
作为中国电力科学研究院变电站自动化检测中心的资深专家,刘佩娟教授在赛尔资讯和中国设计师网主办的“IEC61850标准交流会暨数字化变电站高峰论坛”上就IEC61850标准的一致性测试问题进行了深入讲解。
IEC61850由于涉及到不同厂家设备之间的互操作,因此在制定标准时IEC61850-10就包含了对一致性测试的考虑。目前IEC61850标准应用开展得比较快,也是得益于国内外各厂家设备间的互操作实验。据刘佩娟教授介绍:“国内从2006年开始进行应用IEC61850标准的变电站自动化系统试点工作,到现在粗略统计已经有试点变电站超过30个,其中采用单一厂家产品的试点变电站有20个左右,由多家合作的试点变电站有10个左右。”
通过互操作实验和试点工程发现各生产厂家对标准的一些定义理解并不一致,在一些标准中规定不全面或者未做强制性规定的,各生产厂家的实现差异很大。所以需要有独立的第三方检测机构,严格按照IEC-61850-10,在统一的测试平台进行测试,才能保证各厂家产品实现一致。各厂家产品只有通过一致性测试,才能集成到变电站自动化系统中。
中国电力科学研究院变电站自动化检测中心是目前国内最权威的一致性测试机构,刘佩娟教授介绍检测中心的一致性测试内容包括:文件和设备控制版本的检查;按标准的句法对设备配置文件的测试;对设备配置文件的在线测试;依据标准检验被测设备的各种模型的正确性;按适用的SCSM进行通信栈实现的测试;按ACSI定义进行ACSI服务的测试;以及按标准进行设备特定扩展的测试。
测试的方法分为两种,静态测试和动态测试。静态测试包括检查提交的各种文件是否齐全、设备的控制版本是否正确;用Schema对被测设备配置文件(ICD)进行正确性检验;检验被测设备的各种模型是否符合标准的规定。动态测试包括采用合理数据作为肯定测试用例、采用不合理数据作为否定测试用例,对每个测试用例按IEC61850-10的操作流程进行测试;使用硬件信号源进行触发(触点、电压、电流等等)进行动态的测试。
检测机构对被测设备进行测试后出具检验报告及质量检验合格证。在检验报告中除了对一致性测试内容的每一项给出结论外,还详细给出静态检查和每个动态测试用例的测试结果,其测试结果分“通过”、“失败”、“未测(无此功能)”三种。
被测设备只有通过了静态性能检查和动态能力的一致性测试,获得检验报告及质量检验合格证之后才可集成到变电站自动化系统中。
刘佩娟教授介绍:中国电力科学研究院变电站自动化检测中心按照IEC61850标准的规定进行的一致性测试,目前已有国内外检测厂家共22家,检测设备63(类)台,检测变电站自动化系统6套。被测厂家的产品都通过了基本信息交换测试,但绝大部分厂家不支持采样值传输,约半数厂家的产品不支持取代、GOOSE、日志服务,许多厂家产品服务中的必要参数未做处理,有些厂家对标准中的一些条款理解不深入,各厂家之间的理解也不一致。
刘佩娟教授从一致性测试角度说明,为了更好地贯彻执行IEC61850标准,实现不同厂家产品的互操作,减少数据交换过程中不同协议间转换时的人力物力浪费,保证变电站自动化系统安全稳定运行,因此在产品投运前应进行协议实现的一致性测试。