智能变电站二次系统试验方法综述
智能变电站的电气二次系统设计
智能变电站的电气二次系统设计关键词：智能化；变电站；二次设计引言随着智能技术的不断发展，传统的电网系统已经不能满足当前工业与家庭用电的需求，为了更优化电网系统的信息采集与实时监控等相关任务。
在智能电网系统中，对智能变电站的电气二次系统设计可以有效提升我国电网供应质量，电气系统的设计直接影响着智能变电站的稳定和安全性。
1智能变电站设计概述智能变电站的运行效率要高出传统变电站两倍以上，所以这就表示智能变电站工程建设时间也要高出传统变电站建设时间，同时这一工程建设的消耗也高于传统变电站的几倍，这就使得智能变电站在建设过程中出现了大量潜藏问题亟待解决。
那么相关建设单位在工程建设开始前就要对项目设计工作进行深度思考，并且在思考过程中还要认真分析项目建设的意义，当充分了解到了工程建设的意义后就需要对其进行简单的可行性研究，接着整理出文件交给有关部门进行下一步分析，若是有关部门对于建设部门的可行性研究无异议，那么建设单位就需要根据相关文件开展各项工作，这一工作环节就是智能变电站的一次设计。
当项目设计结束后有关部门还会对施工单位的设计文件进行二次评审，在评审过程中有关部门就会通过施工单位给出的文件对工程进行更加深入的分析。
当有关部门对施工单位二次提交文件的内容分析结束后，施工单位就可以进入下一步的工程建设阶段，这也就是智能变电站的二次设计。
当工程二次设计被有关部门审批通过后，施工单位就可以根据施工文件进行招标设计，同时对工程建设所需的设备材料等进行招标，最后开展实际的工程建设工作。
2智能化变电站电气二次设计的原则对于智能化变电站的运行来说，电气二次设计是保障系统正常运行的关键，系统设计的完善不仅能够提升电力系统的继电控制保护能力，同时还能够维护整个用电系统的稳定运行。
因此，当技术人员进行电气二次设计时应该遵循以下原则：（1）技术人员应该严格遵循相关技术规范与标准，保障设计的规范性。
（2）技术人员还应该满足智能变电站的技术应用要求，进而保障站控层、监控层等关键设备之间的信息传输与共享需求，实现数据的快速处理，提高系统的运行效率。
智能变电站二次电压并列实现方式与运行操作注意事项
智能变电站二次电压并列实现方式与运行操作注意事项摘要：本文梳理了智能变电站与传统变电站二次回路的变化，归纳总结传统变电站与智能变电站二次电压并列回路的实现方式，分析传统变电站与智能变电站二次电压并列可能出现的问题及优缺点，提出了智能变电站运行操作时注意事项及防范措施。
关键词：智能变电站；二次电压并列；合并单元；注意事项；目前所建的智能变电站，一次设备仍使用传统设备，互感器仍为电磁型互感器，二次设备部分采用了智能终端、合并单元等智能化装置。
其中，合并单元是用来对一次互感器传输过来的电气量进行合并和同步处理，并将处理后的数字信号按照特定格式转发给间隔层相关设备使用的装置。
智能变电站中合并单元的应用，使得变电站取消了大量二次硬接线，二次回路由原来的电气回路转化成网络回路。
二次回路的变化，使得智能站的二次电压并列与传统的电压并列实现方式上存在本质的区别。
参与电压并列的合并单元同时具有电压、电流采集及电压并列功能。
母线电压并列通过合并单元内部逻辑进行判断控制，再通过数据报文形式将某段母线电压发布至保护及测控等装置，实现电压并列。
1、电压二次回路的变化1．1电压回路接线的变化传统变电站的电压回路，电压互感器次级用二次电缆经电压并列切换装置再接入保护装置，在保护装置内进行模数转换，供本保护使用。
智能变电站电压回路，传统电压互感器相应次级经二次电缆接入对应合并单元，按照双重化对应。
合并单元将电流模拟量转化为数字量，通过对数字量数据拷贝并通过直采或网采的形式分配给相应的保护装置、测控装置及其他辅助设备。
1.2 电压并列切换方式的变化传统变电站的母线电压通过电压转接屏把正、副母线电压分配给各个回路保护装置。
智能变电站母线电压切换逻辑（表1为四方公司CSD-602合并单元双母线电压切换逻辑真值表），其中母线电压合并单元通过母联断路器分合位、两把母联隔离开关分合位的开入量来判断母联位置。
母线电压通过母线汇控柜的上的电压并列小开关进行切换使用正母或副母电压。
智能变电站现场调试及试验方法
智能变电站现场调试及试验方法［摘要］智能变电站在信号采集和传输方式上的变革，使得其现场调试和试验方法与常规站有了较大的差异。
从分系统的角度出发探讨了适应智能变电站二次设备的调试要点和方法，对推动智能变电站的建设与发展有积极的指导意义。
［关键词］智能变电站；现场调试；试验；方法1现场调试总体要求智能变电站一次设备本体的调试与试验，可参考常规变电站开展。
根据国网公司“智能变电站自动化系统现场调试导则”要求，自动化系统具体包括：继电保护系统、站内网络系统、计算机监控系统、远动通信系统、全站同步对时系统、网络状态监测系统以及采样值系统等调试内容。
各分系统功能调试工作，应在系统网络恢复并按要求配置完成、智能设备单体调试完成的基础上进行。
智能变电站二次设备的调试与试验，从功能的实现上来看调试方法和传统站基本一致，包括信号对点、单体、整组传动等，主要问题集中在“虚回路”的检测、网络系统的测试、时钟同步系统的测试等方面，与传统变电站调试存在较大差异。
2继电保护系统从保护功能实现上来说，智能继电保护装置的调试和传统保护装置基本一致，与传统变电站保护装置不同之处在于采样值品质位测试、采样值畸变测试、样值传输异常测试和修状态测试。
2．1采样值品质位测试（1）调试要点及要求。
采样值品质位无效标识在指定时间范围内的累计数量或无效频率超过保护允许范围，相关的保护功能应瞬时可靠闭锁，与该异常无关的保护功能应正常投入，采样值恢复正常后，被闭锁的保护功能应及时开放。
（2）调试方法。
通过数字继电保护测试仪按不同的频率将采样值中部分数据品质位设置为无效，模拟mu发送采样值出现品质位无效的情况。
2．2采样值畸变测试（1）调试要点及要求。
电子式互感器双a/d采样数据中，一路采样值畸变时，相关保护应闭锁。
（2）调试方法。
通过数字继电保护测试仪模拟电子式互感器双a/d中保护采样值部分数据进行畸变放大，畸变数值大于保护动作定值，同时品质位有效，模拟一路采样值出现数据畸变的情况。
变电站二次回路及继电保护调试技术
变电站二次回路及继电保护调试技术发布时间：2021-12-21T03:28:42.004Z 来源：《中国科技人才》2021年第26期作者：彭凯[导读] 随着社会的飞速发展，各行各业对电力需求量急剧增长，对电力系统稳定运行提出了更高的要求。
变电站作为电力系统最主要的组成部分，其能否稳定运行成为衡量电力系统稳定的重要因素。
变电站二次回路以及继电保护调试技术作为保障电力系统的主要技术，近几年跟随国家科技的大力发展，取得了很大的进步。
变电站二次调试技术值得深入探讨与研究。
深圳市楚电建设工程设计咨询有限公司摘要：随着社会的飞速发展，各行各业对电力需求量急剧增长，对电力系统稳定运行提出了更高的要求。
变电站作为电力系统最主要的组成部分，其能否稳定运行成为衡量电力系统稳定的重要因素。
变电站二次回路以及继电保护调试技术作为保障电力系统的主要技术，近几年跟随国家科技的大力发展，取得了很大的进步。
变电站二次调试技术值得深入探讨与研究。
关键词：变电站；二次回路；继电保护；分系统调试；系统调试变电站是电力系统中对电压和电流进行变换，接受电能及分配电能的场所。
变电站按照变压器的使用功能划分，可以分为升压变电站和降压变电站。
无论是发电厂升高发电机出口电压送入系统的升压站，还是在电网各个潮流节点的枢纽降压变电站，其一次电压等级不同，主接线形式多样，二次回路复杂，继电保护也配置各不相同，但是二次回路及继电保护调试技术项目类似。
二次回路及继电保护调试技术可以分为四个阶段：调试的准备阶段、继电保护及自动装置的单体调试、分系统调试、系统调试阶段。
一、变电站的二次系统概述变电站电气二次系统极具复杂性，其中涉及到变电站内各种电气设备的测量、计量、控制、保护工作，总的来说，变电站电气二次系统主要可以分为以下几个部分，如下图为某10kV开关保护控制二次回路示意图所示：二、二次回路及继电保护调试技术（一）调试的准备阶段二次回路调试工作前，需要调试人员具备专业的知识，能做好调试前各项准备工作。
智能变电站二次系统的应用前景与调试方法
智能变电站二次系统的应用前景与调试方法摘要：由于社会的不断进步，为满足变电站的发展需要，应高度重视智能变电站的应用。
智能变电站通过相关的研究和分析，使信息数字化，使内部结构更加紧凑，使智能变电站与常规变电站相比更先进，弥补了以前的一些不足，实现了数据的共享化与集约化。
此外，在信息接收方面，其接收能力也大大提高，进一步促进了电力系统的智能化发展。
本文对智能变电站的两个系统进行了相应的研究和探讨。
关键词：智能变电站；二次相关操作；二次安全措施智能变电站的大规模建设和运营给变电站运行维护技术的协调与协调带来了巨大的变化。
近年来，由于对智能变电站技术的认识和掌握程度不高，操作和验收不当造成的误操作率大大增加，严重威胁着电网的安全稳定运行。
2015年9月21日，西藏维修公司在更换220kV某变电站220kV开关合并单元的过程中，恢复了220kV母差保护，操作员执行了反向操作顺序误差，这导致了母差保护动作的典型案例。
事故人员暴露出智能变电站技术薄弱环节和运行管理等突出问题。
各级管理人员和运维人员要注意。
分析智能变电站带来的变化，解决问题，适应和控制变化，不断改进智能变电站运行维护水平和质量。
众所周知，当今社会是一个信息社会，人们对电力的需求日益增长。
随着时代的变化，我国的电力企业也在迅速发展，跟上时代的步伐。
由于现代科学技术水平的可持续发展，一般变电站已不能满足电力需求。
数字化变电站的信息集成，以人、企业、变电站为例。
当今社会每天都在进步，使得电网系统的技术水平越来越高，越来越智能化。
由于网络的广泛使用，智能变电站的两个系统一直是变电站的主导技术水平，尤其是在配置上，它们可能尤为明显。
1 智能变电站的实质1.1 什么是智能电网电力在促进社会经济发展和保障人民生活需要方面发挥着重要作用。
当今世界，电力的发展对国民经济发展的影响越来越大。
为了保证中国的电力传输网络的稳定运行，我们必须确保居民安全和确保电力消费的稳定性。
智能变电站二次系统试验方法综述
智能变电站二次智能装置对于时钟的精度要求很高。事件顺序记录的时间误差只允许在几毫秒之内，所要求二次智能装置的时钟准确程度要相当高，达到微秒级别。在进行装置时钟准确度校验时，由装置接收GPS时钟源发出的标准脉冲信号，并将采集到的脉冲信号与标准脉冲信号进行对比，从而判断输出时间的准确度，一旦误差过大，则表示时钟装置不能达到标准要求。
5.2网络性能测试
网络性能测试是智能变电站最重要的测试内容之一，其检验标标准有丢包率、时延、以及吞吐量。吞吐量反映了交换设备的数据包转发能力，通常指在不丢包条件下每秒转发包的极限，一般可用二分法和步进法查找该极限点。对于存储转发设备，时延定义为输入帧的最后一个比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的时间间隔；对于比特转发设备，时延定义为输入帧的第一个比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的时间间隔。时延测试一般重复多次，再取其平均值。
3智能变电站二次系统试验流程
智能变电站二次系统的试验流程主要包括以下几个步骤：第一步是出厂验收，主要针对设备的硬件、功能、可靠性和性能进行检查试验，验收的过程通常在集成商处进行，验收之前设备要符合相应的验收标准：设备的系统集成和软件开发都是在工厂环境下完成的，符合配置要求；集成商提供被测试的设备并模拟出测试环境，其中相关资料的编写工作也有集成商完成。如果是二次设备供应商，其技术规范要达到对应标准。第二步是现场对所有二次设备进行性能和功能测试，其中包括交换机收发功率测试、测控装置的同期功能测试以及保护装置的定值校验等。值得注意的是，调试过程需在所有二次电缆完成接线及光缆熔接后进行。第三步是全站二次系统功能调试，通过系统联调实现数据的共享，在调试过程中还需进行远动通信系统调试和站级监控系统调试。最后一步是启动调试，经过上述功能调试后，整组传动正确，开始进行实际工作的检验，主要测试带电工作情况，但是，碍于条件限制，一般对保护装置在二次侧进行加量试验，以确认相量的准确性[2]。
智能变电站二次系统优化研究
（ ２）后备 保 护配 置 。在智 能变 电 站的后备保 护配置 中采用站域一 广域 的 配置模式 ，配置时采 用变 电站 的本 地信 息 即可 ，无需 系统 的整 体运行状态 监测 信息 ，且 和相邻 电气元 件 的后备保 护是 相对独立 的 ，需要 的数 据为 自身变 电站 的电压和 电流的测定值 ，在此基础 上进
探讨 。 关键 词 ：智 能变电站 ；二次系统优化 ；三层结构
检修 向以变 电站运行状态作为检修依 据 能变电站进行技术维护 时所采用 的方 式
的过渡 阶段 。变 电站 的一次设备智 能化 就和传统变 电站有很大 的差异 ，需要 使
１智能变 电站的特点
程度仍然有待提高
。
从 电网运 行需 求的 用更新的技术 ，普遍采用数 字化 计量装
行相关计算 。
实现 数据 采样 ，计算相应的有功功率和 无功功率 ，并上传至变电站控制系统。
３ ． ３测控配置 的优化设计 在测控 网络方面 ，智能变 电站也广
２ 倍左右 ，而达Ｎ２ ２ Ｏ ｋ Ｖ的级别时 ，价格 差 会 达 到２ ． ５ 倍左 右 ，因此需 要针 对经
济能力采用 合适 的互感器类 型 。在衡 量
是通 过对 网络接 收Ｅ Ｃ Ｔ 、Ｅ Ｖ Ｔ 的采 样值
程 中的经济性 。传 统变 电站 的互感 器的
缺点是 比较 明显的 ， “ 磁饱和 ”［ ］ 就 是
计量模块的优化设计见 图２ 。计量模
信息 ，依 据给定 的判 别标准发 出跳闸等
重要 的弊端 之一 。要克 服这种弊端 ，如 采用 电子式互感器 ，就 面临着 电子式 互 感器价格 随着承担变压 任务的提高 而快 速攀升 的问题 。一般 而言 ，１ ０ ｋ Ｖ电子式
新一代智能化变电站二次系统新技术综述
针对不 同电压等级，站域保护将实现集中后备保护、站域备 自投、 低频低压减载 、过负荷联切、低压简易母线保护等功能 ， 减少二次设备 数量 ，降低了建设成本。
３ ３ 产践级 保 护
、 受 。 Ｊ 罨 拯制等
功能即智能终端的作用。
通过二次 系统的功能整合和设备集成 优化 了 一 次ｉ 殳 备的配置数
次化保护控制系统和二次设备集成方案 ，简要分析 了新技术的特点和应 用。
枣 词 新一代智能 变电站 ； 层 次化保护 ；二次系统集成
１ 引 言
信息，综合判断后 ， 通过各站域级保护系统下达控制指令。三层保护协 调 配合 ，构成 以就地级保护为基础 ， 站域级保护与广域级保护为补充的
新一代智能 变电站是在智能变 电站设计 、建设及运行经验 的基础
上构建以 “ 集成智能设备和一体化业务 系统”应用 为特征 ， 实现专业设
计 向整体 设计的转变，一次设备智能化 向智能一次设备的转变，是先进 适用技术的集成应用。 本文根据 新一代智 能变 电站 的发 展方向和顶层 设计理 念 ，结合典 型示范工程建设实践 ， 简 要阐述 了新一代智能变电站二次系统新技术、 新设备特点和应用。
障，保护站内各 电气元件。
故 障录波与网络 分析集成 装置解决了动态和暂态报： 史旧记录问题 ， 同时可以简化网络配置方案，节省线缆敷设数量。
４ ２ ， 过程层设备集成
１ １ Ｏ ｋ Ｖ及 以下 电压等 级采用合并单 元 （ ＭＵ ）与智能终端装置集 成 ，实现过程层 Ｓ Ｖ ／ Ｇ Ｏ ＯＳ Ｅ 共 网共 口 传 输 该装嚣 一 方面用以对来自 二次转换器的电流或 电压数据进行时问相关乏 目 合实 合 另一方面具有与一次设备采用 电缆连接 ，与保扩 、 光纤连接 ， 实现对断路器、刀闸、主变压器等 元的功能 ： 专Ｉ 二 ｝ 复爵采用
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智能变电站二次系统试验方法综述
发表时间：2016-10-14T14:59:40.457Z 来源：《电力设备》2016年第14期作者：夏磊
[导读] 近年来，智能变电站二次系统试验方法得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
（泰州供电公司）
摘要：近年来，智能变电站二次系统试验方法得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。
本文首先对相关内容做了概述，分析了传统变电站二次系统中的缺陷及不足，并结合相关实践经验，分别从智能变电站二次系统试验流程、试验重点及难点等多个角度与环节，就智能变电站二次系统试验方法展开了研究，阐述了个人对此的几点看法与认识。
关键词：智能变电站；二次系统；试验方法；
1前言
二次系统作为智能变电站应用中的重要方面，二次系统试验方法的关键地位不言而喻。
该项课题的研究，将会更好地提升对智能变电站二次系统试验方法的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与途径，进一步优化该项工作的最终整体效果。
2智能变电站概述
智能电网运行的合理性离不开智能变电站的支持，在研究智能变电站过程中需要注重对二次系统的分析，加强对二次系统运行过程中存在的问题进行深入研究，从而确保二次系统运行的可靠性。
在网络通信平台的支持下，智能变电站通过先进的智能设备对一次设备进信息采集、保护、监测、控制。
同时，依据智能变电站运行的具体情况，丰富智能变电站的应用功能。
例如，自动控制、智能调节、动态决策等 [1]。
智能变电站与常规变电站相比，其中二次系统在对数据的采集、传输、集成等多个方面在本质上都发生了较大变化，不仅增加了检修难度，而且在对系统进行扩建过程中也增加了安全风险。
智能变电站的二次回路不再全部通过二次电缆进行功能控制，而是运用光纤通讯手段来实现相应功能，其信息化强，数字化明显，拥有传统变电站所不具备的优势，但是新技术的产生，致使传统的试验方法已经远远不能满足需求，研制新的试验设备、开辟新的试验方法是我们解决问题的方向。
本文以智能变电站二次系统作为研究对象，分析讨论了智能变电站二次系统的试验流程、试验重点和难点，为科学学者进一步进行试验工作提供了借鉴经验，并希望智能变电站二次系统试验技术早日完善。
3智能变电站二次系统试验流程
智能变电站二次系统的试验流程主要包括以下几个步骤：第一步是出厂验收，主要针对设备的硬件、功能、可靠性和性能进行检查试验，验收的过程通常在集成商处进行，验收之前设备要符合相应的验收标准：设备的系统集成和软件开发都是在工厂环境下完成的，符合配置要求；集成商提供被测试的设备并模拟出测试环境，其中相关资料的编写工作也有集成商完成。
如果是二次设备供应商，其技术规范要达到对应标准。
第二步是现场对所有二次设备进行性能和功能测试，其中包括交换机收发功率测试、测控装置的同期功能测试以及保护装置的定值校验等。
值得注意的是，调试过程需在所有二次电缆完成接线及光缆熔接后进行。
第三步是全站二次系统功能调试，通过系统联调实现数据的共享，在调试过程中还需进行远动通信系统调试和站级监控系统调试。
最后一步是启动调试，经过上述功能调试后，整组传动正确，开始进行实际工作的检验，主要测试带电工作情况，但是，碍于条件限制，一般对保护装置在二次侧进行加量试验，以确认相量的准确性[2]。
4试验重点
智能变电站二次系统的试验范畴很广，所以本文主要涉及一些重点试验来介绍，其中包括出场验收、二次设备功能调试、全站二次系统功能调试以及启动调试的试验手段和相关内容，重点分析一些与常规变电站不同的试验内容。
4.1出厂验收
集成后的智能变电站二次系统作为二次系统出厂验收试验的对象，其重要组成部分有测控装置、保护装置、监测一体化装置、网络设备、远动通信单元以及智能终端等，出场验收包括设备系统的安全可靠性、稳定性、硬件质量、功能测试和性能指标等一系列标准。
4.2二次设备功能调试
二次设备功能调试之前，要对二次电缆的连接以及通信网络情况进行检测，以确保其正确性。
然后进行整组传动、通流及升压，以确保二次系统的正常运作。
进行保护装置的动作模拟，对设备的智能终端和保护出口进行检验；二次设备功能调试还包括远动通信单元相关功能测试以及站级监控系统相关功能，并与调度主站进行联调。
4.3全站二次系统功能调试
全站二次系统功能调试对于智能变电站二次系统意义重大，所以对其性能的要求更加严格。
全站二次系统功能调试能够最大程度的模拟实际的工作环境，所以其检验结果具有重要参考价值，检测的内容有：遥信变位传送时间、遥控命令传输执行时间、遥测超越定值传输时间、保护整组动作时间、采样延时及同步性和主备机切换时间等。
4.4启动调试
智能变电站的二次系统的启动调试进行的是相量检测，一般通过保护装置本身的测量模块，以确认相量的准确性。
5试验的难点
5.1采样同步性测试
由于智能变电站对数据源同步精度很高，所以对于一些变电站内的方向距离保护、变压器保护、母线保护以及测控装置来说，需要采用一些特殊的方式进行试验。
为保证数据精度，智能变电站对于不同装置采用区域采样点插值同步法和全站时钟源同步法。
所以，进行采样同步性测试就显得格外重要，而现场同步性测试得主要目的就是确保二次设备数据采集的同步性[3]。
5.2网络性能测试
网络性能测试是智能变电站最重要的测试内容之一，其检验标标准有丢包率、时延、以及吞吐量。
吞吐量反映了交换设备的数据包转
发能力，通常指在不丢包条件下每秒转发包的极限，一般可用二分法和步进法查找该极限点。
对于存储转发设备，时延定义为输入帧的最后一个比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的时间间隔；对于比特转发设备，时延定义为输入帧的第一个比特输入到输出帧的第一个比特输出之间的时间间隔。
时延测试一般重复多次，再取其平均值。
5.3装置时钟准确度校验
智能变电站二次智能装置对于时钟的精度要求很高。
事件顺序记录的时间误差只允许在几毫秒之内，所要求二次智能装置的时钟准确程度要相当高，达到微秒级别。
在进行装置时钟准确度校验时，由装置接收GPS时钟源发出的标准脉冲信号，并将采集到的脉冲信号与标准脉冲信号进行对比，从而判断输出时间的准确度，一旦误差过大，则表示时钟装置不能达到标准要求。
6结束语
综上所述，加强对智能变电站二次系统试验方法的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的智能变电站二次系统试验过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施过程的严谨性。
参考文献：
[1]周春霞，詹荣荣，姜健宁，等.500kV数字化变电站动模试验研究[J].电网技术.2015（10）：60-62.
[2]王涛，高厚磊，邹贵彬等.基于IEC61850标准的数字化保护动模测试系统[J].电力系统保护与控制.2015（02）：115-116.
[3]周家旭，张延鹏.智能化变电站保护及过程层组网试验研究[J].东北电力技术.2014（09）：88-89.。