智能變電站系統(tǒng)及其測(cè)試技術(shù)(于躍海)

智能變電站系統(tǒng)及其測(cè)試技術(shù)于躍海 副總工/博士Email:yuyuehai@手機(jī)網(wǎng)電力科學(xué)研究院實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證中心2012年3月2智能變電站技術(shù)3智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試技術(shù)4智能變電站系統(tǒng)級(jí)典型案例45小結(jié)1智能電網(wǎng)發(fā)展EPRI開始“Intelligrid”(智能電網(wǎng)）研究20012003布什總統(tǒng)要求美國能源部（DOE）致力于電網(wǎng)現(xiàn)代化，DOE發(fā)布“Grid2030”DOE啟動(dòng)電網(wǎng)智能化(GridWise）項(xiàng)目2004DOE與NETL合作發(fā)起了“現(xiàn)代電網(wǎng)(MGI)”研究200520092030之后，研究機(jī)構(gòu)、信息服務(wù)商和設(shè)備制造商與電力企業(yè)合作，紛紛推出自己的智能電網(wǎng)方案和實(shí)踐

奧巴馬將智能電網(wǎng)提升為美國國家戰(zhàn)略.建設(shè)更堅(jiān)強(qiáng)、更智能的電網(wǎng)。美國智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)發(fā)展成立“智能電網(wǎng)(SmartGrids)歐洲技術(shù)論壇”歐洲智能電網(wǎng)技術(shù)平臺(tái)，發(fā)布《歐洲未來電網(wǎng)的遠(yuǎn)景和策略》20052006提出智能電網(wǎng)愿景，能源綠皮書《歐洲可持續(xù)的、競爭的和安全的電能策略》發(fā)布，宣布智能電網(wǎng)技術(shù)是保證歐盟電網(wǎng)電能質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向200720092030歐盟有關(guān)圓桌會(huì)議明確要依靠智能電網(wǎng)技術(shù)將北海和大西洋的海上風(fēng)電、歐洲南部和北非的太陽能融入歐洲電網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)可再生能源大規(guī)模集成的跳躍式發(fā)展歐洲智能電網(wǎng)發(fā)展里程碑智能電網(wǎng)歐洲智能電網(wǎng)論壇制定了戰(zhàn)略研究議程（SRA），用于指導(dǎo)歐盟及其各國開展相關(guān)項(xiàng)目，促成智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)發(fā)展美國與歐洲國家發(fā)展智能電網(wǎng)的動(dòng)因與愿景出發(fā)點(diǎn)愿景美加大停電恐怖襲擊……氣候變化與用戶互動(dòng)……分布式電源和可再生能源的集成大規(guī)模利用集成先進(jìn)通信、計(jì)算、電子技術(shù)的安全、自愈電網(wǎng)歐洲美國智能電網(wǎng)發(fā)展國外智能電網(wǎng)研究全景圖智能電網(wǎng)發(fā)展保障特大規(guī)模、特高電壓等級(jí)、特大輸電能力輸電網(wǎng)的“清潔、安全、自愈、經(jīng)濟(jì)、互動(dòng)”運(yùn)行。中國發(fā)展智能電網(wǎng)的獨(dú)特挑戰(zhàn)中國地域廣闊，資源與需求的分布極不平衡，尤其大規(guī)模新能源集中在西部地區(qū)，所以，國網(wǎng)公司發(fā)展特高壓輸電技術(shù)來實(shí)現(xiàn)能源的長距離輸送，有形成特高壓輸電網(wǎng)的內(nèi)在要求與趨勢(shì)。中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，用戶的要求不斷提高，電網(wǎng)具有快速發(fā)展和不斷升級(jí)的特點(diǎn)，具有發(fā)展與創(chuàng)新的雙重任務(wù)。中國發(fā)展智能電網(wǎng)的特點(diǎn)智能電網(wǎng)發(fā)展堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)基礎(chǔ)可再生能源和環(huán)保產(chǎn)品快速發(fā)展數(shù)字化電網(wǎng)的全面建設(shè)信息化企業(yè)的全面建設(shè)強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)“努力超越、追求卓越”的企業(yè)精神國網(wǎng)公司擁有率先開展智能電網(wǎng)研究的基礎(chǔ)智能電網(wǎng)發(fā)展近期（2009～2010）中期（2011～2015）遠(yuǎn)期（2016～2020）全面建設(shè)規(guī)劃試點(diǎn)引領(lǐng)提升明確內(nèi)涵，確定目標(biāo)，完成整體規(guī)劃，開展關(guān)鍵技術(shù)研究，加強(qiáng)實(shí)體電網(wǎng)建設(shè)，統(tǒng)一信息模型，整合信息平臺(tái)，開展標(biāo)準(zhǔn)制訂，進(jìn)行相關(guān)試點(diǎn)，積累總結(jié)經(jīng)驗(yàn)?；具_(dá)到國際先進(jìn)水平?？偨Y(jié)技術(shù)試點(diǎn)和設(shè)備研發(fā)經(jīng)驗(yàn)優(yōu)化業(yè)務(wù)流，規(guī)范建設(shè)要求，完善整體架構(gòu)，滾動(dòng)修訂發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃，全面推廣建設(shè)?；窘ǔ芍悄茈娋W(wǎng)，達(dá)到國際領(lǐng)先水平。在全面建設(shè)基礎(chǔ)上評(píng)估建設(shè)績效，結(jié)合應(yīng)用需求及技術(shù)發(fā)展，進(jìn)一步提升技術(shù)、管理和裝備水平，引領(lǐng)世界智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展。全面建成世界領(lǐng)先、自主創(chuàng)新、中國特色堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)。整體規(guī)劃、統(tǒng)一部署、試點(diǎn)先行、穩(wěn)步推廣中國智能化電網(wǎng)的分階段建設(shè)目標(biāo)智能電網(wǎng)發(fā)展2智能變電站技術(shù)3智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試技術(shù)4智能變電站系統(tǒng)級(jí)典型案例45小結(jié)1智能電網(wǎng)發(fā)展智能變電站在智能電網(wǎng)中的作用 智能變電站的基本要求是全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化，是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)，是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，是可再生能源接入的重要節(jié)點(diǎn)。 智能變電站技術(shù)的應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)、技術(shù)具有顯著的綜合效益，智能變電站技術(shù)發(fā)展過程中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)常規(guī)變電站技術(shù)的兼容，意味著智能變電站應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展可以建立在現(xiàn)有變電站自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上的平穩(wěn)發(fā)展和逐步突破，使新技術(shù)的應(yīng)用能有機(jī)結(jié)合電網(wǎng)的發(fā)展，在智能變電站應(yīng)用技術(shù)成熟的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)新一代智能電網(wǎng)。 隨著各種相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的成熟和發(fā)展，智能變電站將成為未來變電站自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的主流。智能變電站技術(shù)智能變電站相對(duì)常規(guī)變電站的優(yōu)勢(shì) 組網(wǎng)方式靈活； 裝置的冗余轉(zhuǎn)換為信息的冗余； IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系實(shí)現(xiàn)應(yīng)用與數(shù)據(jù)通信的分離； 實(shí)現(xiàn)信息應(yīng)用的協(xié)調(diào)判斷和處理，提高智能化程度； 具有設(shè)計(jì)、制造、工程實(shí)施、運(yùn)行維護(hù)、故障分析、系統(tǒng)效用評(píng)估等方面的便利性； 可擴(kuò)展性、易于接口； 支持可再生能源接入。智能變電站技術(shù)DL860（IEC61850）變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng) IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)的全稱是變電站通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)(CommunicationNetworksandSystemsinSubstations)，它規(guī)范了變電站內(nèi)智能電子設(shè)備（IED）之間的通信行為和相關(guān)的系統(tǒng)要求； IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)是由國際電工委員會(huì)第57技術(shù)委員會(huì)(IECTC57)從1995年開始制訂的,目前，IEC61850共14個(gè)部份已經(jīng)全部通過為國際標(biāo)準(zhǔn)。我國的全國電力系統(tǒng)管理及其信息交換標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)對(duì)61850系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了同步翻譯轉(zhuǎn)換工作； IEC61850系列標(biāo)準(zhǔn)吸收了多種國際最先進(jìn)的新技術(shù)，并且大量引用了目前正在使用的多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的其它國際標(biāo)準(zhǔn)作為61850系列標(biāo)準(zhǔn)的一部分。所以它是一個(gè)十分龐大的標(biāo)準(zhǔn)體系，而不僅僅是一個(gè)通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)； IEC61850看起來很像又一新的協(xié)議。其實(shí)它不是。確切地說，它是一種新的變電站自動(dòng)化的方法，一種影響工程、維護(hù)、運(yùn)行和電力行業(yè)組織的新方法； 它采用面向?qū)ο蟮慕＜夹g(shù)，面向未來通訊的可擴(kuò)展架構(gòu)，來實(shí)現(xiàn)“一個(gè)世界，一種技術(shù)，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)”的目標(biāo)。DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL860（IEC61850）標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)開放性：全部通信協(xié)議集將基于已有的IEC/IEEE/ISO/OSI可用的通信標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上；不考慮具體實(shí)現(xiàn)先進(jìn)性：采用ACSI、SCSM、OO的技術(shù)采用抽象的MMS作為應(yīng)用層協(xié)議自我描述,在線讀取/修改參數(shù)和配置采用XML語言來描述變電站的配置完整性：適用對(duì)象幾乎包容了變電站內(nèi)所有IED，例如：常規(guī)的測(cè)控裝置、保護(hù)裝置、RTU、站級(jí)計(jì)算機(jī)、可選的同期、VQC裝置，未來可能廣泛使用的數(shù)字式一次設(shè)備如PT、CT、開關(guān)DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL860（IEC61850）重要術(shù)語智能電子設(shè)備IntelligentElectronicDeviceIED 一個(gè)或者多個(gè)處理器協(xié)調(diào)工作的任何設(shè)備具有從或者到一個(gè)外部源接受和發(fā)送數(shù)據(jù)/控制(例如電子多功能表計(jì),數(shù)字繼電保護(hù),控制器)的能力。邏輯節(jié)點(diǎn)LogicalNodesLN 邏輯節(jié)點(diǎn)是交換數(shù)據(jù)的最小功能。LN是由它的數(shù)據(jù)和方法所定義的對(duì)象?；ゲ僮餍詉nteroperability 來自同一或不同制造商的兩個(gè)以上智能電子設(shè)備交換信息、使用信息以正確執(zhí)行規(guī)定功能的能力。抽象通信服務(wù)接口ACSI 抽象通信服務(wù)接口(ACSI)：為智能電子設(shè)備(IED)提供了抽象通信服務(wù)，例如連接、變量訪問、非請(qǐng)求數(shù)據(jù)傳輸(報(bào)告、設(shè)備控制以及文件傳輸服務(wù)、和所采用的實(shí)際通信棧和協(xié)議集獨(dú)立的一種虛擬接口。DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)制定的主要目的互操作性 為不同廠家的設(shè)備互聯(lián)提供互操作性,即不同制造廠家提供的智能設(shè)備可交換信息和使用這些信息執(zhí)行特定功能自由配置 滿足變電站自動(dòng)化系統(tǒng)（SAS）功能和性能的要求；可靈活配置，將功能自由分配到裝置中，支持用戶集中式（如RTU）和分散式系統(tǒng)的各種要求長期穩(wěn)定性 支持未來的技術(shù)發(fā)展，因?yàn)樗杉嫒葜髁魍ㄓ嵓夹g(shù)而發(fā)展，并可伴隨系統(tǒng)需求而進(jìn)化

DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL860（IEC61850）內(nèi)容簡介DL/T860.1（IEC61850-1）介紹和概述 該標(biāo)準(zhǔn)介紹了整個(gè)61850系列標(biāo)準(zhǔn)的制定目的、歷史沿革，對(duì)61850的其它標(biāo)準(zhǔn)的核心內(nèi)容作了一個(gè)提煉并加以介紹，對(duì)以后的標(biāo)準(zhǔn)中涉及的核心概念作了初步的闡述DL/T860.2（IEC61850-2）術(shù)語該標(biāo)準(zhǔn)搜集了整個(gè)61850系列標(biāo)準(zhǔn)所涉及的術(shù)語解釋、縮寫名詞定義、規(guī)范性引用文件DL/T860.3（IEC61850-3）總體要求 該標(biāo)準(zhǔn)從質(zhì)量要求、環(huán)境條件、供電條件三個(gè)方面對(duì)SAS系統(tǒng)的性能進(jìn)行了規(guī)范 質(zhì)量要求包括可靠性、系統(tǒng)可用性、可維護(hù)性、安全性、數(shù)據(jù)完整性 環(huán)境條件包括對(duì)溫度、濕度、大氣壓、振動(dòng)、污染、腐蝕、電磁干擾的耐受能力 供電條件包括對(duì)供電電源的電壓、頻率范圍以及瞬時(shí)失電的耐受能力DL/T860.4（IEC61850-4）系統(tǒng)和項(xiàng)目管理 該標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)范了SAS的參數(shù)化、文檔化等工程管理要求

SAS及其IED始于研發(fā)階段直至停產(chǎn)和退出運(yùn)行的生命周期內(nèi)的質(zhì)量管理 SAS的質(zhì)量保證，重點(diǎn)是試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)內(nèi)容，如系統(tǒng)測(cè)試、型式試驗(yàn)、例行試驗(yàn)、一致性測(cè)試、FAT、SAT等DL/T860.5（IEC61850-5）功能的通信要求和設(shè)備模型 詳細(xì)闡述了功能、邏輯節(jié)點(diǎn)和通信信息片三個(gè)概念以及三者的相互關(guān)系 對(duì)不同等級(jí)的變電站內(nèi)的不同種類的通信報(bào)文的通信時(shí)間提出了要求，以及如何驗(yàn)證整個(gè)系統(tǒng)的通信性能要求DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL860（IEC61850）內(nèi)容簡介61850-6：變電站自動(dòng)化系統(tǒng)配置描述語言 該標(biāo)準(zhǔn)描述了基于XML1.0的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)配置（SCL）語言的語法，并在附錄中提供了模式文檔定義（SCHEMA）文件的文本，并給出了一個(gè)不完整的變電站的SCL文件的實(shí)例SCL文件類型SSD:SystemSpecificationDescription.

XMLdescriptionoftheentiresystem.SCD:SubstationConfigurationDescription.

XMLdescriptionofasinglesubstation.ICD:IEDCapabilityDescription.

XMLdescriptionofitemssupportedbyanIED.CID:ConfiguredIEDDescription.

XMLconfigurationforaspecificIED.DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL860（IEC61850）內(nèi)容簡介DL/T860.7（IEC61850-7）變電站和饋線設(shè)備的基本通信結(jié)構(gòu)DL/T860.71（IEC61850-7-1）原理和模型分別從應(yīng)用、設(shè)備、通信的觀點(diǎn)為對(duì)象建模，模型分別是邏輯節(jié)點(diǎn)及數(shù)據(jù)、邏輯設(shè)備/物理設(shè)備、客戶/服務(wù)器，另外簡要介紹了61850-7-2，-3，-4的內(nèi)容及相互關(guān)系DL/T860.72（IEC61850-7-2）抽象通信服務(wù)接口(ACSI)DL/T860.73（IEC61850-7-3）公共數(shù)據(jù)類DL/T860.74（IEC61850-7-4）兼容的邏輯節(jié)點(diǎn)類和數(shù)據(jù)類DL/T860.72、DL/T860.73、DL/T860.74詳盡的描述了各種對(duì)象模型的數(shù)據(jù)類和服務(wù)，是61850-8和-9的前提和基礎(chǔ)DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL860（IEC61850）內(nèi)容簡介DL/T860.81（IEC61850-8-1）：特定通信服務(wù)映射(SCSM)–在ISO8802-3上映射到MMS(ISO/IEC9506第1部分和第2部分)該標(biāo)準(zhǔn)將ACSI映射到MMS，形成了基于802.3,傳輸層至少支持TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議,該協(xié)議適用于站級(jí)和間隔級(jí)設(shè)備，或間隔級(jí)設(shè)備間，或站級(jí)設(shè)備間的通訊DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL860（IEC61850）內(nèi)容簡介DL/T860.91（IEC61850-9-1）特定通信服務(wù)映射(SCSM)–串行單方向多點(diǎn)共線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈接 該標(biāo)準(zhǔn)將61850-7中有關(guān)采樣測(cè)量值傳輸?shù)牟糠钟成溥^來，形成了基于802.3,LLC采用無應(yīng)答連接，不使用網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會(huì)話層及表示層的應(yīng)用層協(xié)議,該協(xié)議適用于間隔級(jí)設(shè)備和過程級(jí)設(shè)備間的通信DL/T860.92（IEC61850-9-2）特定通信服務(wù)映射-過程總線 與61850-9-1類似，區(qū)別有:非點(diǎn)到點(diǎn)，雙向、可配置MU中參數(shù)DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)ProtectionControlMergingUnitSignalProcessingPoint-to-PointEthernetLANEthernetProtectionControlMergingUnitSignalProcessingDL860（IEC61850）內(nèi)容簡介DL/T860.10（IEC61850-10）一致性測(cè)試對(duì)通信以及因?yàn)橥ㄐ沤M成了系統(tǒng)的IED的型式試驗(yàn)，為各廠家的裝置實(shí)現(xiàn)互操作做好測(cè)試基礎(chǔ)。目標(biāo)：對(duì)采用IEC61850協(xié)議的變電站二次裝置或站控層設(shè)備進(jìn)行通訊規(guī)約的測(cè)試分析，包括正向、反向測(cè)試，最終給出一致性評(píng)估報(bào)告。DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)DL/T860.10（IEC61850-10）一致性測(cè)試流程DL/T860.10（IEC61850-10）為什么采用DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源 DNP、TASE.2、IEC104沒有充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的資源按名訪問 信息按模型組織，提供自描述功能內(nèi)含一致性測(cè)試 一致性測(cè)試能避免規(guī)約實(shí)現(xiàn)的偏差互換性 為未來系統(tǒng)的升級(jí)、改造提供了解決方案后臺(tái)組態(tài)簡單組態(tài)文件自動(dòng)生成后臺(tái)系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)應(yīng)用得到擴(kuò)展

全站邏輯閉鎖、 接地選線DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)采用DL860（IEC61850）存在問題模型數(shù)據(jù)的必選項(xiàng)限制功能的實(shí)現(xiàn)DL860（IEC61850）的模型中有很多的數(shù)據(jù)為可選項(xiàng)實(shí)現(xiàn)，不同廠家的裝置混合使用，功能實(shí)現(xiàn)依賴于共同實(shí)現(xiàn)的部分。木桶理論 一個(gè)木桶裝水的多少取決于最短的木條模型數(shù)據(jù)定義不足，需要擴(kuò)充 使用GGIO邏輯節(jié)點(diǎn) 不標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)充定義存在不影響同一廠家的功能的實(shí)現(xiàn) 不同廠家對(duì)其它廠家擴(kuò)充定義的數(shù)據(jù)可能存在需求雙IP網(wǎng)? 國內(nèi)產(chǎn)品大多采用兩個(gè)IP地址的方式進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊,信息 可以在兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上作負(fù)載平衡和冗余處理61850的協(xié)議只 考慮單IP地址通信產(chǎn)品互換?功能的自由分配給模型的劃分帶來了自由不同廠家的保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)模型的差異給裝置互換后的維護(hù)帶來不便本地化?模型數(shù)據(jù)為全英文簡寫國家沒有標(biāo)準(zhǔn)的中文簡寫各廠家產(chǎn)品的界面在中文的表示上必然上存在差異調(diào)度接口?DL860（IEC61850）與IEC61970的模型不一致DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)國內(nèi)互操作試驗(yàn)不同廠家的IEC61850產(chǎn)品互連，還是需要雙方的技術(shù)人員充分溝通和調(diào)試，但調(diào)試的時(shí)間和難度較IEC60870系列規(guī)約大大減少。IEC61850產(chǎn)品互連的主要難點(diǎn)不在通訊服務(wù)，而在數(shù)據(jù)模型的理解。但通訊服務(wù)作為入門的門檻，比傳統(tǒng)規(guī)約要高的多DL860（IEC61850）系列標(biāo)準(zhǔn)2智能變電站技術(shù)3智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試技術(shù)4智能變電站系統(tǒng)級(jí)典型案例45小結(jié)1智能電網(wǎng)發(fā)展智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試的必要性 數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用使單個(gè)設(shè)備與其他設(shè)備的關(guān)聯(lián)性日益緊密，因此，迫切需要從全站角度來探索對(duì)設(shè)備的系統(tǒng)級(jí)測(cè)試手段、相應(yīng)的測(cè)試方法，并建立對(duì)智能變電站整體性能、功能評(píng)價(jià)體系； 對(duì)智能變電站設(shè)備的測(cè)試，僅停留在單裝置的單元測(cè)試是不夠的。不考慮變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試就無法檢測(cè)裝置間以及整個(gè)變電站系統(tǒng)的功能和性能等； 智能變電站的運(yùn)行、維護(hù)的安全、穩(wěn)定要求被越來越重視：二次設(shè)備的系統(tǒng)級(jí)測(cè)試，無論是在系統(tǒng)投運(yùn)前還是投運(yùn)后，都是必不可少，可以有效提高我國的電網(wǎng)建設(shè)的自動(dòng)化水平。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試第一部分：數(shù)字動(dòng)模測(cè)試動(dòng)模與仿真實(shí)驗(yàn)室智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試數(shù)字動(dòng)模測(cè)試功能能夠與數(shù)字化保護(hù)裝置相連接進(jìn)行閉環(huán)試驗(yàn)；能模擬多種故障，包括簡單故障、區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)換性故障、區(qū)內(nèi)轉(zhuǎn)區(qū)外故障、區(qū)外轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)故障、發(fā)展性故障等；故障類型可以任意設(shè)置，包括故障時(shí)間、故障過渡電阻等，能夠模擬重合閘的動(dòng)作和保護(hù)合于永久故障等現(xiàn)象；具有波形回放功能，能讀取現(xiàn)場錄波的COMTRADE文件進(jìn)行故障回放系統(tǒng)可以根據(jù)試驗(yàn)需要輸出含直流和各次諧波分量的電壓電流波形，諧波的疊加和衰減均可人為設(shè)定；具有發(fā)電機(jī)變壓器組和變壓器成套保護(hù)裝置的動(dòng)態(tài)數(shù)字動(dòng)模功能，完成保護(hù)的動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)閉環(huán)測(cè)試；能對(duì)變電站的各種智能設(shè)備（IED），例如數(shù)字保護(hù)，智能操作箱等進(jìn)行功能測(cè)試，以及對(duì)保護(hù)的動(dòng)作特性和時(shí)間特性等的常規(guī)測(cè)試等；能對(duì)變電站的各種智能設(shè)備（IED）組合形成的變電站自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施整組聯(lián)調(diào)測(cè)試，驗(yàn)證IED之間數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)、互操作的正確性。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試數(shù)字動(dòng)模測(cè)試智能變電站數(shù)字動(dòng)模測(cè)試考察對(duì)象計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，包含各個(gè)繼電器室測(cè)控柜；繼電保護(hù)設(shè)備，母線保護(hù)、線路光差及遠(yuǎn)跳保護(hù)、電抗器保護(hù)、線路保護(hù)、斷路器保護(hù)、主變保護(hù)；故障錄波；網(wǎng)絡(luò)報(bào)文記錄分析儀；保護(hù)及故障信息管理。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試智能變電站數(shù)字動(dòng)模測(cè)試項(xiàng)目智能電子式互感器傳變測(cè)試合并單元對(duì)其它裝置的影響測(cè)試項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴、網(wǎng)絡(luò)性能對(duì)智能變電站系統(tǒng)性能的影響測(cè)試時(shí)間同步系統(tǒng)對(duì)智能比電站系統(tǒng)的及相關(guān)裝置的影響測(cè)試智能變電站二次系統(tǒng)測(cè)試對(duì)所有保護(hù)設(shè)備的測(cè)試，對(duì)保護(hù)裝置的功能、性能考證對(duì)計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的測(cè)試，模擬量、狀態(tài)量的正確性順控操作測(cè)試雪崩試驗(yàn)，系統(tǒng)發(fā)生復(fù)雜的、發(fā)展性故障時(shí)，系統(tǒng)反應(yīng)的正確性定值單調(diào)取等智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試第二部分：通信協(xié)議測(cè)試通信規(guī)約測(cè)試實(shí)驗(yàn)室

智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試通信協(xié)議測(cè)試保證智能變電站中多廠家多型號(hào)多技術(shù)裝置的通信規(guī)約實(shí)現(xiàn)的一致性，全站配置文件的一致性、可讀性及可靠性，信息共享的標(biāo)準(zhǔn)化，裝置間無縫通信，實(shí)現(xiàn)互操作，滿足用戶期待的互換性。規(guī)約的統(tǒng)一解釋非常關(guān)鍵，通常標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約文本僅僅定義了90%，而10%是選擇項(xiàng)。各個(gè)廠家的實(shí)施實(shí)現(xiàn)程度也不相同，這就需要第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)來進(jìn)行規(guī)范。測(cè)試經(jīng)驗(yàn)表明：單裝置的一致性測(cè)試，80%沒有一次性通過的，在工程集成的過程中，要多廠家協(xié)調(diào)，重新實(shí)例化配置文件，通信網(wǎng)絡(luò)，以及根據(jù)不同地區(qū)特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)變電站功能，所以系統(tǒng)級(jí)的測(cè)試是必需的。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試通信協(xié)議測(cè)試

根據(jù)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的完善，以及智能變電站的發(fā)展，提出系統(tǒng)測(cè)試的概念全站配置測(cè)試變電站互操作測(cè)試測(cè)試依據(jù)：IEC61850-6；IEC61850-7；

IEC61850-10《一致性測(cè)試》測(cè)試內(nèi)容：文件版本檢查；（MICS，PICS，PIXIT）

配置文件檢查；icd文件有效性、IED數(shù)據(jù)模型一致性） ACSI服務(wù)測(cè)試，結(jié)合全站的功能和性能測(cè)試。測(cè)試工具：61850測(cè)試軟件工具包智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試通信協(xié)議測(cè)試系統(tǒng)級(jí)互操作測(cè)試 一致性測(cè)試是用標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)試平臺(tái)和被測(cè)裝置進(jìn)行互聯(lián)，并測(cè)試相關(guān)數(shù)據(jù)和服務(wù)模型等，而互操作測(cè)試是在搭建好的系統(tǒng)中，進(jìn)行不同廠家型號(hào)裝置之間的互聯(lián)互通能力，所以兩者測(cè)試結(jié)果的差距還是存在的。互操作測(cè)試是必需的。 根據(jù)智能變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能的實(shí)現(xiàn)，要從工程實(shí)際需求出發(fā)，與IEC61850-10的測(cè)試用例相結(jié)合，針對(duì)功能測(cè)試所體現(xiàn)出的ACSI通信服務(wù)問題，再設(shè)計(jì)測(cè)試項(xiàng)目來分析和解決問題。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試第三部分：網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測(cè)試智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)功能和性能測(cè)試 對(duì)應(yīng)用于智能變電站網(wǎng)絡(luò)的工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)按照本站實(shí)際配置和運(yùn)行情況 進(jìn)行功能和性能測(cè)試；網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)試 測(cè)試智能變電站網(wǎng)絡(luò)在正常和非正常情況下網(wǎng)絡(luò)的流量，包括網(wǎng)絡(luò)利用率、 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸率、錯(cuò)誤率等；網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴測(cè)試測(cè)試 智能變電站中使用的以太網(wǎng)裝置抵御網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴的能力，在網(wǎng)絡(luò)流量突增的情況下，以太網(wǎng)裝置應(yīng)該抵御帶內(nèi)帶外風(fēng)暴，避免發(fā)生裝置功能失?；蝈礄C(jī)等異常情況。 同時(shí)，測(cè)試以太網(wǎng)交換機(jī)的風(fēng)暴抑制功能是否正常，包括廣播抑制、組播抑制、未知單播抑制。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)功能和性能測(cè)試測(cè)試內(nèi)容吞吐量測(cè)試、時(shí)延測(cè)試、幀丟失率測(cè)試、背靠背幀數(shù)測(cè)試、地址緩存能力測(cè)試、地址學(xué)習(xí)速率測(cè)試、GOOSE傳輸功能測(cè)試、VLAN功能測(cè)試、廣播抑制功能測(cè)試、組播抑制功能測(cè)試、所有幀抑制功能測(cè)試、優(yōu)先級(jí)測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)收斂協(xié)議功能測(cè)試、級(jí)聯(lián)測(cè)試、端口鏡像功能測(cè)試。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)流量測(cè)試 本測(cè)試項(xiàng)能夠測(cè)試在正常和非正常情況下網(wǎng)絡(luò)的流量，包括網(wǎng)絡(luò)利用率、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包傳輸率、錯(cuò)誤率等。測(cè)試目的測(cè)試智能變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)流量和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是否正常，能夠在整體上掌握整個(gè)智能站的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的情況。在發(fā)生異常流量情況下，能夠及時(shí)找出發(fā)生異常裝置，測(cè)試的結(jié)果能夠指導(dǎo)站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)設(shè)置（風(fēng)暴抑制、優(yōu)先級(jí)設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漤樞虻龋?。測(cè)試內(nèi)容網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)包、丟包、廣播、多點(diǎn)傳送、字節(jié)、利用、錯(cuò)誤。錯(cuò)誤描述：不完整數(shù)據(jù)、太大數(shù)據(jù)、碎片、模糊幀、CRC校驗(yàn)錯(cuò)誤、隊(duì)列錯(cuò)誤、沖突錯(cuò)誤。顆粒分布：64、65-127、128-255、256-511、512-1023、1024-1518（單位：字節(jié)）。測(cè)試需求 智能變電站整站運(yùn)行，以太網(wǎng)交換機(jī)配置好端口鏡像。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴測(cè)試概述測(cè)試以太網(wǎng)交換機(jī)風(fēng)暴抑制功能測(cè)試網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴對(duì)電力裝置的影響。測(cè)試目的 確保智能變電站網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在發(fā)生通常的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴及網(wǎng)絡(luò)攻擊的情況下，各個(gè)以太網(wǎng)電力裝置能夠抵御突發(fā)流量以及網(wǎng)絡(luò)異常攻擊，接收正常報(bào)文，終端設(shè)備的狀態(tài)和功能反應(yīng)正常。測(cè)試需求工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D裝置資產(chǎn)列表站內(nèi)所有裝置的接收目的地址（mac地址或IP地址）。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試第四部分：信息安全測(cè)評(píng)智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試信息安全測(cè)評(píng)電監(jiān)會(huì)規(guī)定國家電網(wǎng)調(diào)[2006]1167號(hào)文印發(fā)了關(guān)于貫徹落實(shí)電監(jiān)會(huì)《電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案》等安全防護(hù)方案的通知，提出各研究、開發(fā)單位要按《方案》要求，盡快改進(jìn)或完善所提供的電力二次系統(tǒng)或設(shè)備的安全特性；凡2008年1月1日以后投入運(yùn)行的調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和變電站自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)符合《方案》要求并通過安全測(cè)試認(rèn)證，2009年1月1日以后投入運(yùn)行的電力二次系統(tǒng)或設(shè)備都應(yīng)符合《方案》要求并通過安全測(cè)試認(rèn)證。國網(wǎng)公司應(yīng)用系統(tǒng)和變電站綜自生產(chǎn)廠家到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行上線前和上線后的信息安全測(cè)評(píng)。已測(cè)試系統(tǒng)包括：國電南瑞NS3000、國電南自PS6000等等。提高智能變電站系統(tǒng)安全性全面測(cè)試變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的安全機(jī)制和安全功能，發(fā)現(xiàn)其中存在的安全缺陷和漏洞。典型漏洞包括：SQL注入漏洞、身份鑒別漏洞、訪問控制漏洞等。智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試信息安全測(cè)評(píng)國網(wǎng)和電監(jiān)會(huì)的常態(tài)化督查要求 國網(wǎng)和電監(jiān)會(huì)定期會(huì)對(duì)下屬單位進(jìn)行信息安全督查，要求不符合的單位進(jìn)行整改。評(píng)估安全問題的危害性，為整改工作提供指導(dǎo)建議。應(yīng)用系統(tǒng)第三方信息安全認(rèn)證測(cè)試 通過安全整改及驗(yàn)證測(cè)試，評(píng)估殘余風(fēng)險(xiǎn)，確認(rèn)系統(tǒng)安全狀態(tài)可以滿足安全運(yùn)行的基本要求。分析和總結(jié)發(fā)現(xiàn)的安全問題，形成《系統(tǒng)安全性測(cè)評(píng)報(bào)告》。聯(lián)調(diào)過程系統(tǒng)功能和安全性應(yīng)共同關(guān)注 傳統(tǒng)聯(lián)調(diào)過程中系統(tǒng)安全性、應(yīng)用系統(tǒng)及整 站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)安全考慮不夠。國網(wǎng)等級(jí)保護(hù)要求 《電力行業(yè)信息系統(tǒng)安全等級(jí)保護(hù)定級(jí)工 作指導(dǎo)意見》智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試信息安全測(cè)評(píng)測(cè)評(píng)內(nèi)容電力二次系統(tǒng)安全防護(hù) 電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)要求包括“電力二次系統(tǒng)安全防護(hù)總體方案”要求和“變電站二次系統(tǒng)安全防護(hù)方案”要求。應(yīng)用系統(tǒng)安全 等級(jí)保護(hù)要求針對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用安全，測(cè)評(píng)內(nèi)容包括兩大部分，分別是應(yīng)用與數(shù)據(jù)安全測(cè)試項(xiàng)目、滲透與攻擊測(cè)試項(xiàng)目。

智能變電站系統(tǒng)級(jí)測(cè)試變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等級(jí)保護(hù)應(yīng)用安全測(cè)評(píng)內(nèi)容應(yīng)用與數(shù)據(jù)安全測(cè)試項(xiàng)目 包括身份鑒別、訪問控制、安全審計(jì)、軟件容錯(cuò)、資源控制、數(shù)據(jù)完整性、數(shù)據(jù)保密性等滲透與攻擊測(cè)試項(xiàng)目 信息泄露、越權(quán)操作