（扬州供电公司225009）
摘要：智能化变电站即使用计算机技术进行监测、分析设备运行数据的变电站。是将先进的信息管理技术与传统的电力输送技术相结合，使变电站逐步实现现代化和智能化的巨大变革。随着社会发展，智能化变电站逐渐取代了传统变电站，智能化的应用不但降低了设备运行过程中的事故发生率，而且提高了变电站的工作效率，因此也是越来越受到重视。对于电力技术人员而言，应该从电网的实际需求出发，从各个方面进行分析，从而提高通信网络的可靠性和实用性。基于此本文分析了智能变电站站控层测试技术。
关键词：智能变电站；站控层测试技术；应用
1、智能变电站的结构组成
智能变电站，是在传统变电站的基础上，引入大量的智能化设备，以数字化、网络化和智能化为目标，具备自动控制、智能调节、在线分析等高级功能的变电站。与常规变电站相比，智能变电站自动化系统包括了站控层、间隔层和过程层。
1.1、站控层
作为智能变电站的控制中心，站控层无疑占据着十分重要的地位，站控层的主要组成设备有主机、路由器和人机交互设备。而本部分在智能变电站中的主要作用是监测变电站，当发生异常现象时，及时发出警报。当智能变电站出现技术问题时，计算机可以及时的将出现异常的数据记录下来，并分析处理数据，从而发现问题所在并提出解决方案。之后，将解决方案上传给控制中心。
1.2、间隔层
间隔层位于站控层和设备层之间，其组成成分是继电器、测控设备以及母线保护单元。作为站控层和设备层二者的中间架构，间隔层的需要将两者连接起来，并实时测控某些重要设备。当智能变电站转换电能时，电能需要通过间隔层，此时测控单元将会记录下数据并传至站控层。除此之外，间隔层还能进行继电保护操作，从而更好的检修故障。
1.3、过程层
在智能变电站中，过程层是指位于一层设备和二层设备之间的结合面，主要功能在于对变电站设备运行状态的监测、对各种数据信息的采集以及对系统控制命令的执行等。简而言之，就是将常规变电站间隔层中的部分应用转移到过程层来完成。过程层以光纤作为信息服务的媒介，其服务方式包括了GOOSE信息传输和分采样值传输两种。
过程层主要是由变压器、互感器、隔离开关、断路器等一次设备，以及相应的附属组件和相对独立的智能化电子设备组成，相比于常规变电站，智能变电站过程层引入了大量的新技术和新设备，结合GOOSE信息传输和分采样值传输两种信息传输方式，能够更加有效的掌握变电站的运行状态，为调整设备运行参数，维护电力系统安全稳定运行提供了完整准确的参考依据。
本文主要分析了站控层测试技术的相关方面。
2、站控层操作票系统的技术要求
2.1、具备完善的系统软件及软件系统
软件系统的功能可靠性、兼容性及界面友好性等指标满足系统要求，可在操作时实时观看主接线上的变化，将程序化操作的每个步骤可靠执行，便于操作的定制与维护。其中，站控层操作票系统结构，如图1所示。
2.2、确保操作执行的正确性
确保一次设备状态采集的正确性，使其能够按照操作票的操作顺序正确发出控制命令。程序化操作过程中，变电站自动化系统发生事故或异常告警信号时，应自动停止程序化操作。
2.3、灵活的多种开票方式
系统提供多种开票方式，如：在一次接线图进行模拟操作开票，手工逐步选择输入开票，调用预存的操作票，调用预定义的票模板，调用历史存档操作票等方式，用户可以选择任一种方式生成操作票。
2.4、强大的操作票管理功能
能够将开出的操作票或已操作过的操作票归档入库，提供友好的界面以操作票名称、设备组、操作时间、操作人、监护人、下令人、操作票等进行条件检索与查询。提供灵活方便的统计功能，可以按多种方式和指定多种条件进行统计。
2.5、完善的五防功能
每一步操作都必须具备完善的逻辑闭锁功能，遥控操作防误功能的逐步完善，为程序化操作提供了可能，是程序化操作进入实用化的安全保障。应能够实现监控系统内部闭锁逻辑闭锁或独立的微机防误系统。
3、智能变电站站控层测试技术应用
图1所示为智能变电站站控层测试技术路线示意图，整个测试系统涉及的通信规约有IEC61850、IEC104、DL476及国网103，通信规约是整个测试技术的理论基础。
3.1、站控层数据交互测试技术
站控层数据交互测试主要针对站控层系统(含监控主机、远动功能)与间隔层设备之间的信息交互，通过配置相应的测试策略，控制保护测控仿真系统信息交互行为，可实现通信报文可订制及交互行为可控的目标。整个信息交互以SCL文件为中心，对模型文件的分析与重构是整个测试技术的基础。
3.2、监控主机测试技术
智能变电站监控主机测试采用信息闭环测试方法，测试系统架构如图2所示，包括测试工作站、保护测控信息仿真系统、站控层交换机、监控主机、IEC61850网络报文记录分析仪。其中保护测控信息仿真系统、监控主机以及IEC61850网络报文记录分析仪均与站控层交换机连接，测试工作站与保护测控信息仿真系统连接。整个测试流程如下：
①在测控工作站配置测试策略；②保护测控信息仿真系统根据测
试策略进行站控层数据交互；③保护测控仿真系统与监控主机进行数据交互；④网络分析仪进行报文分析并形成数据简报；⑤测试工作站以文件服务从网络分析仪获取数据简报；⑥监控主机导出交互数据；⑦测试工作站对将测试策略、分析简报和监控主机导出文件进行比对，根据比对结果自动生成测试报告。
3.3、远动功能测试技术
智能变电站远动功能测试采用基于取代服务的测试方法，如图3为基于取代服务的远动功能测试系统架构示意图，测试系统包括调控主站仿真系统、保护测控信息仿真系统、数据通信网关机。调控主站仿真系统除具备常规的远动前置功能，还具备IEC61850MMS客户端取代服务功能，保护测控信息仿真系统具有IEC61850MMS服务端通信功能。通过对IEC61850取代服务设置的原始值与待测数据通信网关机上送的值进行比较，来验证待测装置接收并转发数据的正确性。
图3基于取代服务的电力远动装置测试系统架构示意图
测试流程如下：①调控主站仿真系统通过IEC61850取代服务置数；②保护测控信息仿真系统数据变化及品质变化触发报告上送；③数据通信网关机通过IEC61850接受变化数据，并通过IEC104转发至调控主站仿真系统；④调控主站仿真系统对置数源与接收的数据进行比对，并形成测试报告。
总之，在国家电网中，变电站无疑占据着至关重要的地位，而随着社会和经济的发展，人们对于电能的需求愈加强烈，变电站的作用愈加重要，因此，科学合理的发展变电站，使之更加智能化成为了社会发展的大趋势。智能化变电站不仅能完成传统变电站的工作，而且开发了诸多更加方便快捷的新功能。在今后的电网发展过程中，智能化变电站还应进一步的发展与改进，进一步加强对其的研究非常有必要。本文分析了智能变电站站控层测试技术，以期提供一些借鉴。
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