DDRTS數(shù)字變電站保護(hù)測試系統(tǒng)

隨著IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)在國內(nèi)的推廣應(yīng)用以及數(shù)字化變電站相關(guān)技術(shù)研究的逐步深入，數(shù)字化變電站試點(diǎn)建設(shè)在國內(nèi)迅速推進(jìn)。同傳統(tǒng)的變電站相比，數(shù)字化變電站采用統(tǒng)一的通信標(biāo)準(zhǔn)體系，對變電站內(nèi)信息模型和通信過程的描述更加規(guī)范統(tǒng)一，信息數(shù)字化、建模標(biāo)準(zhǔn)化、傳輸網(wǎng)絡(luò)化已成為數(shù)字化變電站二次系統(tǒng)的重要特征，它傳統(tǒng)變電站信息傳輸與控制的模式，是變電站自動化技術(shù)的又一次重大變革，代表了今后一段時期變電站自動化系統(tǒng)的發(fā)展方向，符合國家電網(wǎng)公司有關(guān)智能電網(wǎng)建設(shè)的戰(zhàn)略構(gòu)想。

    電子式互感器和IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在變電站應(yīng)用后，很多原有的問題（常規(guī)互感器電磁飽和、二次回路電磁干擾、傳輸壓降等）得到很大的改善，但同時也帶來新的問題，數(shù)字化變電站二次系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的測試項(xiàng)目、測試方法、測試手段等都有了較大的改變。在數(shù)字化變電站設(shè)備生產(chǎn)、采購以及運(yùn)行調(diào)試等過程中，面對全新的技術(shù)、設(shè)備以及眾多品牌的產(chǎn)品，迫切需要適應(yīng)數(shù)字化變電站以及IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的測試裝置。

    DDRTS-S提出了一種數(shù)字化變電站二次系統(tǒng)的測試方案，即基于數(shù)字動態(tài)仿真技術(shù)的數(shù)字化變電站測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)分便攜式和機(jī)柜式兩種結(jié)構(gòu)，具備靜態(tài)和動態(tài)測試功能，可以對單臺裝置、固定系統(tǒng)以及用戶自定義的各電壓等級的全套數(shù)字化變電站二次設(shè)備進(jìn)行測試，涵蓋了繼電保護(hù)測試儀、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)室以及數(shù)字動態(tài)實(shí)時仿真裝置等多個系統(tǒng)的功能，是一種具有很高性價(jià)比的、基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站仿真測試裝置。

第二部分  原理框圖

    DDRTS-S測試系統(tǒng)由仿真計(jì)算、數(shù)據(jù)打包、數(shù)據(jù)發(fā)送、GOOSE報(bào)文接收、GOOSE報(bào)文解析等多個環(huán)節(jié)構(gòu)成，與被測裝置一起構(gòu)成完整的閉環(huán)系統(tǒng)，其原理框圖如下圖所示：

第三部分  系統(tǒng)組成

    裝置由以下設(shè)備組成：測試主機(jī)、PCI總線擴(kuò)展器（選配）、IEC61850通信卡（包括SMV通信卡和GOOSE通信卡）、信號擴(kuò)展器（選配）等。系統(tǒng)總體構(gòu)架如下圖所示：

第四部分  工作過程

1、測試主機(jī)產(chǎn)生測試需要的電壓、電流等數(shù)據(jù)，包括靜態(tài)和動態(tài)數(shù)據(jù)，其功能相當(dāng)于變電站過程層中的ECT/EVT等；

2、將電壓、電流等數(shù)字量按照IEC61850協(xié)議打包；

3、測試主機(jī)與IEC61850通信卡采用PCI總線接口。在目前技術(shù)條件下，測試節(jié)點(diǎn)數(shù)目超過6個，就需要配置PCI總線擴(kuò)展器。

4、通信卡提供光纖以太網(wǎng)端口與保護(hù)裝置及控制設(shè)備相連，其功能相當(dāng)于變電站過程層中的合并單元（MU）。

5、如果每個測試節(jié)點(diǎn)需要帶多套二次設(shè)備，則需要配置信號擴(kuò)展器，每個信號擴(kuò)展器可以將一個合并單元的信息同步擴(kuò)展到12個光口。

6、保護(hù)裝置產(chǎn)生的開關(guān)變位等信息通過GOOSE網(wǎng)、并經(jīng)GOOSE通信卡返回測試主機(jī)，由測試主機(jī)模擬智能斷路器的動作情況。