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配电主站智能对点方法研究与实现
发布时间:2022/01/11武汉市豪迈电力自动化技术有限责任公司
 
 
 
 

随着配电网技术持续深入发展,国家电网针对一二次设备设计标准和检验规范不断完善和标准化,各终端厂家设计技术差异越来越小,为配电终端可靠运行和大批量到货检提供了技术性保障。 新一代配电自动化主站系统涉及的终端数量多、种类繁杂,大量终端接入主站的联调工作需由主站人员发起,现场人员配合主站按照“三遥”信号定义逐一通过配电终端测试仪手动模拟仿真,再由主站人员比对分析信号变化评判。 这种联调方式占用了主站人员大量工作时长,调试过程依靠人工核查,容易出现疏漏,测试报告不完整,终端存在一定安全隐患。

 
 
 
 

目前国家电网要求大批量终端到货全检或抽检,各地技术人员缺乏,检测设备落后,使得检测工作大打折扣。 近几年,配电行业在不断尝试和探讨批量自动化检测模式,如就地闭环自动化测试并自动生成检测报告,但后期随着调试安装上线暴露出诸多问题。 比如终端通信加密下无法闭环测试、终端版本存在多次修改不可控风险、仓库和现场需要多次调试上网、调试报告和主站数据不一致、存在不按主站要求配置参数进行粗暴对点(如过流I/II/III段保护同时动作上报主站)等问题。 为了规范配电终端接入主站的流程,提高联调过程中主站对实时数据的智能识别程度,实现各类配电自动化终端接入的自适应调试和检验,进行复杂工作标准化、简单化的系统研发显得尤为迫切。

 

智能机器人1+N模式测试平台

为解决上述问题,武汉豪迈研发了以配电主站为中心和多台配电终端测试仪融合集成一体化的智能机器人1+N模式测试平台 配电主站与各区域配电之星-P2200 配电自动化终端测试仪(4G版)通过认证4G安全加密无线建立链路实现数据交互,配电主站接受配电之星-P2200命令实现对待调终端报文过程的感知并转发报文至测试仪,配电之星-P2200通过“三遥”点表编制测试逻辑方案,自动逐项驱动测试仪模拟量组合输出和位置变化,实现终端性能和功能以及FA功能的验证并出具结论。

该算法可在主站无人值守下完成主站对点工作,同时也对终端采样精度、终端保护定值校验、FA逻辑验证、加密模块检测等同步验证。 自动生成防止人为修改的加密测试报告,并上送至主站方便查看和存档。 系统测试方案只允许特定权限人员编辑和修改,测试人员只需简单接线后导入测试方案至配电之星-P2200实现自动化测试,并且支持在不同区域开展多台配电之星-P2200同时进行测试。 以自动化过程代替传统手动联调模式,测试过程智能化、自动化、透明化,提供方便易用的测试方案管理维护,降低现场工作量及工作难度,减少人工操作,并有效整合至配电网运行支持平台,提高了终端测试工作规范水平,初步建立起测试工作计划管理系统。

应用场景

测试平台主要应用在配电终端仓库联调、现场安装验收、投运运维等场景,传统仓库一般配有闭环配电终端测试仪,虽然传统本地自动闭环调试方法可以减少工作量和提高调试效率,但由于本地闭环没有采用加密方式使得数据真实有待验证,最终还需和主站重复联调。 通过测试平台可以规范调试过程,数据自动加密上送至主站确认。 若投运过程中巡查发现终端运行异常,可通过测试平台监视和分析终端报文,不需和主站电话沟通,通过可视化数据分析就地排查问题。

 

应用价值

1)大大降低了测试工作的难度及复杂性

使用传统配电终端测试仪完成联调工作时,要求现场技术人员可熟练操作软件,对各终端厂家的对点信号以及保护逻辑有一定掌握和运用能力,通过点表描述,现场快速实现多状态组合控制输出以完成点位上送。 现场技术人员根据测试点号逐项手动调节控制输出,主站人员通过电话与上送数据进行比对评判,工作繁重耗时。 通过智能机器人1+N模式测试平台,技术人员只需简单接线和操作软件,测试过程无需主站人员参与,极大简化了仓库联调和现场验收工作。

2)大大提高了测试工作效率

采用传统联调方法时,现场人员需要排队等待主站进行计划联调安排,可能因为某台配电终端出现突发问题而延长联调时间,以致其它计划联调配电终端需考虑因时间调整带来的不可控因素。 测试人员必须熟练掌握和运用配电专业技能,理解各配电终端联调算法上的差异性,保证联调工作的连贯性和时间控制精细化。 智能机器人1+N模式测试平台不但简化了仓库和安装现场测试复杂度,并在此基础上支持多台配电终端测试仪并行同步开展联调工作,各区域同时发起联调工作,主站程序自动响应请求并建立各终端联调任务,无需主站人员参与下实现1+N模式联调,极大提高了测试工作效率。

3)多重环节保证联调报告数据真实性和评判客观性

传统联调是主站核对上送点号做为评判的依据,一般对动作过程产生的SOE记录和本地动作时间不做具体要求,而现场测试人员因为时间计划紧急,施加大电流和长时限来同时完成多项保护逻辑SOE上送(比如过流I/II/III段保护同时动作上报主站),测试方法不符合到货检要求,无法保证保护定值校验真实性。 同时,现场和主站测试报告均由工人录入无法保证数据真实客观,主站人员无法全方位管控现场人员测试过程,比如按要求需通过保护逻辑实现遥信上送却通过短接硬节点强制上送信号。 智能机器人1+N模式测试平台的编制测试方案由高权限人员管理和修改,判评过程自动由配电终端测试仪根据终端SOE故障记录和动作时间分析自动评判,自动生成加密可读测试报告,并上传至主站展示和存档,防止生成报告人为修改和人工误判带来的不可控风险。

4)极大提升测试工作的信息化、网格化管理水平

通过手动联调需要纸质录入,文档零碎为科学化数据管理带来难度,随着终端上线数量越来越多,电子化报表管理和分析是大势所趋,把纸质转化为电子报告需要额外人工投入工作,并且以往现场手动录入测试报告和主站手动报告很难融为一体。 智能机器人1+N模式测试平台通过自动逐项完成测试并自动生成报告上传至主站,现场测试人员无需手动记录测试报告,主站人员只需查看测试报告完整性即可,避免手动录入效率低下,满足电子化管理要求,实现测试系统与信息化主站管理系统的高度融合集成,将测试记录、测试报告提交至配电网运行支持平台系统。

5)具备成熟的用户群体支撑

随着配电终端深入应用,就地闭环调试过程中也发现一些不足,比如加密方式下不能实施闭环自动测试,需要修改投运参数才能就地闭环会导致破坏程序一致性等。 通过智能机器人1+N模式测试平台,配电终端测试仪采用无线方式与真实配电主站形成自动闭环模式,目前已实现和主站厂家(南瑞科技、东方电子、积成电子等)的接口开发和测试,在四川、湖北、广东等地区陆续开展调试工作,获得用户高度认可与好评。

6)具备完整测试用例数据库支撑

使用传统配电终端测试仪联调时,测试人员对配电终端保护逻辑理解程度决定着联调效率高低。 在终端厂家数量繁多,时间任务紧迫的情况下,测试人员很难在短时间内掌握各厂家联调方法。 智能机器人1+N模式测试平台通过不断进行现场测试完善测试用例数据库,排查各终端厂家算法差异,实现兼容性测试过程,适用于各厂家测试一致性要求。 目前包含的主要测试项目有开关位置、弹簧未储能、就地控制、电压基本误差、电流基本误差、遥测测试、相过流I/II/III段保护、零序保护I/II段保护、高频保护动作、低频保护动作、零流加速、过流加速、一次重合闸、二次重合闸、闭锁重合闸、闭锁分闸、闭锁合闸、失压分闸、得压合闸、X时间闭锁合闸、Y时间闭锁合闸、开关一侧失压合闸动作、控制回路断线告警、重合闸压板、保如云压板、分段信号检测、联络信号检测、馈线自动化功能检测、继电保护功能投入检测等。



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