合并单元(Merging Unit)的概念*早在IEC 60044-7/8标准中提出,IEC 61850-9深化了合并单元的概念,将合并单元作为1个逻辑设备融入IEC 61850整个体系中[4]。
智能变电站在传统电流互感器、电压互感器与二次设备之间引入合并单元,其主要功能是:依据IEC 61850-9-2标准对传统互感器的模拟量进行采集,并以数字量形式为保护测控设备提供时间一致的电流和电压数据,从而实现全站信息传输的数字化。合并单元系统结构示意图如图 1所示。
《Q/GDW 426-2010智能变电站合并单元技术规范》《DL/T 281-2012合并单元测试规范》[1, 2]和《Q/GDW 441-2010智能变电站继电保护技术规范》[3]对模拟量输入合并单元的性能指标作出了明确的规定和要求,在合并单元的型式试验时,已对其工作环境、绝缘性能、工作电源等内容做了专项测试,不需要在工程现场再重复测试,但合并单元的通道延时、帧间隔离散性、同步性能和精度性能等指标仍需要在现场进行测试,其中同步性能和精度性能尤为重要[2, 5, 6]。
模拟量输入合并单元的采样值精度主要体现在输入量与输出量之间的比值差与相位差,合并单元(多路输入)的采样值同步性能则主要体现在同一间隔及不同间隔(合并单元之间)内电流/电压之间的相位差。
2 同步法与插值法测试比较分析
本文以辽宁省大连市某220 kV智能变电站为例,该220 kV智能变电站新建220 kV线路4回,2台180MVA主变压器,220 kV母线采用双母线接线方式,1个母联间隔。选取该站某条220kV线路合并单元作为测试对象,具体测试分析如下。
序号 | 检测标准 | 检测对象 | 检测项目 | |
---|---|---|---|---|
1 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.14.2 | 模拟量输入式合并单元 | 1MHz脉冲群抗扰度 | |
2 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.4.1 | 模拟量输入式合并单元 | SV报文完整性 | |
3 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.2.13 | 模拟量输入式合并单元 | 上电初始化 | |
4 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.5.6 | 模拟量输入式合并单元 | 不平衡电流和电压对准确度的影响 | |
5 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.9.4 | 模拟量输入式合并单元 | 交变湿热试验 | |
6 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.2.2 | 模拟量输入式合并单元 | 交流模拟量采集功能 | |
7 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.13.2 | 模拟量输入式合并单元 | 介质强度 | |
8 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.2.12 | 模拟量输入式合并单元 | 光口发射/接收功率 | |
9 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.2.11 | 模拟量输入式合并单元 | 光纤通道光强监视功能 | |
10 | 模拟量输入式合并单元检测规范 Q/GDW 11015-2013 7.12.2 | 模拟量输入式合并单元 | 冲击 |
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