nèi)交換機(jī),用于為各子裝置授時(shí)。
第8子裝置主變測控操作箱和第10子裝置主變模擬斷路器通過導(dǎo)線與第1子裝置主變測控裝置連接,用于手動(dòng)/遙控實(shí)現(xiàn)高、中、低壓側(cè)A、B、C相分/合閘。
第9子裝置線路測控操作箱和第11子裝置中壓測線路測控操作箱分別通過硬結(jié)點(diǎn)與第2子裝置線路測控裝置連接,用于手動(dòng)/遙控實(shí)現(xiàn)中壓側(cè)線路分/合閘。
第12子裝置主變保護(hù)壓板通過硬結(jié)點(diǎn)方式接入第1子裝置主變測控裝置的回路,用于實(shí)現(xiàn)置檢修、強(qiáng)制手合等工作狀態(tài)。
第13子裝置中壓側(cè)線路保護(hù)壓板通過硬結(jié)點(diǎn)方式接入第2子裝置線路測控裝置的回路,用于實(shí)現(xiàn)跳閘、重合閘、閉鎖重合閘、檢修狀態(tài)投入等工作狀態(tài)。
第14子裝置監(jiān)控主機(jī)和第15子裝置監(jiān)控備機(jī)分別通過RJ45網(wǎng)線接入站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)對變電站綜合自動(dòng)化設(shè)備的遙控、遙信和遙測操作。
第16子裝置主站交換機(jī)為第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A、第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B、第17子裝置前置采集服務(wù)器、第18子裝置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第19子裝置操作員工作站和第20子裝置備用操作員工作站提供信息交互網(wǎng)絡(luò)主站通信網(wǎng)絡(luò)。
第17子裝置前置采集服務(wù)器通過第16子裝置主站交換機(jī)將第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A和第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B傳遞的遙信、遙測數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和處理后,轉(zhuǎn)發(fā)到第18子裝置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器記錄。
第18子裝置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理。
第19子裝置操作員工作站和第20子裝置備用操作員工作站通過第16子裝置主站交換機(jī)從第18子裝置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中提取各類數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行顯示、統(tǒng)計(jì)、分析,并通過所述第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A和第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B向第1子裝置主變測控裝置、第2子裝置線路測控裝置和第3子裝置線路保護(hù)測控發(fā)送遙控信號(hào)。
本實(shí)用新型的有益效果:實(shí)用新型通過優(yōu)化設(shè)計(jì),用盡可能少的子裝置來搭建常規(guī)變電站綜自設(shè)備檢測環(huán)境,同時(shí)不失功能模塊的完整性,在節(jié)省投資的前提下,能夠?qū)崿F(xiàn)對區(qū)域電網(wǎng)新投運(yùn)綜自設(shè)備的常規(guī)性測試(如測控裝置精度測試、遠(yuǎn)動(dòng)裝置測試),又可進(jìn)行差異化測試(如遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約一致性測試、廠站監(jiān)控系統(tǒng)雪崩試驗(yàn)),也可進(jìn)行已投運(yùn)設(shè)備離線故障排查和處理,還可進(jìn)行高級(jí)應(yīng)用管理(如進(jìn)行廠站監(jiān)控系統(tǒng)軟件版本庫管理)。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的組成示意圖。
圖2為實(shí)施例1綜自設(shè)備入網(wǎng)檢測示意圖。
圖3為實(shí)施例2遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約一致性測試示意圖。
圖4為實(shí)施例3雪崩試驗(yàn)示意圖。
其中,1-第1子裝置主變測控裝置,2-第2子裝置線路測控裝置,3-第3子裝置線路保護(hù)測控,4-第4子裝置站內(nèi)交換機(jī),5-第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A,6-第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B,7-第7子裝置時(shí)間同步裝置,8-第8子裝置主變測控操作箱,9-第9子裝置線路測控操作箱,10-第10子裝置主變模擬斷路器,11-第11子裝置中壓測線路測控操作箱,12-第12子裝置主變保護(hù)壓板,13-第13子裝置中壓側(cè)線路保護(hù)壓板,14-第14子裝置監(jiān)控主機(jī),15-第15子裝置監(jiān)控備機(jī),16-第16子裝置主站交換機(jī),17-第17子裝置前置采集服務(wù)器,18-第18子裝置數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,19-第19子裝置操作員工作站,20-第20子裝置備用操作員工作站,21-站內(nèi)通信網(wǎng)絡(luò),22-主站通信網(wǎng)絡(luò),24-第24子裝置繼電保護(hù)測試儀,25-第25子裝置規(guī)約分析儀。另外,子裝置8、9、10、11、12、13僅用于為子裝置1、2提供開關(guān)量輸入,未在圖1中一一標(biāo)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 綜自設(shè)備入網(wǎng)檢測
進(jìn)行綜自設(shè)備入網(wǎng)檢測前首先搭建如圖1-2所示的變電站綜自設(shè)備平臺(tái)和模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng),變電站綜自設(shè)備平臺(tái)由第1至第24子裝置以及監(jiān)控主機(jī)14和監(jiān)控備機(jī)15組成,模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng)由第16至第18子裝置以及操作員工作站19和備用操作員工作站20組成。第24子裝置繼電保護(hù)測試儀24通過交流電線連接至第1子裝置主變測控裝置1、第2子裝置線路測控裝置2和第3子裝置線路保護(hù)測控3的端子排預(yù)留接口,用于向第1、2、3子裝置加載交/直流電壓電流信號(hào)以及開關(guān)分合信號(hào)。在進(jìn)行綜自設(shè)備入網(wǎng)檢測時(shí),需將待測試的設(shè)備接入實(shí)施例1的綜合自動(dòng)化設(shè)備檢測裝置,并退出對應(yīng)子裝置,在廠站監(jiān)控系統(tǒng)、區(qū)域調(diào)度自動(dòng)化控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中增加相應(yīng)的配置及關(guān)聯(lián)設(shè)置后,即可開展該設(shè)備的檢測工作。
現(xiàn)以通信網(wǎng)關(guān)機(jī)入網(wǎng)檢測為例介紹本實(shí)用新型的工作過程如下:
(1)按照通信網(wǎng)關(guān)機(jī)說明書要求進(jìn)行裝置電源、遙信電源接入;
(2)將通信網(wǎng)關(guān)機(jī)接入第4子裝置廠站交換機(jī)、第16子裝置主站交換機(jī),設(shè)置好通信網(wǎng)關(guān)機(jī)IP地址,并將對應(yīng)原有第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A或者第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B退運(yùn);
(3)將監(jiān)控主機(jī)14中原有廠站監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中裝置表內(nèi)新增該通信網(wǎng)關(guān)機(jī),并將網(wǎng)絡(luò)參數(shù)表、邏輯設(shè)備表、遙信通道表、遙測通道表做調(diào)整和關(guān)聯(lián);
(4)連通該通信網(wǎng)關(guān)機(jī)后,將廠站監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫下裝到該通信網(wǎng)關(guān)機(jī),并對操作員工作站19和操作員工作站(備用)20數(shù)據(jù)庫進(jìn)行更新;
(5)開展通信網(wǎng)關(guān)機(jī)遠(yuǎn)動(dòng)連接測試、遠(yuǎn)動(dòng)功能測試、遠(yuǎn)動(dòng)性能測試等入網(wǎng)檢測工作。
實(shí)施例2 遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約一致性測試
進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約一致性測試前首先搭建如圖1和圖3所示的變電站綜自設(shè)備平臺(tái)和模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng),變電站綜自設(shè)備平臺(tái)由第1至第24子裝置以及監(jiān)控主機(jī)14和監(jiān)控備機(jī)15組成,模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng)由第16至第18子裝置以及操作員工作站19和備用操作員工作站20組成。第24子裝置繼電保護(hù)測試儀24通過交流電線連接至第1子裝置主變測控裝置1、第2子裝置線路測控裝置2和第3子裝置線路保護(hù)測控3的端子排預(yù)留接口,用于向第1、2、3子裝置加載交/直流電壓電流信號(hào)以及開關(guān)分合信號(hào)。第25子裝置規(guī)約分析儀25安裝于第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A 5或者第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B 6的網(wǎng)路上,用于監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)通訊情況,截取通信報(bào)文。在進(jìn)行遠(yuǎn)動(dòng)規(guī)約一致性測試時(shí),需先搭建綜自測試平臺(tái),通過第24子裝置繼電保護(hù)測試儀24發(fā)送開入、開出信號(hào)和電壓、電流信號(hào),以及模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng)發(fā)送規(guī)約命令,第25子裝置規(guī)約分析儀25將監(jiān)聽到的104規(guī)約報(bào)文進(jìn)行分析,檢查其是否符合104規(guī)約規(guī)范要求。
實(shí)施例2的工作過程如下:
(1)搭建變電站綜自測試平臺(tái);
(2)在第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A 5或者第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B 6通向第16子裝置主站交換機(jī)16的網(wǎng)路上加裝第25子裝置規(guī)約分析儀25;
(3)第24子裝置繼電保護(hù)測試儀24發(fā)送開入、開出信號(hào)和電壓、電流信號(hào),進(jìn)行應(yīng)用層測試、否定測試、綜合測試和品質(zhì)描述測試;
(4)第19子裝置操作員工作站19通過區(qū)域電力調(diào)度控制系統(tǒng)發(fā)送規(guī)約命令進(jìn)行連接過程、啟/停傳輸機(jī)制應(yīng)用、發(fā)送序號(hào)及接收序號(hào)應(yīng)用、超時(shí)時(shí)間判斷等規(guī)約一致性測試。
實(shí)施例3 雪崩試驗(yàn)
雪崩試驗(yàn)是指在短時(shí)間內(nèi)上送大量開關(guān)量信號(hào),用于檢查區(qū)域電網(wǎng)電力調(diào)度控制系統(tǒng)在處理大規(guī)模突發(fā)事件時(shí)是否存在信號(hào)丟失的問題。進(jìn)行雪崩試驗(yàn)前首先搭建如圖1和圖3所示的變電站綜自設(shè)備平臺(tái)和模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng),變電站綜自設(shè)備平臺(tái)由第1至第24子裝置以及監(jiān)控主機(jī)14和監(jiān)控備機(jī)15組成,模擬區(qū)域電力調(diào)度系統(tǒng)由第16至第18子裝置以及操作員工作站19和備用操作員工作站20組成。第24子裝置繼電保護(hù)測試儀24通過交流電線連接至第1子裝置主變測控裝置1或第2子裝置線路測控裝置2或第3子裝置線路保護(hù)測控3的端子排預(yù)留接口,用于加載交/直流電壓電流信號(hào)以及開關(guān)分合信號(hào)。第24子裝置繼電保護(hù)測試儀24的數(shù)量根據(jù)所做雪崩試驗(yàn)的規(guī)模而定,繼電保護(hù)測試儀24的數(shù)量越多,雪崩試驗(yàn)的規(guī)模越大。
實(shí)施例3的工作過程如下:
(1)搭建變電站綜自測試平臺(tái);
(2)在第5子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)A 5或者第6子裝置通信網(wǎng)關(guān)機(jī)B 6通向第16子裝置主站交換機(jī)16的網(wǎng)路上加裝第25子裝置規(guī)約分析儀25;
(3)在第1子裝置主變測控裝置1或者第2子裝置線路測控裝置2或者第3子裝置線路保護(hù)測控3同時(shí)接入不少于2臺(tái)第24子裝置繼電保護(hù)測試儀24,通過電源線將2臺(tái)第24子裝置繼電保護(hù)測試儀不少于24路D/A輸出接口并聯(lián);
(4)將24路電源線快速插拔模擬10s內(nèi)不少于500個(gè)同等規(guī)模開入開出信號(hào);
(5)通過操作員工作站19調(diào)出區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)智能告警窗數(shù)據(jù),查看告警數(shù)量與實(shí)際操作數(shù)量是否一致。若數(shù)量不一致則判定雪崩試驗(yàn)未通過。
以上所述實(shí)施方式僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,而并非本實(shí)用新型可行實(shí)施的窮舉。對于本領(lǐng)域一般技術(shù)人員而言,在不背離本實(shí)用新型原理和精神的前提下對其所作出的任何顯而易見的改動(dòng),都應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。