安全稳定控制系统是保障电网安全稳定运行的第二道防线。相关人员要在安控系统出厂验收、现场联调等不同阶段开展测试,确保其功能正常。新疆电科院开发了安控系统仿真测试平台,大幅提高了测试质效。
新疆电科院技术人员在实验室开展安控系统仿真测试平台测试。李匀 摄
6月3日,国网新疆电力有限公司电力科学研究院技术人员利用安控系统仿真测试平台,完成了被测试安控系统的所有测试项目。测试结果显示,安控系统目前运行状态良好,各项功能都可正常使用。
安控系统全称为安全稳定控制系统,是保障电网安全稳定运行的第二道防线。安控系统仿真测试平台由新疆电科院依托新疆电力系统全过程仿真重点实验室自主研发,可满足出厂验收、现场联调等不同阶段安控系统检验测试需求,大幅缩短安控系统测试时长,降低测试难度。
近年来,随着特高压加快建设和新能源快速发展,我国远距离跨区输电能力持续增强,同时,电力系统稳定特性日趋复杂。
“安控系统安装在变电站、发电厂,是增强电网远距离、大功率输送能力的重要保障。”实验室成员张路介绍,在电力系统出现故障时,安控系统可以通过执行预定的电网控制措施切除相关的电源或负荷,保持电力系统稳定运行。目前,新疆已建成“内供四环网、外送四通道”的主网架结构,供电面积超过130万平方千米。新疆电网安控系统覆盖率高、策略复杂。
安控系统需要开展测试,确保系统本身安全可靠运行。传统的安控系统测试以人工操作为主,多为点对点的方式。在开展测试时,相关人员在两个待测厂站之间用手机或站内会议系统沟通,调试效率较低,且难以准确模拟复杂故障时序下安控系统的动态性能。因此,亟须高效的检测工具全面测试验证安控系统的功能。
2018年1月,实验室针对此问题组建了安控系统检测及状态评价技术攻关团队,启动包括测试终端和测试软件的安控系统仿真测试平台关键技术研究。
研发测试终端是第一步。安控系统测试涉及多套安控装置。此前,安控系统测试使用的是继电保护装置测试仪器。而这种仪器只适用于测试单套装置,无法模拟多套安控装置之间相互影响的动态过程,这使得安控系统测试有一定的局限性。2018年7月,攻关团队着手开发专门用于安控系统测试的硬件终端。
由于测试涉及多套安控装置,为保证测试结果的准确性,测试终端需要同步输出数据信号,并使测试结果自动返回。攻关团队基于电网现有的通信网络和卫星对时方法,攻克了数据信号多路同步输出控制技术和报文主动召回技术,成功开发了专用测试终端,实现安控系统测试从点对点的局部测试变为一点对多点的全面测试。
有了测试终端这一硬件,还需要开发相应的测试软件。以往,安控系统测试需要人工计算、手动加量来校验安控系统策略,测试结果需人工查看,可能存在不准确的情况。2019年10月,攻关团队开发出测试软件,将传统的人工测试变为一键智能测试,提升了安控系统测试的便捷性和智能性。
2020年年初,攻关团队在实验室环境下试用安控系统仿真测试平台,发现该平台无法满足不同工程环境下获取被测试安控系统动作时间的需求,便给平台增加了开关量远程传送模块,通过接入动作断路器位置信号来计算动作时间,从而实现安控系统策略的全面闭环测试。
2021年3月,安控系统仿真测试平台在昌吉东部电网一套安控系统投入运行前的联调工作中首次实际应用,使联调时间缩短了70%。此后,该平台又在750千伏喀纳斯变电站新建工程、750千伏木垒变电站新建工程等多个现场应用,提高了安控系统的测试效率。该平台获评国家电网有限公司第六届青年创新创意大赛一等优秀成果。
目前,安控系统仿真测试平台已在新疆电网全面推广应用,实现了安控系统硬件、软件、通信链路的全方位测试检验,测评效率与传统现场测试方法相比提升3倍。
今年,针对安控系统仿真测试平台在实际应用中出现的平台响应速度慢、页面设计过于复杂等问题,攻关团队两次优化测试终端和测试软件,进一步提高了该平台的智能化程度和使用便捷性。
来源:国家电网报
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