1、智能變電站一體化監控系統設備及功能檢測方案2012年4月目錄前言 (11. 實驗室環境和檢測工具 (31.1. 實驗室環境要求 (31.2. 實驗室測試工具要求 (32. 測試前被測廠家準備工作 (33. 檢測流程 (44. 設備單裝置的檢驗 (54.1. 設備型式檢驗項目 (54.2. 通信處理能力檢驗 (54.2.1. 檢驗環境建立 (64.2.2. 檢測方法及結果評判 (64.3. 帶時標的遙測量檢驗 (84.3.1. 交流采樣輸入設備檢驗方法 (94.3.1.1. 幅值誤差 (94.3.1.2. 模擬量時標的精度 (104.3.2. SMV采樣值設備的檢測方法 (104.3.2.1.

2、檢測SMV采樣值設備的幅值 (104.3.2.2. 檢測SMV采樣值設備的模擬量時標精度 (105. 綜合應用服務器的檢驗 (115.1. 建立檢驗環境 (115.2. 綜合應用服務器檢驗方法 (125.2.1. 綜合應用服務器間隔層二區輔助設備接入檢測 (125.2.2. 綜合應用服務器接入子IED設備集成應用功能檢測 (146. 主機的檢測 (166.1. 主機與PMU集中器接口測試 (166.1.1. 通信狀態測試 (166.1.2. 基本性能測試 (176.1.3. 數據召喚及擾動信息告警功能測試 (176.1.4. 報文格式測試 (176.1.5. 連續穩定運行測試 (176.2.

3、主機保護信息子站功能測試 (176.2.1. 開關量及軟壓板信號測試 (186.2.2. 保護模擬量測試 (186.2.3. 召喚定值測試 (196.2.4. 保護動作測試 (196.2.5. 保護錄波數據的自動上送測試 (196.2.6. 故障錄波器數據的召喚測試 (196.3. 主機順控功能測試 (196.3.1. 線路停送電的順序操作 (206.3.2. 雙母線倒閘順序操作 (206.3.3. 順序控制的判定規則 (207. 網關機功能測試 (217.1. 網關機測試環境 (217.2. 網關機測試過程 (237.3. 網關機測試項目 (237.3.1. 基本測試 (237.3.2. 遠

4、動信息傳輸 (247.3.3. 遠方操作 (247.3.4. 遠程瀏覽服務 (257.3.5. 告警信息文本傳輸測試 (257.3.6. 報文格式測試 (257.3.7. II區數據通信網關機與綜合應用服務器功能測試 (267.3.8. 72小時連續穩定運行 (268. DL/T860檢測 (268.1. DL/T860一致性檢測方法 (278.1.1. 服務器端DL/T860一致性檢測方法 (278.1.2. 客戶端DL/T860一致性檢測方法 (298.2. DL/T860應用功能及性能檢測 (309. 系統配置檢查 (339.1. 站控層設備硬件配置要求 (339.2. 系統軟件配置 (

5、349.2.1. 系統軟件 (349.2.1.1. 歷史數據庫 (349.2.1.2. 實時數據庫 (349.2.2. 工具軟件 (349.2.2.1. 系統配置工具 (349.2.2.2. 模型校核工具 (349.3. 二次系統安全防護 (3510. 系統應用功能測試 (3810.1. 運行監視 (3910.1.1. 數據采集 (3910.1.1.1. 檢驗內容 (3910.1.1.2. 檢驗方法 (4010.1.2. 數據處理 (4010.1.2.1. 遙信處理 (4010.1.2.2. 遙測處理 (4110.1.2.3. 統計計算 (4310.1.3. 歷史數據存儲 (4310.1.4.

6、 數據服務器主備一致性檢驗 (4410.1.5. 實時信息顯示 (4410.1.5.1. 檢驗內容 (4410.1.5.2. 檢驗方法 (4510.2. 操作與控制 (4610.2.1. 站內及遠方遙控 (4710.2.1.1. 檢驗內容 (4710.2.1.1.1. 遙控檢驗 (4710.2.1.1.2. 遙調檢驗 (4710.2.1.1.3. 人工置狀態檢驗 (4710.2.1.1.4. 同期操作 (4810.2.1.1.5. 畫面顯示檢查 (4810.2.1.2. 檢驗方法 (4910.2.1.2.1. 肯定測試 (4910.2.1.2.2. 否定測試 (4910.2.2. 防誤閉鎖 (

7、4910.2.2.1. 檢驗內容 (5010.2.2.2. 測試用例 (5010.2.2.3. 檢驗方法 (5110.2.3. 順序控制 (5110.2.3.1. 順序控制邏輯 (5110.2.3.2. 測試用例 (5110.2.3.3. 試驗方法 (5310.2.3.3.1. 正常條件下的各預設順控流程測試 (5310.2.3.3.2. 順控過程中發生異常的處理和系統響應 (5410.2.4. 智能操作票 (5410.2.4.1. 檢查智能操作票的功能 (5510.2.4.2. 間隔設備態的功能設置功能檢查 (5510.2.4.3. 組態判斷功能 (5510.2.4.4. 順序控制操作規則定

8、制內容檢查 (5510.2.5. 無功優化 (5610.2.5.1. 試驗項目和試驗方法 (5610.2.5.1.1. 界面檢查 (5610.2.5.1.2. 站內控制策略試驗 (5610.2.5.1.3. 閉鎖功能試驗 (5710.2.5.1.4. 主站端控制試驗 (5810.2.5.1.5. 歷史記錄和統計檢查 (5810.3. 運行管理 (5810.3.1. 設備管理 (5810.3.2. 檢修管理 (5910.4. 信息綜合分析與智能告警應用 (5910.4.1. 數據辨識 (5910.4.1.1. 數據合理性檢測 (5910.4.1.2. 不良數據檢測 (6010.4.2. 智能告警

9、 (6110.4.2.1. 檢驗條件 (6110.4.2.2. 告警基本功能檢測 (6110.4.2.3. 智能告警的故障分析功能 (6310.5. 輔助應用 (6610.5.1. 輔助應用設備的接入 (6610.5.2. 聯動控制 (6611. 系統保信子站功能的檢驗 (6711.1. 開關量及軟壓板信號測試 (6711.2. 保護模擬量測試 (6811.3. 定值讀/寫測試 (6811.4. 軟壓板投退測試 (6811.5. 定值區切換測試 (6811.6. 保護動作測試 (6911.7. 故障錄波器數據的召喚測試 (6912. DL/T860與DL/T634.5104規約轉換測試 (69

10、12.1. 應用功能 (6912.2. 品質描述的測試 (7012.3. 測試方法 (7013. 系統基本性能檢驗 (7113.1. 性能指標檢驗 (7113.1.1. 系統響應時間 (7113.1.2. 系統負荷率指標檢驗 (7213.1.3. 雪崩試驗 (7313.1.4. 時間同步精度 (7313.2. 可靠性檢驗 (7413.2.1. 雙網切換檢驗 (7413.2.2. 雙機切換檢驗 (74前言  為規范智能變電站建設，依據國家電網公司智能變電站一體化監控系統相 關規范， 編制智能變電站一體化監控系統設備及功能檢測方案。智能變電站一體 化監控系統產品經檢測合格方可進入電網運行

11、 。 智能變電站一體化監控系統檢測依據的標準是GB/T 13730 地區電網調度 自動化系統， Q/GDW-679-2011 智能變電站一體化監控系統建設技術規范， Q/GDW-678-2011 智能變電站一體化監控系統功能規范。 智能變電站一體化監控系統由站控層、間隔層、過程層設備，以及網絡和 安全防護設備組成。站控層設備包括監控主機、數據通信網關機、數據服務器、 綜合應用服務器、 操作員站、 工程師工作站、 數據集中器和計劃管理終端等； PMU 間隔層設備包括繼電保護裝置、測控裝置、故障錄波裝置、網絡記錄分析儀及穩 控裝置等；過程層設備包括合并單元、智能終端、智能組件等。本方案的檢測重 點

12、面向智能變電站一體化監控系統的站控層和間隔層。 智能變電站一體化監控系統檢測過程分為兩個階段，即設備單裝置檢驗和 系統檢驗；設備單裝置檢驗是指智能電子設備（IED）的產品型式檢驗，組成智 能變電站一體化監控系統中的 IED 設備必須備合格的型式檢驗報告； 系統檢驗是 指對智能變電站一體化監控系統整體的功能及性能檢驗。 智能變電站一體化監控系統檢測內容概括如下： （1） 設備單裝置檢驗 在設備單裝置檢驗的型式檢驗中，常規的項目有：環境影響、EMC、機械振 動等項目；新增加的檢驗項目有網絡端口處理能力測試、帶時標遙測量的測試、 綜合應用服務器功能的測試、PMU 集中器與主機互聯功能的測試、網關機的

13、測試 （包括：遠動信息、保護定值召喚整定、遠程瀏覽、告警直傳）、主機順控功能 測試、DL/T860 規約一致性測試。 （2） 系統檢驗 系統檢驗的項目有：系統軟硬件配置檢查；數據統一采集、統一存儲功能 檢查；應用功能測試（運行監視、操作與控制、信息綜合分析與智能告警、運行 管理、輔助應用）；主機的保護信息子站功能測試；DL/T860 與 DL/T634.5104 規約轉換測試（針對基本應用功能和品質位映射關系）；主站的性能測試；系統 1    的響應時間測試；時間同步測試；雙機雙網切換測試；雪崩試驗；CPU 和網絡負 荷率測試。     2 

14、  1. 實驗室環境和檢測工具 1.1. 實驗室環境要求  具有相應的測試空間，具有配套的交直流供電電源，實驗室的走線布局安全，實驗室溫 度、濕度滿足相關標準要求。  1.2. 實驗室測試工具要求  依據測試內容實驗室應配置的測試儀器和測試設備有：  1 測試儀器  網絡測試儀、網絡分析儀、繼電保護測試儀、時間同步測試儀、三相標準源、三相標準 表、分辨率測試儀、報文時間標定裝置、DL/T860 規約測試工具、DL/T634.5104 規約測試工 具、DL/T634.5101 規約測試工具。  2 測試設備  仿真器

15、IED、 合并單元(MU、 智能終端、 在線監測仿真器、 PMU 仿真器、 時間同步系統、 模擬主站、一體化電源仿真設備、在線監測仿真設備、交換機、視頻輔助設備。  2. 測試前被測廠家準備工作 為了保證測試工作的順利、 高效， 需要智能變電站一體化監控系統的被測方提供適當的 配合和支持： 1 應提供國網公司具有測試資質的實驗室或測試中心出具的單裝置型式試驗報告和 監控系統信息安全測評報告，單裝置的范圍包括保護、測控、保護測控一體化、網 關機以及時間同步裝置； 2 提供智能變電站一體化監控系統的裝置列表； 3 提供智能變電站一體化監控系統的裝置配置信息表； 4 提供智能變電站一體化監

16、控系統的網絡拓撲、安全分區情況和 VLAN 劃分表； 5 在進行端口處理能力、雪崩試驗、CPU 和網絡符合率等項目測試時，需要進行網絡 配置更改、端口開放，并將測試儀表接入網絡系統； 6 提供保護裝置的相關資料。  3    3. 檢測流程 智能變電站一體化監控系統的檢測分為設備單裝置檢驗和系統檢驗兩部分， 只有通過了 設備檢驗的裝置才有資格組成監控系統， 進入系統檢驗階段； 設備檢驗是被測設備在完成型 式檢驗后，針對智能變電站一體化監控系統的特點，新增相關檢測項目，如：通信接口  設備單裝置檢驗 型式檢驗 被測設備：測控單元、網關機項目：環境影響、EM

17、C、機械振動、絕緣耐 智能變電站一體化監控系統新增檢測項目  測控單元 通信接口能力檢測  帶時標的遙測量檢測  網關機 功能測試  通信接口能 主機 與 PMU 的通信，順 序控制 綜合應用 服務器 規約檢驗   61850 規約檢測、104 規約檢測、品質位的檢測 系統檢驗 監控系統檢測 檢查資料、系統對時測試、雙機雙網切 換測試、系統響應時間、雪崩測試、網 絡負荷測試。  （通過型式檢測） 保護設備、時間同步裝置、 交換機等  運行監視、操作與控制、運行管理、保信子 站功能檢測 智能告警檢 輔助功能（綜合 應用服務器）

18、              圖 3-1 測試流程圖 能力檢驗，帶時標的遙測量的檢驗，網關機功能檢測，主機與 PMU 通信測試，主機順控功 能檢驗，綜合應用服務器檢驗，DL/T860 標準一致性檢驗；系統檢驗包括：系統配置檢查， 系統應用功能檢驗，系統保護信息子站功能檢驗，DL/T860  與 DL/T634.5104 規約轉換功能 測試等，如圖 31 所示。  4    4. 設備單裝置的檢驗 單裝置檢驗應包括：型式試驗和新增項目檢驗。新增的檢驗項目有：智能 IED 設備的通 信處理能

19、力，測控裝置帶時標遙測量的時標和數據精度，見表 41 所示。  表 4-1 設備單裝置檢驗     型式試驗  新增檢驗項目  通信處理能力  帶時標遙測量  有  無  無  無  無  測控裝置  綜合應用服務器  網關機  主機  時間同步裝置    有  無  有（嵌入式） 無  有  有  有  有  有  無  4.

20、1. 設備型式檢驗項目    型式檢驗的主要項目：  序號  1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.                   檢驗項目  結構外觀檢查  基本功能試驗  基本性能試驗  絕緣性能試驗  電源影響試驗  環境影響試驗  電磁兼容性能試驗  機械性能試驗  穩定性試驗  4.2. 通信處理能力檢驗  本試驗旨在檢測被測

21、IED 設備在系統中實際的通信處理性能是否滿足現場應用的需求， 測試網絡風暴對電力裝置的影響。 確保智能變電站網絡系統在發生通常的網絡風暴及網絡攻 擊的情況下，各個以太網電力裝置能夠抵御突發流量以及網絡異常攻擊，接收正常報文，終 端設備的狀態和功能反應正常，要求被測設備的數據傳輸正確，功能正常，無中斷、拒動、 5    誤動等異常現象發生。本檢驗的框架中,基于以太網的被測IED設備以DL/T860規約與被測設備進行通訊,通過在不同背景流量下,用模擬主站和模擬過程層設備進行遙測、遙信、遙控等多種事件的操作模擬,檢驗在異常流量情況下被測設備自身的功能正確性和通訊報文的正確性。被

22、檢驗的設備分為接入站控層設備、間隔層的測控單元設備。檢驗分為三個步驟,分別在站控層網絡、過程層網絡、站控層和過程層網絡同時施加背景流量壓力的環境下測試,分別檢驗被測IED的整機和不同端口的通信性能,如圖41所示。 圖4-1檢驗環境圖IED設備與站控層設備的通訊端口處理性能試驗如圖41所示,被測IED設備分別與過程層、站控層的子網相聯接,網絡測試儀與站控層子網、過程層子網連接(若相應子網劃分VLAN,則網絡測試儀需要接入被測設備對應VLAN,并取消工業以太網交換機的網絡風暴抑制功能(包括廣播抑制功能、組播抑制功能和未知單播抑制功能。本項測試過程中分別向站控層子網和過程層子網發送帶外廣播風暴和帶內

23、組播風暴,在被測試IED設備的通信網絡上加入帶外廣播報文和帶內組播報文,以一定的負荷發送報文。在不同負載的網絡風暴下,檢驗IED設備的應用功能及性能是否正常,對通信端口進行考核。帶外廣播幀長為256byte(報文目的MAC地址為FF-FF-FF-FF-FF-FF,帶內組播幀為站內實際抓取的對端IED設備報文(報文目的MAC地址為01-0C-CD-01-*-*,測試時間和發送負載見表41。表4-1通信處理能力檢測方法序號 測試內容 測試用例 預期結果1智能IED設備與站控層通信端口處理能力 站控層網絡加載30%線速的帶外廣播流量被測IED設備未出現死機、重啟等異常,應用功能正常,數據傳輸正確,性

24、能未下降2 站控層網絡加載30%線速的帶外廣播流量,流量升至50%線速并持續2秒鐘后,流量恢復至30%線速,至少持續10秒鐘后進行設備功能和性能檢驗被測IED設備未出現死機、重啟等異常,應用功能正常,數據傳輸正確,性能未下降3智能IED設備與過程層通信端口處理能力 過程層網絡加載50%線速的帶內組播流量被測IED設備未出現死機、重啟等異常,應用功能正常,數據傳輸正確,性能未下降4 過程層網絡加載50%線速的帶內組播流量,流量升至80%線速并持續2秒鐘后,流量恢復至50%線速測試全過程中被測IED設備未出現死機、重啟等異常,應用功能正常,數據傳輸正確,性能未下降5智能IED設備的多端口總體處理能

25、力站控層網絡加載30%線速的帶外廣播流量,過程層網絡加載50%線速的帶內組播流量被測IED設備未出現死機、重啟等異常,應用功能正常,數據傳輸正確,性能未下降符合表41的預期結果即為合格,反之即為不合格。4.3. 帶時標的遙測量檢驗在死區為0的條件下,要求測試被測設備的遙測量時標準確度為200ms ,即每200ms 計算出一次有效值,在幅值發生變化的時刻標注時標。檢驗測控單元遙測量的時標準確度和該時刻的幅值準確度。以DL/T860規約與被測設備進行通信,被測設備以“報告”方式,發出帶時標的遙測量。被測設備分為兩大類:交流采樣輸入的被測設備、SMV 采樣值輸入的被測設備,分別測試。對于交流采樣輸入

26、的被測設備,由三相標準源、三相標準表、GPS 同步時鐘(B 碼輸出、規約測試分析軟件組建,用于測試幅值準確度,見圖42。對于交流采樣輸入的被測設備,由繼保測試儀、GPS 同步時鐘(B 碼輸出、規約測試分析軟件組建,用于測試模擬量時標的精度,見圖43。對于SMV 采樣值輸入的被測設備,由繼保測試儀、GPS 同步時鐘(B 碼輸出、規約測試分析軟件組建,即可用于測試遙測量幅值的準確度又可以測試遙測量時標的精度,見圖44。圖4-2幅值測試三相標準源被測設備三相標準表規約測試分析軟件 可解析收到的帶時標的遙測量DL/T860GPS有效值比較計算誤差 圖4-3模擬量時標精度測試 圖4-4數字量時標精度測試

27、測試電壓和電流20%,40%,60%,80%,100%,120%的幅值誤差。若所測引用誤差全部滿足小于0.2%,為合格,否則為不合格。由GPS分脈沖觸發繼保測試儀,產生一段持續時間為240ms且有效值為A(幅值為B=1.414A的波形,見圖43所示,被測設備通過DL/T860規約送出的結果應滿足如下情況: 遙測變化 時標 值0 XXYY.800ms 小于A1 XXXX.000ms A 幅值誤差允許小于3%的誤差2 XXXX.240ms 小于A3 XXXX.400ms 小于A4 XXXX.600ms 小于A允許正負100ms的誤差符合此表的規律即為合格,不符合即為不合格。采用合并單元仿真器導入C

28、omtrade文件的方法,comtrade文件預存了一段持續時間為240ms且有效值為A(幅值為B=1.414A的波形,進行測試,如圖44所示。用改變Comtrade文件的幅值的方法,分別測試電壓和電流20%,40%,60%,80%,100%, 120%的幅值誤差,要求引用誤差小于0.2%。若所測引用誤差全部滿足小于0.2%,為合格,否則為不合格。在波形文件的整分(零秒零毫秒處產生一段持續時間為240ms且有效值為A的波形,被測設備通過DL/T860規約送出的結果應滿足如下情況:遙測變化 時標 值0 XXYY.800ms 小于A1 XXXX.000ms A2 XXXX.240ms 小于A3 X

29、XXX.400ms 小于A4 XXXX.600ms 小于A允許正負100ms的誤差符合此表的規律即為合格,不符合即為不合格。綜合應用服務器用于接收狀態監測、計量、電源、消防、安防、環境監測等信息采集裝置的數據,進行綜合分析和統一展示,對外提供狀態監測分析結果以及輔助應用監視與控制功能。被測設備廠家提供綜合應用服務器、系統配置工具、數據服務器、II區網關機等設備;接入綜合服務器的輸變電設備狀態監測、一體化電源、消防、安防、環境檢測等IED測試設備及仿真器由檢測實驗室提供。輸變電設備狀態監測、一體化電源、消防、安防、環境檢測等IED測試設備及仿真器,為綜合應用服務器提供有關輸變電設備狀態監測、一體

30、化電源等IED設備的信號量,同時可接收來自于綜合應用服務器的控制和調節指令;數據服務器為綜合應用服務器提供實時數據和歷史數據的存儲和調用服務;II區網關機為綜合應用服務器提供遠方通信服務;GPS對時裝置為接入網絡的所有設備提供衛星同步對時,以保證整個實驗的時間同步;網絡分析儀用于網絡負荷測試;綜合應用服務器總體測試環境接線圖,如圖51所示。 圖5-1 綜合應用服務器總體測試環境接線圖 針對于綜合應用服務器在智能變電站一體化監控系統中的功能和自身特點。對綜合應用 服務器的測試分為以下幾個部分。 將要接入被測綜合應用服務器的各IED設備的icd文件提供給被測廠家的自帶的系統配置工具,查看該配置工具

31、是否具備配置文件系統集成能力。配置工具的具體檢測辦法見8.2。 同時被測綜合應用服務器要通過DL/T860測試,具體檢測辦法見8.1。 單IED裝置主要測試內容見表51所示: 表5-1 單IED裝置檢測內容序號 測試項目1 綜合應用服務器人機界面展示2數據處理、運算和存儲3圖形功能檢驗4 運行參數及狀態人工設置功能檢驗5 通道質量監視功能檢驗6 系統對時檢驗7 通信規約負測試8 控制功能測試9 網絡負荷測試11 72小時連續穩定性運行測試需要接入綜合應用服務器進行功能測試的II區設備主要有:1狀態監測IED裝置接入檢測將狀態監測IED裝置或仿真器接入到綜合應用服務器的網絡當中,通過該裝置為綜合

32、應用服務器上送與狀態監測有關的變壓器油箱油面溫度、繞阻熱點溫度、繞組變形量、油位;變壓器有載調壓機構油箱油位;變壓器鐵芯接地電流;變壓器油色譜各氣體含量;GIS、斷路器的SF6氣體密度(壓力;斷路器行程時間特性、分合閘線圈電流波形;斷路器儲能電機工作狀態;局部放電數據;避雷器泄漏電流、阻性電流、動作次數、一次設備健康狀況診斷結果及異常預警信號等遙測量和遙信量數據。對綜合應用服務器考察這些數據量是否能夠通過數據采集和監視控制(SCADA功能予以圖形展現,檢測綜合應用服務器與狀態監測有關內容見表51。如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。2一體化電源IED裝置接入檢測將一體化電

33、源IED裝置或仿真器接入到綜合應用服務器的網絡當中,通過該裝置為綜合應用服務器上送與在一體化電源IED有關的采集交流、直流、UPS、通信電源等站內電源設備運行狀態數據,實現對電源設備的管理。電源運行狀態信息包括:三相交流輸入電壓、充電裝置輸出電壓、充電裝置輸出電流、母線電壓、電池電壓、電池電流、各模塊輸出電壓電流、各種位置信號、各種故障信息、單體電池電壓、電池組溫度等信息;電源告警信息包括:交流輸入過壓、欠壓、缺相,直流母線過壓、欠壓,電池組過壓、欠壓,模塊故障,電池單體過壓、欠壓等;綠色電源監測信息包括:系統母線電壓、累積電量、變壓器輸入輸出電流、逆變器輸入輸出電壓、輸入輸出電流、匯流箱輸入

34、輸出電流(光伏發電、風機運行狀態(風力發電。對綜合應用服務器檢測這些數據量是否能夠通過數據采集和監視控制(SCADA功能予以圖形和界面展現,檢測綜合應用服務器展示于一體化電源有關的內容見表51。如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。3安全防護IED裝置接入檢測將安全防護IED裝置或仿真器接入到綜合應用服務器的網絡當中,通過該裝置為綜合應用服務器上送與在安全防護有關的安防信息包括:視頻、安防、消防及門禁、紅外對射報警、電子圍欄報警及警笛、煙霧報警及火災報警、門開關狀態、人員進出記錄;對非法闖入、門長時間未關閉及非法卡刷卡進行告警。對綜合應用服務器檢測這些數據量是否能夠通過數據

35、采集和監視控制(SCADA功能予以圖形和人機界面展現,檢測綜合應用服務器與安全防護有關的內容見表51。如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。4環境監測IED裝置接入檢測將環境監測IED裝置或仿真器接入到綜合應用服務器的網絡當中,通過該裝置為綜合應用服務器上送與環境監測有關的信息包括:戶內外環境、照明、暖通、給排水等;戶內外溫度、戶內外濕度、戶內外風力、水浸、SF6氣體濃度等實時環境信息及告警信息;燈光控制開關狀態;溫度、風機運行狀態、空調運行狀態;水位、水泵運行狀態。對綜合應用服務器檢測這些數據量是否能夠通過數據采集和監視控制(SCADA功能予以圖形和人機界面展現,檢測綜合

36、應用服務器與環境監測有關的內容見表51。如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。將狀態監測、計量、一體化電源、消防、安防、環境檢測等IED測試設備或仿真器全部接入綜合應用服務器所在網絡。所有接入到該網絡的IED設備或仿真器并機運行。綜合應用服務器的檢測內容如下:1綜合服務器響應時間測試單線圖響應時間表格響應時間畫面切換響應時間畫面數據刷新響應時間下發遙控命令響應時間實時數據調用響應時間歷史數據調用響應時間如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該子項測試不合格。2綜合應用服務器人機界面集成展示功能測試子界面切換、圖形功能檢驗數據信息可視化展示、全景數據可視化展示綜合應用服務

37、器界面合理性展示如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該子項測試不合格。3綜合應用服務器信息采集與應用功能性測試遙信功能、遙控功能、遙調功能檢驗數據采集和監視控制功能檢驗是否具備狀態信息接入控制器(CAC的應用功能是否具備源端維護的應用功能是否具備生產管理系統(PMS維護終端的應用功能如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該子項測試不合格。4綜合應用服務器數據調用功能測試通過綜合應用服務器的人機系統調用綜合應用服務器存入數據服務器的數據。實時數據查詢歷史數據查詢如綜合服務器不能滿足以上考核要求,即判定為該子項測試不合格。5網絡負荷測試將和綜合應用服務器有關的所有IED設備接入通信網絡并

38、使其正常運行,通過網絡測試儀為綜合應用服務器所在網絡加入背景數據,具體測試方法見4.2.1。6通信協議負測試利用IED設備仿真器向處于運行狀態的綜合應用服務器發送結構殘缺的或不符合 DL/T860標準的報文信息,查看綜合應用服務器的運行狀態是否正常。如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該子項測試不合格。772小時連續穩定運行將各IED設備或仿真器全部接入綜合應用服務器所在網絡,保持接入網絡的IED設備和綜合應用服務器以及數據服務器穩定運行。每隔8小時考察整個系統的運行狀態和應用功能是否正常。如綜合服務器不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。主機應能夠與實驗室提供的PMU集中器正常

39、通信,能夠正確進行數據傳輸,監視軟件能夠正常顯示。建立主機與PMU集中器接口檢測環境:a 被測廠家需攜帶配有顯示功能的監視軟件和主機;b在10M/100M網絡環境下,按圖61的要求連接測試系統; 圖6-1系統連接測試圖測試過程:PMU集中器作為數據發送裝置,按測試要求向網絡上發送不同的測試數據, 被測主機通過接收網絡上的PMU數據并通過監視軟件進行顯示,進而判斷被測主機的通信 能力和數據傳輸正確性等功能。被測主機應能夠與實驗室提供的PMU集中器正常連接并進行數據傳輸,監視軟件能夠正確顯示PMU數據信息。被測主機應能夠識別PMU集中器傳輸的:1三相基波電壓、電流、功率、幅值、功角;2正序基波電壓

40、相量、正序基波電流相量;3頻率和頻率變化率;4裝置參數和配置;5裝置自檢信息。被測主機應支持數據召喚功能,可根據實際工作需要對PMU集中器所存儲的數據進行召喚,從而獲取事件發生時段的動態數據,包括頻率越限值、頻率變化率越限值、幅值越上限等數據;被測主機應能夠實時顯示PMU告警信息,并按照時間順序存儲方便運行人員查閱。同步相量數據傳輸格式采用Q/GDW 131標準;裝置參數和裝置自檢信息的傳輸遵循DL/T860標準。將被測主機按照圖61方式接線,保持接入網絡的被測主機72小時穩定運行。每隔8小時考察整個系統的運行狀態和應用功能是否正常。建立主機與保護裝置和故障錄波裝置的檢測環境,如圖62所示,其

41、中被測設備是主機,保護裝置和故障錄波裝置可采用計算機模擬,內部載入相關的保護模型和錄波設備模型。檢驗主機是否能夠正確采集保護裝置和故障錄波裝置的信息。 圖6-2 主機保護信息子站功能測試連接示意圖檢測主機顯示的開關量與軟壓板狀態與保護裝置實際開關量是否一致; 模擬開關量或軟壓板狀態變化,檢測主機能否正確及時地接收開關量變位報告。 檢查主機顯示的模擬量與保護裝置實際采集值是否一致,改變保護裝置采集值,檢測主機能否正確及時改變。自檢報告及異常告警事件測試模擬保護裝置TA斷線、TV斷線、通道異常、開入回路異常等,測試主機的響應情況。人工或自動召喚單裝置定值,檢查與裝置實際的定值是否一致,自動召喚周期

42、是否可設置;召喚全站定值,測試定值召喚所需時間。模擬各種故障觸發保護動作,檢測主機能否正確及時地顯示動作報告、故障報告,同時測試報文上送的時間,觀察不同裝置同時動作情況下,報文是否有遺漏。保護動作后,檢查能否實現遠方復歸保護信號。模擬真實保護動作出口,檢測主機能否正確及時接收保護裝置主動上送的錄波列表及錄波文件。召喚故障錄波器定值,比對主機召喚定值與錄波器實際定值是否一致;對一段時間內的錄波文件列表信息進行召喚,測試主機是否能正確顯示錄波文件列表。對故障錄波器中的錄波文件進行召喚,檢測主機能否正確接收。測試主機的順控功能,測試要求:(1熱備用態、開關線路檢修態兩個態之間的順序控制操作; (2對

43、于主變,要求熱備用態、冷備用態、本體檢修態三個態之間的順序控制操作;(3完成母線熱備用態和檢修態的順序控制操作。主機順控功能的測試環境:由主機(具備順控功能和仿真的多臺測控單元(開關間隔、變壓器間隔、母線間隔組成,如圖63。主機(順控功能 被測設備測控測控其他間隔設備圖6-3 順控測試線路送電操作順序a、推上母線側刀閘;b、推上線路側刀閘;C、合上開關。線路停電操作順序與送電操作順序相反。1檢查母聯開關和刀閘確在合閘位置2退出母聯開關操作電源;3推上待倒換設備的待運行母線上的刀閘,拉開原運行母線上的刀閘;4投入母聯開關的操作電源。1檢查順序控制是否提供操作界面,顯示操作內容、步驟及操作過程等信

44、息,若顯示正確,則為合格,否則不合格。2 檢驗是否支持開始、終止、暫停、繼續等進度控制,并提供操作的全過程記錄,若 支持控制過程且記錄正確,則為合格,否則不合格。  3 操作中出現的異常情況,檢查是否具有急停功能,具有功能正確執行判定為合格, 否則為不合格。  4 檢驗能否通過輔助接點狀態、量測值變化等信息,自動完成每步操作的檢查工作, 包括設備操作過程、最終狀態等,若能正確檢查操作狀態則為合格,否則不合格。  7. 網關機功能測試網關機作為一種滿足一體化監控系統對調度及其他主站應用的支撐設備, 分為數據通信 網關機和圖形網關機, 不僅代替原有遠動工作站功能, 同

45、時滿足各主站對變電站內信息的查 詢和瀏覽需求,包括告警直傳、遠方操作、遠程瀏覽、告警信息文本傳輸等功能。  7.1. 網關機測試環境  被測廠家需攜帶已配置完成的四臺網關機,分別作為 I 區數據通信、圖形網關機, II 區 數據通信、圖形網關機;并在 100M/1000M網絡環境下,按圖 7 1至 7 4的要求連接測試系 統;   圖 7-1 I區數據通信網關機測試接線圖  圖 7-2 I區圖形網關機測試接線圖  圖 7-3 II區數據通信網關機測試接線圖  圖 7-4 II區圖形網關機測試接線圖7.2. 網關機測試過程 &

46、#160;網關機測試分為 I 區數據通信網關機、圖形網關機測試和 II 區數據通信網關機、圖形網 關機測試。使用通過測控裝置、保護裝置等實際設備或是模擬裝置發送 I 區信息,使用數據 服務器、 綜合應用服務器或是模擬裝置發送 II 區信息, 并通過模擬主站對被測網關機進行數 據查詢、定值召喚、告警信息瀏覽、告警信息直傳、遠方控制等操作,從而檢驗被測網關機 通信能力和數據傳輸功能。  7.3. 網關機測試項目  7.3.1. 基本測試  基本通信能力測試: 將被測網關機按圖 7 1至 7 4要求分別連接并進行數據傳輸,通過模擬主站判斷被測網 關機與實驗室提

47、供的測試設備正常連接及數據傳輸功能的正確性; 通過在實驗室模擬多級主 站測試被測網關機與多級調度(調控中心進行信息傳輸功能。網關機應具有邏輯運算和算術運算功能,具體測試方法為: 1邏輯運算功能測試:將被測網關機兩個或以上的遙信量設定為邏輯與、邏輯或等模式,通過模擬主站判斷被測網關機邏輯運算功能的正確性。  2算術運算功能測試:將被測網關機任意相同類型的模擬量設定為相加或相減模式, 通過模擬主站判斷被測網關機算術運算功能的正確性。  若被測網關機不能滿足以上檢驗要求,即判定為該項測試不合格。  7.3.2. 遠動信息傳輸  將被測 I 區數據通信

48、網關機按圖 7 1要求連接并進行數據傳輸, I 區數據通信網關機直 接與站控層網絡連接,通過使用 DL/T634.5104標準或 DL/T476標準格式實現遠動數據的直 采直送。 I 區數據通信網關機能夠傳輸的內容包括但不限于:電網運行量測信息;開關、刀 閘位置和主變檔位;設備自檢和告警信息;保護啟動、動作及告警信號;操作控制命令;告 警簡報。  將被測 II 區數據通信網關機按圖 7 3要求連接并進行數據傳輸, II 區數據通信網關機能 夠傳輸的內容包括但不限于:故障分析報告;模型和圖形文件:全站的 SCD 文件,導出的 CIM 、 SVG 文件等;日志和歷史記錄:SOE 事件、故

49、障分析報告、告警簡報等歷史記錄和全 站的操作記錄;狀態監測數據;輔助應用數據。  若被測網關機不能滿足以上檢驗要求,即判定為該項測試不合格。  7.3.3. 遠方操作  被測 I 區數據通信網關機按圖 7 1要求連接后,通過模擬主站進行遠方操作,包括:定 值區切換、軟壓板投退、變壓器檔位調節和無功補償裝置投切、裝置復歸。被測網關機應能 夠正確接收模擬主站的操作與控制命令并正確傳輸。  被測 II 區數據通信網關機按圖 7 3要求連接后, 通過模擬主站在遠方對保護裝置進行定 值在線召喚和修改, 由模擬主站將召喚和修改命令通過 II 區網關機下發給保護裝置,

50、 檢查保 護裝置能否正確響應模擬主站, 完成相應操作; 對輔助設備進行遠程操作與控制, 模擬主站 將控制命令下發給 II 區遠動網關機, II 區遠動網關機將其傳輸給綜合應用服務器,并由綜合 應用服務器將操作命令傳輸給相關的輔助設備,完成控制操作。  若被測網關機不能滿足以上檢驗要求,即判定為該項測試不合格。  7.3.4. 遠程瀏覽服務  被測 I 區圖形網關機按圖 7 2要求連接后,通過模擬主站發送遠程瀏覽指令,被測 I 區 圖形網關機應能識別指令并按指令要求將信息傳送至模擬主站,遠程瀏覽需采用安全的 CIM/E方式實現,只允許瀏覽,不允許操作;遠程瀏覽內容包

51、括但不限于電網潮流、設備狀 態、歷史記錄、操作記錄、故障綜合分析結果等各種原始信息及分析處理信息。  被測 II 區圖形網關機按圖 7 4要求連接后,通過模擬主站發送遠程瀏覽指令,被測 II 區圖形網關機應能識別指令并按指令要求將信息傳送至模擬主站,遠程瀏覽需采用 CIM/E方式實現,只允許瀏覽,不允許操作;遠程瀏覽內容包括但不限于輔助設備狀態、綜合應用 服務器狀態及圖形、操作記錄、故障綜合分析結果等各種原始信息及分析處理信息。  若被測網關機不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。  7.3.5. 告警信息文本傳輸測試  1 被測網關機應支持主動

52、上送傳輸故障分析報告等告警信息文本給調度 (調控 中心;  2通過模擬主站召喚被測網關機上送告警信息文本,被測網關機應能夠正確上送傳輸 故障分析報告等告警信息文本給調度(調控中心。  如被測網關機不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。  7.3.6. 報文格式測試  I 區網關機的信息傳輸遵循 DL/T634.5104(上行或 DL/T860(下行標準。  DL/T860標準測試:參見第 8 章 DL/T860一致性測試;  DL/T634.5104標準測試:利用實驗室現有 DL/T634.5104測試軟件將被測網關

53、機與測試 軟件通過網線連接, 并設定測試軟件為客戶端、 被測網關機設為服務器端, 按 DL/T634.5104一致性測試方案進行測試。  II 區網關機的信息傳輸遵循 DL/T634.5104(上行或 DL/T860(下行標準。  DL/T860標準測試:參見第 8 章 DL/T860一致性測試;  如被測網關機不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。  被測II區網關機按圖73至74要求連接后,模擬主站控制指令下發功能檢驗,狀態監測、輔助應用數據、模型和圖形文件等數據信息上送功能檢驗,日志、歷史記錄的數據上送功能檢驗。如被測網關機不能滿

54、足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。保持接入網絡的被測網關機穩定運行。每隔8小時考察整個系統的運行狀態和應用功能是否正常。如被測網關機不能滿足以上檢測要求,即判定為該項測試不合格。按照智能變電站一體化監控系統建設技術規范的要求,智能變電站一體化監控系統需遵循DL/T 860標準,實現全站信息統一建模。這就需要對智能變電站一體化系統中的單裝置和主機進行規約測試,對配置工具進行檢查。通過規約測試判定其系統內部的單裝置和主機的傳輸規約是否依據DL/T860標準規定的方法與其他IED設備互聯運行。智能變電站一體化監控系統DL/T860一致性測試按照智能變電站系統層次劃分為兩類:1服務器端服務器端包

55、括智能變電站間隔層的測控單元、保護單元、測保一體單元、穩控單元、綜合應用服務器等IED裝置。2客戶端客戶端包括智能變電站站控層的監控主機(一般監控主機與操作員工作站、工程師工作站合為一體、綜合應用服務器、I區數據通信網關機、II區數據通信網關機、III/IV區通信網關機等裝置。服務器端DL/T860一致性測試,被測設備廠家需要提供:被測裝置有關的ICD模型文件;被測裝置的PICS、PIXIT和MICS文件。利用模型檢查工具對被測裝置的ICD模型文件進行靜態檢驗,查看其是否符合DL/T860標準規定的模型語法規則。通過DL/T860服務器測試工具軟件對被測裝置的ICD模型文件進行動態檢驗,同時考

56、察模型文件是否符合MICS文件中的內容申明,環境搭建圖如圖81所示。圖8-1 服務器端IED設備規約測試環境圖模型文件通過靜態檢驗和動態檢驗后,利用DL/T860客戶端軟件進行以下測試(其中包含負測試,測試流程圖如圖82所示(不同裝置根據應用情況可選做以下內容:1 文件和版本控制2 配置文件3 數據模型4 ACSI模型和服務映射應用關聯模型服務器、邏輯設備、邏輯節點和數據模型數據集模型取代模型定值組控制模型報告模型日志模型通用變電站事件模型采樣值傳輸模型控制模型時間和時間同步模型文件傳輸模型組合測試用例圖8-2DL/T860一致性測試流程圖服務器端判定原則見表81。表8-1 服務器端測試項判定

57、原則測試項目 判定依據 測試結果2 ICD文件符合要求3提供PICS、MICS、PIXIT4規約一致性測試通過判定依據中有一項不符合要求,該測試項目即為不合格被測廠家在進行客戶端DL/T860一致性測試前需具備被測裝置的PICS、PIXIT文件,通信模式及提供文件需符合DL/T860標準規定,有關該客戶端的測試要求需與自身提供的PICS、PIXIT文件一致。客戶端測試用例有以下內容(不同裝置根據應用情況可選做以下內容:1 文件和版本控制2 ACSI模型和服務映射應用關聯模型服務器、邏輯設備、邏輯節點和數據模型數據集模型取代模型定值組控制模型報告模型日志模型通用變電站事件模型采樣值傳輸模型控制模

58、型時間和時間同步模型文件傳輸模型判定原則,見表82:表82客戶端測試項判定原則測試項目 判定依據 測試結果客戶端DL/T860一致性測試 1符合DL/T860標準2通過DL/T860一致性測 試判定依據中有一項不符合要求,該測試項目即為不合格DL/T860特殊測試主要對具有GOOSE發送、GOOSE訂閱、SMV報文接收等額外信息中聲明的功能和性能的檢測。測試主要檢驗被測服務器端的內容其中包括:DL/T860一致性測試,GOOSE報文的發送和訂閱能力,GOOSE發送延時,SMV報文接收能力,采樣值接收精度等內容。所需測試設備包括:DL/T860一致性測試工具、時間標定裝置、智能終端仿真器、基準合并單元、三相標準交流測試源、GPS對時裝置