变电站测控装置交流采样自动定检技术研究与应用

摘要：目前变电站对测控装置进行预试定检时，工作人员需对照作业指导书，手动操作测试仪器进行每一项遥测等测试项目，手工记录测试数据并进行数据误差的计算，工作效率低下。现根据交流采样原理、通讯网络与传输规约、误差理论等多方面内容研究测控装置交流采样自动定检系统，并应用于实际工作现场，该系统不仅提高了劳动效率，也提高了作业的标准性与流程性。

关键词：测控装置;自动定检;计算机通信;规约

1、前言

随着电力系统的迅速发展，变电站以及发电厂的综合自动化系统已经大量投入使用。其中交流采样测量装置（以下简称测控装置）在综自系统中占有非常重要的地位。测控装置是将工频交流电量（电流、电压、有功功率、无功功率、频率、相位角和功率因数等）经数据采集、转换、计算、转变为数字信号传送到本地或远端显示器的测量装置。变电站综合自动化测控单元的遥测精度是为变电站的监视和控制功能服务，为能量管理系统EMS、自动发电控制系统AGC、变电站无功自动控制系统提供数据来源，遥测精度否合格关系到变电站的安全、可靠运行水平。电力规程规定重要遥测量每一年校验一次，一般遥测量每三年校验一次。

2、现阶段问题及方案提出

现对变电站测控装置进行预试定检时，工作人员需对照作业指导书，手动操作测试仪器进行每一项遥测等测试项目，手工记录测试数据并进行数据误差的计算，工作效率较低，测试时间长，同时由于手工填写作业指导书相关数据容易出现差错，班组作业指导书规范性较差，易造成跳项或手动加量数据错误。

本项目研究基于测控装置定检作业指导书的变电站测控装置自动定检技术，通过自动定检模板的方式，灵活的配置测控装置定检的检验项目和检验方法，涵盖外观检验、通电初步检查、数据封锁、执行安措、检查测控装置数采系统精度、遥测通道检查、同期功能试验、检查各测控装置的开入开出回路、恢复安措、数据解封等测控装置定检的各个检验环节。

通过计算机通信技术，实现计算机与现场检测装置的自动通信和控制，控制测试设备的模拟电压、电流的输出和开关量的控制;通过加载相应规约，并根据现场实际装置编制相应模板，实现测控装置的遥测、遥信、遥控，以实现变电站测控装置自动定检目标。

3、自动校验系统构成原理

1）在校验软件上设置相关参数后，由软件下发控制命令来驱动程控三相标准源。2）程控三相标准源根据收到的控制命令输出三相I、U 等模拟量。3）程控三相标准源输出稳定后将输出量数值返回给校验软件。4）被测测控单元数据显示稳定后将数据通过某种规约输出给校验软件。5）校验软件进行误差计算，形成报表并存档。

4、方案实施

4.1总体设计

系统大体上可分为：数据管理、方案管理、装置检测、和报告管理四大主要功能。数据管理模块可以设置被校验装置的基本参数，如生产厂家、规格型号、接线方式、精度等级等。方案管理中配置基本误差、频率改变参数。装置检测模块涵盖外观检查、零漂测试、绝缘检测。最后生成校验报告并存档。

4.2数据流

系统中的参数主要来自于用户的输入。当用户进行相关的操作时，系统将根据用户设定参数驱动硬件，以向交流采样装置提供电压、电流等信号，装置得到信号后将会反馈自身的数据到本系统，系统采集到反馈回来的数据后将其与标准数据相比较，以计算其误差。

4.3系统基本流程

用户操作进行自动定检前需设定本次测试的间隔详细信息，根据间隔参数，关联相应的测试方案，测试方案应该涵盖外观检验、通电初步检查、数据封锁、执行安措、检查测控装置数采系统精度、遥测通道检查、同期功能试验、检查各测控装置的开入开出回路、恢复安措、数据解封等测控装置定检的各个检验环节。

通过计算机通信技术，实现计算机与现场检测装置的自动通信和控制，控制测试设备的模拟电压、电流的输出和开关量的控制。可以进行半自动校验，也可以通过加载相应规约，根据现场实际装置关联相应模板，实现测控装置的与校验仪的连接，以实现变电站测控装置全自动定检目标。个人PC与校验仪联机校验操作过程中若出现异常，能通过人工干预进行打断，退出自动校验。

5、系统调试

首先打开交流采样检定装置（深圳凯弦KS908），并进入联机模块。将上位机【凯弦交流采样系统】打开，在文件菜单中设置通讯IP，进行联机。若联机不成功，则上一界面继续保持，不弹出联机成功提示，此时需检查IP设置是否正确，网线连接是否正常等。若设置正确，弹出联机成功提示。联机成功后，即可新增装置，同时设置装置参数，并关联测试方案（测试方案可按照实际要求进行修改）。点击开始，按照关联的测试方案，从头检测直至结束，确认无误后，保存测试数据。其中，数据超差的部分会用红色字体标红。如图所示。

6、结语

交流采样自动校验系统是根据《交流采样测量装置校验规范》和《交流采样测量装置校验作业指导书》要求设计，依据交流采样的原理、通讯网络与传输规约、误差理论、交流采样测量装置的管理要求等多方面内容设计而成。

通过测试，变电站测控装置自动定检技术具有良好的可操作性与实用性，能实际应用于现场工作，提高现场工作的效率与规范性。自动计算测试参数，自动完成试验项目的测试，提高工作效率。提高了作业的标准性与流程性，降低了对现场工作人员的技术要求，减少了因工作人员技能不足或责任心不强造成的工作失误。同时，通过脚本语言或编程等方式实现作业指导书的程序化、电子化，固化现场作业流程，规范了标准作业指导书的执行。

参考文献：

[1]银晖;面向被测装置的自动校验系统的研究与应用;《湖南电力》 2013年04期

[2]开圣武;变电站测控装置遥信量定时自动测试系统;《电工技术》2014年08期

[3]秦军;变电站综合自动化测控单元遥测精度自动校验的研究与应用;《中国城市经济》2011年08期

[4]孙二双;继电保护装置自动校验系统探索;《2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分）》2011年