智能变电站中利用报文分析解决现场实际问题

2016-11-08 06:05 [电力论文] 来源于：互联网作者：互联网

导读：SCD文件是智能变电站调试的核心，是全站所有配置的文件，通常只有一个，描述了包括一次系统模型、通信网络配置、装置实例配置、LN功能分配、GOOSE配置、SMV配置等所有和变电站自动化系统有关的配置。为整个变电站建立了一个整体的模型，作为智能变电站的继电

　　SCD文件是智能变电站调试的核心，是全站所有配置的文件，通常只有一个，描述了包括一次系统模型、通信网络配置、装置实例配置、LN功能分配、GOOSE配置、SMV配置等所有和变电站自动化系统有关的配置。为整个变电站建立了一个整体的模型，作为智能变电站的继电保护调试人员，必须熟悉全站SCD文件配置情况，并且要明确SCD文件中所描述的对象在全站中所处的位置，在调试和查找故障时，起到至关重要的作用。

　　在常规变电站中，继电保护人员查找控制和电压回路问题时，需要万用表，查找电流回路问题时则需要钳形电流表，通过对实际回路中的电量信号的测量，分析解决问题。

　　而在智能变电站中，调试人员需要一台便携式笔记本电脑和光猫，或使用专用报文分析设备，通过对获得报文内容的分析，找出调试过程当中不能预见的问题和缺陷，并给出最佳解决方案。

　　1、通过对SV报文提出案例中出现的现象解决方案

　　在某运行智能变电站中，配备双套220kV母线保护，运行过程中其中B套母线保护出现差流较大并且装置发出告警信号，A套正常运行，

　　母差保护B运行情况如图1：

　　图1 B套按照母线保护运行情况

　　为了查找问题所在，保护人员首先申请退出B套母线保护，在检查二次回路无异常的情况下，抓取SMV报文数据包，抓取报文时按图2连接设备，

　　图2 报文抓取设备连接图

　　在本次分析问题过程中，调试人员采用便携式电脑和光猫的方法抓取报文，首先，便携式电脑中安装抓包工具Wireshark，打开Wireshark软件，抓取报文，将抓取的报文用ZHNPA软件打开后配置SCD文件得到图3显示：

　　从报文可知Ia=1.68 A∠186.7与实际装置显示Ia=1.542 A∠166，粗略计算差流为-0.3A，由此得知，合并单元发送给母线保护的电流量与实际母线保护装置有差异，因此判定母差装置采样有问题，根据与母线保护厂家沟通得知，现场实际母线保护装置在接入间隔后，统一采样板上至少要配两个间隔才能采样正确，最终经厂家升级后装置正常运行。

　　2、通过GOOSE报文分析解决现场实际问题

　　2.1通过GOOSE报文分析二次回路故障

　　在某智能变电站调试过程中，发现所有110kV线路智能终端控制回路断线始终不能复归，按照常规变电站，调试人员会通过检查二次回路的方法判断回路故障，但是对于智能变电站断路器控制回路断线的判别方法比较多样化，可以通过遥信开入判别，也可直接通过智能终端的操作箱判断，因此调试人员通过抓取报文和二次回路图相结合的方法来解决这一问题。

　　首先，控制回路断线信号是通过组网口发至保护测控装置的，而保护测控装置控制回路断线开入在开关合闸时会长期动作，于是调试人员对断路器进行一次分闸，并通过软件抓取智能终端组网口变位报文，得到以下报文

　　图4 智能终端组网口GOOSE报文列表

　　打开SCD文件找到本间隔下图配置

　　图5 SCD文件中本间隔数据集地址

　　通过对本间隔配置文件查看MAC地址末位01：01：13数据集名称为gocb2，MAC地址末位01：01：15数据集名称为gocb0，MAC地址末位01：01：16数据集名称为gocb1。

　　再通过数据集描述得知gocb0为保护goose发送数据集，gocb1为测控goose发送数据集，gocb2为模拟量数据集。

　　图6 SCD文件中本间隔数据集描述

　　图7 SCD文件中控制回路断线所处的位置

　　通过查看数据及内容，控制回路断线是在gocb1为测控goose发送数据集中第61项，从报文中打开MAC地址末位01：01：16数据集名称为gocb1

　　报文显示开关分闸后控制回路断线复归并保持，调试人员检查SCD文件虚端子连接，发现连接是正确的，说明控制回路断线是由智能终端操作箱判别的，通过二次回路图发现操作箱合位监视回路并没有接通。在控制回路中加上短连片后问题解决。

　　2.2利用报文分析解决线路保护重合闸充电问题

　　调试试验过程中，某110kV线路保护重合闸不充电，通过保护装置说明书发现重合闸充电条件中合位、重合闸投入控制字和软压板外都满足条件，但是装置中另一个充电条件KKJ不满足条件，按照分析报文方法，KKJ在数据集名称为gocb0中第21项，MAC地址末尾数为01：01：25，通过抓取报文如图9：

　　图9 断路器手合、手分时报文

　　通过报文显示KKJ在手分手合过程中正常动作，同时在装置开入中并没有变位，通过对虚端子查看发现，虚端子连接错误，在虚端子重新连接并下装配置文件后问题解决。

　　3、总结

　　采用报文分析的方法解决在智能变电站中遇到的问题，是迅速发展的智能电网故障与问题分析的有力途径，利用SCD文件相应数据集中数据的变位，再结合对常规变电站二次回路中所能出现的问题，解决回路故障和虚端子配置错误，在分析过程中逐渐升入了解整个变电站结构。这种分析问题的方法既简便又快捷直观，在智能变电站发展现阶段解决问题过程中，具有非常强的说服力。

　　（作者单位：宁夏送变电工程公司）

　　作者简介

　　马玉虎（1983-），男，电力工程工程师，从事电力系统继电保护技术工作。

（编辑：东北亚）

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