2012智能变电站一体化监控系统设备及功能检测方案(V2.0)版

1、智能变电站一体化监控系统设备及功能检测方案（V2.0）2012 年 4 月目录前言 .11.实验室环境和检测工具.31.1. 实验室环境要求.31.2. 实验室测试工具要求.32.测试前被测厂家准备工作.33.检测流程.44.设备单装置的检验.54.1. 设备型式检验项目.54.2. 通信处理能力检验.54.2.1.检验环境建立.64.2.2.检测方法及结果评判.64.3. 带时标的遥测量检验.84.3.1.交流采样输入设备检验方法.94.3.1.1.幅值误差.94.3.1.2.模拟量时标的精度.104.3.2.SMV 采样值设备的检测方法 .104.3.2.1.检测 SMV 采样值设备的幅值

2、 .104.3.2.2.检测 SMV 采样值设备的模拟量时标精度.105.综合应用服务器的检验.115.1. 建立检验环境.115.2. 综合应用服务器检验方法.125.2.1.综合应用服务器间隔层二区辅助设备接入检测 .125.2.2.综合应用服务器接入子 IED 设备集成应用功能检测.146.主机的检测.166.1. 主机与 PMU 集中器接口测试.166.1.1.通信状态测试.166.1.2.基本性能测试.176.1.3.数据召唤及扰动信息告警功能测试.176.1.4.报文格式测试.176.1.5.连续稳定运行测试.176.2. 主机保护信息子站功能测试.176.2.1.开关量及软压板信

3、号测试.186.2.2.保护模拟量测试.186.2.3.召唤定值测试.196.2.4.保护动作测试.196.2.5.保护录波数据的自动上送测试.196.2.6.故障录波器数据的召唤测试.196.3. 主机顺控功能测试.196.3.1.线路停送电的顺序操作.206.3.2.双母线倒闸顺序操作.206.3.3.顺序控制的判定规则.207.网关机功能测试.217.1. 网关机测试环境.21i7.2. 网关机测试过程.237.3. 网关机测试项目.237.3.1.基本测试.237.3.2.远动信息传输.247.3.3.远方操作.247.3.4.远程浏览服务.257.3.5.告警信息文本传输测试.257

4、.3.6.报文格式测试.257.3.7.II 区数据通信网关机与综合应用服务器功能测试 .267.3.8.72 小时连续稳定运行.268.DL/T860 检测.268.1. DL/T860 一致性检测方法 .278.1.1.服务器端 DL/T860 一致性检测方法 .278.1.2.客户端 DL/T860 一致性检测方法 .298.2. DL/T860 应用功能及性能检测 .309.系统配置检查.339.1. 站控层设备硬件配置要求.339.2. 系统软件配置.349.2.1.系统软件.349.2.1.1.历史数据库.349.2.1.2.实时数据库.349.2.2.工具软件.349.2.2.1

5、.系统配置工具.349.2.2.2.模型校核工具.349.3. 二次系统安全防护.3510. 系统应用功能测试.3810.1.运行监视.3910.1.1.数据采集.3910.1.1.1.检验内容.3910.1.1.2.检验方法.4010.1.2.数据处理.4010.1.2.1.遥信处理.4010.1.2.2.遥测处理.4110.1.2.3.统计计算.4310.1.3.历史数据存储.4310.1.4.数据服务器主备一致性检验.4410.1.5.实时信息显示.4410.1.5.1.检验内容.4410.1.5.2.检验方法.4510.2.操作与控制.4610.2.1.站内及远方遥控.4710.2.1

6、.1.检验内容.4710.2.1.1.1.遥控检验.4710.2.1.1.2.遥调检验.47ii10.2.1.1.3.人工置状态检验.4710.2.1.1.4.同期操作.4810.2.1.1.5.画面显示检查.4810.2.1.2.检验方法.4910.2.1.2.1.肯定测试.4910.2.1.2.2.否定测试.4910.2.2.防误闭锁.4910.2.2.1.检验内容.5010.2.2.2.测试用例.5010.2.2.3.检验方法.5110.2.3.顺序控制.5110.2.3.1.顺序控制逻辑.5110.2.3.2.测试用例.5110.2.3.3.试验方法.5310.2.3.3.1.正常条件

7、下的各预设顺控流程测试 .5310.2.3.3.2.顺控过程中发生异常的处理和系统响应 .5410.2.4.智能操作票.5410.2.4.1.检查智能操作票的功能.5510.2.4.2.间隔设备态的功能设置功能检查 .5510.2.4.3.组态判断功能.5510.2.4.4.顺序控制操作规则定制内容检查 .5510.2.5.无功优化.5610.2.5.1.试验项目和试验方法.5610.2.5.1.1.界面检查.5610.2.5.1.2.站内控制策略试验.5610.2.5.1.3.闭锁功能试验.5710.2.5.1.4.主站端控制试验.5810.2.5.1.5.历史记录和统计检查.5810.3.

8、运行管理.5810.3.1.设备管理.5810.3.2.检修管理.5910.4.信息综合分析与智能告警应用.5910.4.1.数据辨识.5910.4.1.1.数据合理性检测.5910.4.1.2.不良数据检测.6010.4.2.智能告警.6110.4.2.1.检验条件.6110.4.2.2.告警基本功能检测.6110.4.2.3.智能告警的故障分析功能.6310.5.辅助应用.6610.5.1.辅助应用设备的接入.6610.5.2.联动控制.6611.系统保信子站功能的检验.6711.1.开关量及软压板信号测试.67iv11.2.保护模拟量测试.6811.3.定值读/写测试 .6811.4.软

9、压板投退测试.6811.5.定值区切换测试.6811.6.保护动作测试.6911.7.故障录波器数据的召唤测试.6912.DL/T860 与 DL/T634.5104 规约转换测试 .6912.1.应用功能.6912.2.品质描述的测试.7012.3.测试方法.7013.系统基本性能检验.7113.1.性能指标检验.7113.1.1.系统响应时间.7113.1.2.系统负荷率指标检验.7213.1.3.雪崩试验.7313.1.4.时间同步精度.7313.2.可靠性检验.7413.2.1.双网切换检验.7413.2.2.双机切换检验.74前言为规范智能变电站建设，依据国家电网公司智能变电站一体化

10、监控系统相 关规范，编制智能变电站一体化监控系统设备及功能检测方案。智能变电站一体 化监控系统产品经检测合格方可进入电网运行 。智能变电站一体化监控系统检测依据的标准是GB/T 13730 地区电网调度 自动化系统，Q/GDW-679-2011 智能变电站一体化监控系统建设技术规范，Q/GDW-678-2011 智能变电站一体化监控系统功能规范。 智能变电站一体化监控系统由站控层、间隔层、过程层设备，以及网络和安全防护设备组成。站控层设备包括监控主机、数据通信网关机、数据服务器、 综合应用服务器、操作员站、工程师工作站、PMU 数据集中器和计划管理终端等； 间隔层设备包括继电保护装置、测控装置

11、、故障录波装置、网络记录分析仪及稳 控装置等；过程层设备包括合并单元、智能终端、智能组件等。本方案的检测重 点面向智能变电站一体化监控系统的站控层和间隔层。智能变电站一体化监控系统检测过程分为两个阶段，即设备单装置检验和 系统检验；设备单装置检验是指智能电子设备（IED）的产品型式检验，组成智 能变电站一体化监控系统中的 IED 设备必须备合格的型式检验报告；系统检验是 指对智能变电站一体化监控系统整体的功能及性能检验。智能变电站一体化监控系统检测内容概括如下：（1） 设备单装置检验 在设备单装置检验的型式检验中，常规的项目有：环境影响、EMC、机械振动等项目；新增加的检验项目有网络端口处理能

12、力测试、带时标遥测量的测试、 综合应用服务器功能的测试、PMU 集中器与主机互联功能的测试、网关机的测试（包括：远动信息、保护定值召唤整定、远程浏览、告警直传）、主机顺控功能 测试、DL/T860 规约一致性测试。（2） 系统检验 系统检验的项目有：系统软硬件配置检查；数据统一采集、统一存储功能检查；应用功能测试（运行监视、操作与控制、信息综合分析与智能告警、运行 管理、辅助应用）；主机的保护信息子站功能测试；DL/T860 与 DL/T634.5104 规约转换测试（针对基本应用功能和品质位映射关系）；主站的性能测试；系统5的响应时间测试；时间同步测试；双机双网切换测试；雪崩试验；CPU 和

13、网络负荷率测试。1. 实验室环境和检测工具1.1. 实验室环境要求具有相应的测试空间，具有配套的交直流供电电源，实验室的走线布局安全，实验室温 度、湿度满足相关标准要求。1.2. 实验室测试工具要求依据测试内容实验室应配置的测试仪器和测试设备有：1)测试仪器 网络测试仪、网络分析仪、继电保护测试仪、时间同步测试仪、三相标准源、三相标准表、分辨率测试仪、报文时间标定装置、DL/T860 规约测试工具、DL/T634.5104 规约测试工 具、DL/T634.5101 规约测试工具。2)测试设备仿真器IED、合并单元(MU)、智能终端、在线监测仿真器、PMU 仿真器、时间同步系统、 模拟主站、一体

14、化电源仿真设备、在线监测仿真设备、交换机、视频辅助设备。2. 测试前被测厂家准备工作为了保证测试工作的顺利、高效，需要智能变电站一体化监控系统的被测方提供适当的 配合和支持：1)应提供国网公司具有测试资质的实验室或测试中心出具的单装置型式试验报告和 监控系统信息安全测评报告，单装置的范围包括保护、测控、保护测控一体化、网 关机以及时间同步装置；2)提供智能变电站一体化监控系统的装置列表；3)提供智能变电站一体化监控系统的装置配置信息表；4)提供智能变电站一体化监控系统的网络拓扑、安全分区情况和 VLAN 划分表；5)在进行端口处理能力、雪崩试验、CPU 和网络符合率等项目测试时，需要进行网络

15、配置更改、端口开放，并将测试仪表接入网络系统；6)提供保护装置的相关资料。3. 检测流程智能变电站一体化监控系统的检测分为设备单装置检验和系统检验两部分，只有通过了 设备检验的装置才有资格组成监控系统，进入系统检验阶段；设备检验是被测设备在完成型 式检验后，针对智能变电站一体化监控系统的特点，新增相关检测项目，如：通信接口设备单装置检验型式检验被测设备：测控单元、网关机项目：环境影响、EMC、机械振动、绝缘耐智能变电站一体化监控系统新增检测项目测控单元通信接口能力检测 带时标的遥测量检测网关机功能测试通 信接 口 能主机与 PMU 的通信，顺 序控制综合应用 服务器规约检验61850 规约检测

16、、104 规约检测、品质位的检测系统检验监控系统检测（通过型式检测）检查资料、系统对时测试、双机双网切换测试、系统响应时间、雪崩测试、网 络负荷测试。保护设备、时间同步装置、 交换机等运行监视、操作与控制、运行管理、保信子站功能检测智能告警检辅助功能（综合应用服务器）图 3-1 测试流程图能力检验，带时标的遥测量的检验，网关机功能检测，主机与 PMU 通信测试，主机顺控功 能检验，综合应用服务器检验，DL/T860 标准一致性检验；系统检验包括：系统配置检查， 系统应用功能检验，系统保护信息子站功能检验，DL/T860 与 DL/T634.5104 规约转换功能 测试等，如图 31 所示。4.

17、 设备单装置的检验单装置检验应包括：型式试验和新增项目检验。新增的检验项目有：智能 IED 设备的通 信处理能力，测控装置带时标遥测量的时标和数据精度，见表 41 所示。表 4-1 设备单装置检验型式试验新增检验项目通信处理能力带时标遥测量测控装置有有有综合应用服务器无有无网关机有（嵌入式）有无主机无有无时间同步装置有无无4.1. 设备型式检验项目型式检验的主要项目：序号检验项目1.结构外观检查2.基本功能试验3.基本性能试验4.绝缘性能试验5.电源影响试验6.环境影响试验7.电磁兼容性能试验8.机械性能试验9.稳定性试验4.2. 通信处理能力检验本试验旨在检测被测 IED 设备在系统中实际的通信处理性能是否满足现场应用的需求， 测试网络风暴对电力装置的影响。确保智能变电站网络系统在发生通常的网络风暴及网络攻 击的情况下，各个以太网电力装置能够抵御突发流量以及网络异常攻击，接收正常报文，终 端设备的状态和功能反应正常，要求被测设备的数据传输正确，功能正常，无中断、拒动、误动等异常现象发生。4.2.1. 检验环境建立本检验的框架中，基于以太网的被测 IED 设备以 DL/T860 规约与被测设备进行通讯，通 过在不同背景流量下，用模拟主站和模拟过程层设备进行遥测、遥信