赵利峰
（国网山西省电力公司检修分公司山西太原030032）
摘要：近些年，随着电力行业的快速发展与壮大，电能被应用到各行各业中。因此，对电力系统的重要组成要素，在技术方面有很高的要求。目前的电力系统的关键技术也有很大的改进。其中，智能变电站的发展就是一项伟大的变革。在本文中，在对智能变电站继电保护装置自动测试系统的关键技术进行剖析之后，提出了智能变电站继电保护装置系统的自动化测试方法及具体的应用。
关键词：智能变电站；继电保护；自动测试
引言
电能的发展进步关系到整个国家的发展水平。最近几年，为了提升电力系统的品质，社会高科技人员也一直致力于电力系统的改进研究。那么，继电保护作为智能变电站必不可少的部分，电力工作人员对继电保护装置的关键技术研究改进工作愈发紧张。但是，传统变电站继电保护装置总是出现对接口不一致的问题，致使继电保护装置自动测试的效率低下。相反，智能变电站的发展，在很多方面弥补了这些问题。具体来说，智能变电站最关键的是智能化技术的应用——继电保护基于IEC68150标准，另外，进入大数据时代的现代社会，在继电保护装置在关键技术上也更加智能化。
一、继电保护装置自动测试系统的关键技术
1、外部接口
根据相关文献规定，对于电压66千伏和35千伏以下的等级，电子式互感器的使用需要按照间隔确保继电保护、测控、智能终端、合并单元的合并。所以，在现阶段的变电站系统运行中，针对较低电压的传输，继电保护装置通常采用电子式互感器的微小信息进行采样。然而110千伏及以上的电压等级，数据采样就会存在不准确。因此，110千伏电压环境下的模拟采样量通常是数字信号。
根据IEC68150标准，智能变电站与监控系统的通信严格按照单播通信。同时，IEC68150标准还对各个组成部分详细的逻辑节点和数据对象作出规定，要求企业提供全面的面向对象的服务和帮助企业描述对象模型。
现今对智能变电站和继电保护装置的关键技术也在不断测试改良，并且有了较好的成效，继电保护装置的外部接口技术摒弃了与传统变电站接口的不一致，也为继电保护装置自动测试系统工作的做了铺垫。
2、故障模拟
每一把锁都有自己的钥匙，一个稳定的故障模拟系统就是继电保护装置自动测试的钥匙。系统的故障模拟剔除了传统变电站运行中存在的问题的解决方式的片面性，同时兼顾到继电保护装置外部接口的规格，是智能变电站继电保护装置正常工作的要塞之处。同时，事实表明，现阶段智能变电站的SV信号采样和平均10微秒的采样间隔时间都是和故障模拟系统模拟数据相吻合的。换句话说，智能变电站调度运行可以利用故障模拟系统技术的模拟结果，使整个变电站工作最优化。
3、实际测试用例
自动测试系统是一个开放式系统，它的设计是以测试用例的高效稳定性和可重复利用为前提，目的是满足继电保护装置的工作人员在不同的环境下对系统进行测试的需求。测试用例的可重复利用的性能直接决定着自动测试系统能否代表当下主流的继电保护装置测试方式进行推广运用。完整的继电保护装置测试用例由故障施加量和测试结果组成。系统故障施加量分为两个部分。一部分是像定值修改之类的设备参数整定，即测试用例前对设备需要修正的参数总数；别的部分是故障参数设置，包含故障类型模拟量、开关量等参数的设置。测试结果根据保护信息和测试反馈信息完成的报告，决定了测试的可行性。
二、对自动测试系统的设计
1、设计过程思路及框架
自动测试系统与测试仪客户端软件的信息交换采用SOCKET（套接字）的方法，对系统测试过程中指令传达和结果反馈的往来信息进行收集。自动测试系统和测试仪客户端软件的单播通信使得继电保护装置的指令传达与反馈信息的获取都是在IEC68150标准的基础上通过MMS协议完成的。
自动测试系统包括六个主要功能。
执行控制功能，主要是进行任务的安排和任务结果的判断；通信功能，主要是建立系统与客户端软件的通信机制，然后完成系统指令的传达和客户端软件测试结果的信息反馈过程；用例编辑功能，系统测试人员在不同的测试环境下对测试用例进行合理的编辑；用例管理功能，则是对用例的进行备份和运作；日常记录功能，即自动记录自动测试系统日常运行过程的实时状况，方便测试人员进行信息的收集分析；报告生成功能，测试完成后，根据实际情况收集相应的信息，按照一定的格式生成测试结果的报告。
2、自动测试系统设计过程
自动测试系统的两个阶段，一是测试前的准备阶段，二是自动测试的调度流程。
所谓自动测试系统前的准备阶段，就是完成SCD文件的输出，并且建立虚拟端口的子连线。其中SCD文件是依据ICD文件制定的，然后根据IEC68150配置标准文件，以保证用例的可用性；第二个阶段的首要目标查找是否存在待测用例，如果存在需要先完成用例的测试，完成标准检测的用例可以进行下一步的操作，未完成标准检测的用例根据测试反馈信息生成报告，然后进行测试系统的系列步骤，完成调度过程。
三、继电保护装置自动测试系统设计流程
目前，我国应用比较广泛的继电保护装置自动测试系统主要包括以下几个部分：一是控制器，二是激励源，三是测量仪表，四是开关系统，五是人机接口，六是被测单元。其中，控制器主要是由小型的计算机来控制和监管，控制器内部也会安装测试软件，自动接收自动测试系统数据结果，并检测监测结果是否准确无误，实现数据的快速计算，并把最终的计算结果显示在自动测试设备上。激励源实际上就是信号源，激励源主要包括以下几个部分：一是电源，二是函数发生器，三是数模转换器，四是频率合成器。测量仪表主要是测定继电保护装置的输出信号，测量仪表可以是以下形式：一是模数转换器，二是频率计算器，三是数字万用表。人口接机可以实现人工和自动测试设备的连接，人口接机也是自动测试设备中不可或缺的一部分。如今，智能变电站继电保护装置的自动测试系统内部具有故障测试程序，可以自动对继电保护装置的故障进行检测，如果继电保护装置存在故障点，自动测试中的故障测试程序可以准确确定故障发生点，为工作人员展开继电保护装置故障检修故障提供技术支持。自动测试系统中故障检测程序的故障检测方法有以下几种：一是导引探测法。该方法实际上就是工作人员可以根据故障检测程序提供的故障检测结果探测故障点，逐一查找。二是特征分析法。如果在应用故障检测程序进行故障检测时，如果检测点的特征不符，工作人员需要在故障检测程序的引导下对继电保护装置的电路进行检测。
在新形势下，智能变电站继电保护装置自动测试系统的应用对于变电站工作人员的专业水平和综合素质提出了较高的要求，变电站必须认识到加强工作人员培训的重要性，定期派遣工作人員外出参加专业化培训，提高工作人员接受新知识和新事物的能力，能够熟练操作继电保护装置自动测试设备，充分发挥出自动测试设备的作用，以更好地保证电网运行的可靠性和稳定性。
四、结束语
自动测试系统的引入，提高了继电保护装置测试工作的测试效率，优化了测试方法。总的来说，自动测试系统在智能变电站调度运行中占据至关重要的地理位置。随着继电保护装置自动测试系统测试用例的完整性、精确性的不断提高，电力行业融入各行各业得到体现。因此，对自动测试系统的软硬件的改进是推动整个电力行业进步的重要保障，这关系到整个国家的发展水平，而电力行业的发展也和人类社会文明、和谐发展息息相关。
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