一種用于常規變電站的綜合自動化設備檢測裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及電力系統運行與控制技術領域，特別涉及一種用于常規變電站的綜合自動化設備檢測裝置，用以實現設備特定性能檢測以及設備故障原因全面排查。該綜合自動化設備檢測裝置包括變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統，變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統之間雙向通信。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力系統運行與控制
，特別涉及一種用于常規變電站的綜合自動化設備檢測裝置。
技術介紹
常規變電站的綜合自動化設備在電力調度系統中起著數據、信號采集和通訊功能，隨著電力系統的自動化水平提高，其規模越來越復雜，重要性越來越高。一般情況下，綜合自動化設備在出廠測試合格后直接投入運行，運行故障直接在變電站進行故障排查和處理。由于設備的出廠測試只是針對國家或行業標準有明確規定的設備性能進行檢測，不能滿足各個地市供電公司差異化的特定需求，針對此特定需求尚缺乏有效的檢測手段。另外，因不能影響變電站的正常運行，故障設備的問題處理和驗證多采用模擬系統進行，模擬系統因為缺乏硬件支持，功能比較單一，不能較全面的排查出故障原因，有時需要返廠檢查，這樣就浪費了大量時間，不利于電力系統的安全穩定運行。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種用于常規變電站的綜合自動化設備檢測裝置，實現設備特定性能檢測以及設備故障原因全面排查。本專利技術的技術方案為：一種用于常規變電站的綜合自動化設備檢測裝置，包括變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統，變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統之間雙向通信。變電站綜自設備平臺包括第1至第13子裝置、監控主機和監控備機。模擬區域電力調度系統包括第16至第18子裝置、操作員工作站和備用操作員工作站。第1子裝置主變測控裝置通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機，用于采集主變高、中、低壓側量測值和開關量。第2子裝置線路測控裝置通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機，用于采集中/高壓側線路的量測值和開關量。第3子裝置線路保護測控通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機，用于采集低壓側線路的量測值、開關量和保護信號。第4子裝置站內交換機內置多路網口，提供站內通信網絡，用于站內各子裝置之間的以太網通信。第5子裝置通信網關機A和第6子裝置通信網關機B互為備用，通過RJ45網線連接第4子裝置站內交換機與第16子裝置主站交換機，通過104規約用于變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統之間的數據交互和信號傳遞。第7子裝置時間同步裝置可通過RS485雙絞線串接第5子裝置通信網關機A、第6子裝置通信網關機B和第3子裝置線路保護測控。或者第7子裝置時間同步裝置通過RJ45網線接入第4子裝置站內交換機，用于為各子裝置授時。第8子裝置主變測控操作箱和第10子裝置主變模擬斷路器通過導線與第1子裝置主變測控裝置連接，用于手動/遙控實現高、中、低壓側A、B、C相分/合閘。第9子裝置線路測控操作箱和第11子裝置中壓測線路測控操作箱分別通過硬結點與第2子裝置線路測控裝置連接，用于手動/遙控實現中壓側線路分/合閘。第12子裝置主變保護壓板通過硬結點方式接入第1子裝置主變測控裝置的回路，用于實現置檢修、強制手合等工作狀態。第13子裝置中壓側線路保護壓板通過硬結點方式接入第2子裝置線路測控裝置的回路，用于實現跳閘、重合閘、閉鎖重合閘、檢修狀態投入等工作狀態。第14子裝置監控主機和第15子裝置監控備機分別通過RJ45網線接入站內通信網絡，實現對變電站綜合自動化設備的遙控、遙信和遙測操作。第16子裝置主站交換機為第5子裝置通信網關機A、第6子裝置通信網關機B、第17子裝置前置采集服務器、第18子裝置數據庫服務器、第19子裝置操作員工作站和第20子裝置備用操作員工作站提供信息交互網絡主站通信網絡。第17子裝置前置采集服務器通過第16子裝置主站交換機將第5子裝置通信網關機A和第6子裝置通信網關機B傳遞的遙信、遙測數據進行采集和處理后，轉發到第18子裝置數據庫服務器記錄。第18子裝置數據庫服務器用于實時數據和歷史數據的存儲和處理。第19子裝置操作員工作站和第20子裝置備用操作員工作站通過第16子裝置主站交換機從第18子裝置數據庫服務器中提取各類數據和信息進行顯示、統計、分析，并通過所述第5子裝置通信網關機A和第6子裝置通信網關機B向第1子裝置主變測控裝置、第2子裝置線路測控裝置和第3子裝置線路保護測控發送遙控信號。本專利技術的有益效果：專利技術通過優化設計，用盡可能少的子裝置來搭建常規變電站綜自設備檢測環境，同時不失功能模塊的完整性，在節省投資的前提下，能夠實現對區域電網新投運綜自設備的常規性測試（如測控裝置精度測試、遠動裝置測試），又可進行差異化測試（如遠動規約一致性測試、廠站監控系統雪崩試驗），也可進行已投運設備離線故障排查和處理，還可進行高級應用管理（如進行廠站監控系統軟件版本庫管理）。附圖說明圖1為本專利技術的組成示意圖。圖2為實施例1綜自設備入網檢測示意圖。圖3為實施例2遠動規約一致性測試示意圖。圖4為實施例3雪崩試驗示意圖。其中，1-第1子裝置主變測控裝置，2-第2子裝置線路測控裝置，3-第3子裝置線路保護測控，4-第4子裝置站內交換機，5-第5子裝置通信網關機A，6-第6子裝置通信網關機B，7-第7子裝置時間同步裝置，8-第8子裝置主變測控操作箱，9-第9子裝置線路測控操作箱，10-第10子裝置主變模擬斷路器，11-第11子裝置中壓測線路測控操作箱，12-第12子裝置主變保護壓板，13-第13子裝置中壓側線路保護壓板，14-第14子裝置監控主機，15-第15子裝置監控備機，16-第16子裝置主站交換機，17-第17子裝置前置采集服務器，18-第18子裝置數據庫服務器，19-第19子裝置操作員工作站，20-第20子裝置備用操作員工作站，21-站內通信網絡，22-主站通信網絡，24-第24子裝置繼電保護測試儀，25-第25子裝置規約分析儀。另外，子裝置8、9、10、11、12、13僅用于為子裝置1、2提供開關量輸入，未在圖1中一一標明。具體實施方式實施例1 綜自設備入網檢測進行綜自設備入網檢測前首先搭建如圖1-2所示的變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統，變電站綜自設備平臺由第1至第24子裝置以及監控主機14和監控備機15組成，模擬區域電力調度系統由第16至第18子裝置以及操作員工作站19和備用操作員工作站20組成。第24子裝置繼電保護測試儀24通過交流電線連接至第1子裝置主變測控裝置1、第2子裝置線路測控裝置2和第3子裝置線路保護測控3的端子排預留接口，用于向第1、2、3子裝置加載交/直流電壓電流信號以及開關分合信號。在進行綜自設備入網檢測時，需將待測試的設備接入實施例1的綜合自動化設備檢測裝置，并退出對應子裝置，在廠站監控系統、區域調度自動化控制系統數據庫中增加相應的配置及關聯設置后，即可開展該設備的檢測工作。現以通信網關機入網檢測為例介紹本專利技術的工作過程如下：（1）按照通信網關機說明書要求進行裝置電源、遙信電源接入；（2）將通信網關機接入第4子裝置廠站交換機、第16子裝置主站交換機，設置好通信網關機IP地址，并將對應原有第5子裝置通信網關機A或者第6子裝置通信網關機B退運；（3）將監控主機14中原有廠站監控系統數據庫中裝置表內新增該通信網關機，并將網絡參數表、邏輯設備表、遙信通道表、遙測通道表做調整和關聯；（4）連通該通信網關機后，將廠站監控系統數據庫下裝到該通信網關機，并對操作員工作站19和操作員工作站（備用）20數據庫進行更新；（5）開展通信網關機遠動連接測試、本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于常規變電站的綜合自動化設備檢測裝置，其特征在于其包括變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統，所述變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統之間雙向通信；所述變電站綜自設備平臺包括第1至第13子裝置（1~13）、監控主機（14）和監控備機（15），所述模擬區域電力調度系統包括第16至第18子裝置（16~18）、操作員工作站（19）和備用操作員工作站（20）；所述第1子裝置主變測控裝置（1）通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機（4），用于采集主變高、中、低壓側量測值和開關量；所述第2子裝置線路測控裝置（2）通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機（4），用于采集中/高壓側線路的量測值和開關量；所述第3子裝置線路保護測控（3）通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機（4），用于采集低壓側線路的量測值、開關量和保護信號；所述第4子裝置站內交換機（4）內置多路網口，提供站內通信網絡（21），用于站內各子裝置之間的以太網通信；所述第5子裝置通信網關機A（5）和第6子裝置通信網關機B（6）互為備用，通過RJ45網線連接第4子裝置站內交換機（4）與第16子裝置主站交換機（16），通過104規約用于變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統之間的數據交互和信號傳遞；所述第7子裝置時間同步裝置（7）可通過RS485雙絞線串接第5子裝置通信網關機A（5）、第6子裝置通信網關機B（6）和第3子裝置線路保護測控（3）；或者第7子裝置時間同步裝置（7）通過RJ45網線接入第4子裝置站內交換機（4），用于為各子裝置授時；所述第8子裝置主變測控操作箱（8）和第10子裝置主變模擬斷路器（10）通過導線與第1子裝置主變測控裝置（1）連接，用于手動/遙控實現高、中、低壓側A、B、C相分/合閘；所述第9子裝置線路測控操作箱（9）和第11子裝置中壓測線路測控操作箱（11）分別通過硬結點與第2子裝置線路測控裝置（2）連接，用于手動/遙控實現中壓側線路分/合閘；所述第12子裝置主變保護壓板（12）通過硬結點方式接入第1子裝置主變測控裝置（1）的回路，用于實現置檢修、強制手合等工作狀態；所述第13子裝置中壓側線路保護壓板（13）通過硬結點方式接入第2子裝置線路測控裝置（2）的回路，用于實現跳閘、重合閘、閉鎖重合閘、檢修狀態投入等工作狀態；所述第14子裝置監控主機（14）和第15子裝置監控備機（15）分別通過RJ45網線接入站內通信網絡（21），實現對變電站綜合自動化設備的遙控、遙信和遙測操作；所述第16子裝置主站交換機（16）為第5子裝置通信網關機A（5）、第6子裝置通信網關機B（16）、第17子裝置前置采集服務器（17）、第18子裝置數據庫服務器（18）、第19子裝置操作員工作站（19）和第20子裝置備用操作員工作站（20）提供信息交互網絡主站通信網絡（22）；所述第17子裝置前置采集服務器（17）通過第16子裝置主站交換機（16）將第5子裝置通信網關機A（5）和第6子裝置通信網關機B（6）傳遞的遙信、遙測數據進行采集和處理后，轉發到第18子裝置數據庫服務器（18）記錄；所述第18子裝置數據庫服務器（18）用于實時數據和歷史數據的存儲和處理；所述第19子裝置操作員工作站（19）和第20子裝置備用操作員工作站（20）通過第16子裝置主站交換機（16）從第18子裝置數據庫服務器（18）中提取各類數據和信息進行顯示、統計、分析，并通過所述第5子裝置通信網關機A（5）和第6子裝置通信網關機B（6）向第1子裝置主變測控裝置（1）、第2子裝置線路測控裝置（2）和第3子裝置線路保護測控（3）發送遙控信號。...

【技術特征摘要】
1.一種用于常規變電站的綜合自動化設備檢測裝置，其特征在于其包括變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統，所述變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統之間雙向通信；所述變電站綜自設備平臺包括第1至第13子裝置（1~13）、監控主機（14）和監控備機（15），所述模擬區域電力調度系統包括第16至第18子裝置（16~18）、操作員工作站（19）和備用操作員工作站（20）；所述第1子裝置主變測控裝置（1）通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機（4），用于采集主變高、中、低壓側量測值和開關量；所述第2子裝置線路測控裝置（2）通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機（4），用于采集中/高壓側線路的量測值和開關量；所述第3子裝置線路保護測控（3）通過網口利用RJ45網線接入到第4子裝置站內交換機（4），用于采集低壓側線路的量測值、開關量和保護信號；所述第4子裝置站內交換機（4）內置多路網口，提供站內通信網絡（21），用于站內各子裝置之間的以太網通信；所述第5子裝置通信網關機A（5）和第6子裝置通信網關機B（6）互為備用，通過RJ45網線連接第4子裝置站內交換機（4）與第16子裝置主站交換機（16），通過104規約用于變電站綜自設備平臺和模擬區域電力調度系統之間的數據交互和信號傳遞；所述第7子裝置時間同步裝置（7）可通過RS485雙絞線串接第5子裝置通信網關機A（5）、第6子裝置通信網關機B（6）和第3子裝置線路保護測控（3）；或者第7子裝置時間同步裝置（7）通過RJ45網線接入第4子裝置站內交換機（4），用于為各子裝置授時；所述第8子裝置主變測控操作箱（8）和第10子裝置主變模擬斷路器（10）通過導線與第1子裝置主變測控裝置（1）連接，用于手動/遙控實現高、中、低壓側A、B、C相分/合...

【專利技術屬性】
技術研發人員：梁賓，胡文平，王曉蔚，李均強，李宣義，饒群，
申請(專利權)人：國網河北省電力公司電力科學研究院，國家電網公司，河北省電力建設調整試驗所，
類型：發明
國別省市：河北;13