返回资源中心

RT22 | 用于变电站保护与控制运行测试的硬件在环(仿真 )系统

视频、硬件在环 (HIL)、电力系统

2022-10-19

RT22 | 用于变电站保护与控制运行测试的硬件在环(仿真 )系统

目前,我们正在电力公司配电 的几乎所有业务流程中进行一场重大的数字化转型。CPFL(www.cpfl.com.br)作为巴西能源行业最大的企业之一,致力于将其所有运营流程数字化,旨在实现降低成本、提升服务质量和生产效率等目标。 为贯彻这一企业战略,CPFL集团的智能电网工程管理部门在其项目中积极寻求具有相同目标的数字技术解决方案。我们深知,变电站的全面数字化离不开在变电站保护与控制系统(SPCS)中采用过程总线(IEC 61850-9-2)的应用 。 过程总线的实施意义远不止于从变电站管道中移除铜缆所带来的经济效益。它开辟了信号数字化所能带来的全新机遇,例如实现 SPCS 运行测试的自动化。对于完全数字化的变电站,测试其所有功能可能需要数周时间,也就是说,继电器测试成本高昂,因此必须就测试内容和测试方法做出明智的选择。 本文旨在提出采用真正的实时数字仿真器 (RTS)——该系统能够通过过程总线发布和订阅GOOSE及采样值消息——来执行SPCS的运行测试。换言之,该方案旨在将RTS应用于现场继电器测试(而不仅限于实验室环境)所带来的所有优势充分展现出来。 历史背景: 目前,工厂验收测试(FAT)是使用模拟信号注入设备(二次电流和电压),逐个分柜进行的。 这是一个非常缓慢且费力的过程,因为需要在工厂内对控制柜中的多根铜缆进行反复连接和断开操作。此外,值得注意的是,由于采用逐分隔测试的方式,在发生实际扰动时,往往无法评估其他分隔的动态行为,这是因为缺乏对其组件和互连关系的建模。 要求: 若要通过过程总线(Process Bus)进行这些测试,则需要一台便携且坚固耐用的RTS设备,以便于运输,从而在组装SPCS控制柜的工厂以及进行调试、维护和故障排除的变电站中开展测试。 该仿真器还必须能够通过PTP(精密时间协议)或类似协议由GPS进行同步,并能发布和订阅GOOSE及SV消息。变电站建模能力将有助于执行运行测试,以及根据IEC 61850标准定义、基于SPCS配置生成的SCD文件导入。 预期结果: 在 SPCS 中实现过程总线后,将能够利用数字工具从变电站所有分隔室注入电流、电压和二进制信号,这些信号可在同一总线上传输,无需连接任何铜缆和功率放大器。 该功能将支持自动生成顺序且标准化的运行测试,旨在提高测试质量(精度和可重复性),并相比当前使用模拟设备的技术更快地完成测试。 此外,由于应用 能够对构成变电站和电力系统的所有电气等效模型进行建模,因此将能够进行前所未有的测试,例如利用电压、频率和电流值对整个变电站的动态行为(稳态和暂态现象)进行验证。

请登录以查看此内容