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研发时间同步装置自动测试系统

xx院电网技术中心“领航”QC小组

小组概况

xx院电网中心“领航”QC小组成立于2022年2月，小组由1名正高级工程师，5名高级工程师，3名中级工程师和1名助理工程师组成，组织结构合理、专业技术能力强，以下为小组成员的基本概况，如表1所示。

表1QC小组概况

小组名称

国网xx电科院电网技术中心“领航”QC小组

活动课题名称

研发时间同步装置自动测试系统

注册时间

2022年3月

课题类型

创新型

活动次数

10

出勤率

98%

小组成员

姓名

性别

学历

职务

组内分工

xx

男

硕士

组长

活动总体策划、活动组织、报告编制

xx

男

硕士

副组长

课题设计、活动组织、全程技术指导

xx

男

硕士

督导

技术分析与论证、管理支持

xx

男

硕士

组员

需求分析、活动支持

xx

男

硕士

组员

制定对策、成果应用

xx

男

硕士

组员

对策实施、数据整理

xx

男

硕士

组员

对策实施、数据整理

xx

男

硕士

组员

整体调试、标准化

xx

女

硕士

组员

数据调查、效果分析

xx

男

硕士

组员

技术支持、效果分析

小组获奖情况

无。

研发时间同步装置自动测试系统

xx院电网技术中心“领航”QC小组

一、选择课题

课题背景

时间同步系统是保障电力系统安全、稳定运行的重要组成部分，是满足系统调度、计量需求，精确分析故障的关键环节。时间同步系统有多种组合方式，其典型形式有单主钟和双主钟方式两种，一般各级调度机构、110kV及以上变电站以及大型发电厂均以采用双主钟方式为宜，以提高时间同步系统的冗余度，单主钟和双主钟的组成结构分别如图1、2所示。

图1单主钟时间同步系统的组成

图2双主钟时间同步系统的组成

时间同步装置是为电力系统提供时间同步信号的主要来源。《电力系统的时间同步系统第1部分：技术规范》（DL/T1100.12018）对时间同步装置输出信号提出了若干项技术性要求，是否满足这些指标需要通过测试的方式一一进行验证。而现有的测试方式，普遍是在时间同步装置投运前逐个对其进行现场测试。

需求分析

电网安全稳定运行需求

对时间同步装置进行现场测试需要将被测装置退出运行，这将导致时间同步系统冗余度降低，对故障分析、电能计量等产生不良影响，极端情况下可能会导致保护拒动等情况发生，严重影响电力系统的安全稳定运行。

变电站运维单位效率提升需求

根据相关规范要求，对时间同步装置输出信号进行测试将耗时12h以上。变电站运维单位负责站点多、涉及范围广，如果全部时间同步装置的性能均以现场测试方式进行验证，将耗费大量的人力、物力、财力，测试效率低下问题亟待解决。

技术需要

目前市场尚无针对时间同步装置的集成化测试设备，普遍的测试方式受测试人员、测试环境的影响，难以保持长时间的规范性、一致性，对测试结果容易造成不确定影响，急需一种规范化、易复制的测试模式。

查询借鉴

小组成员通过网上查询、现场走访、市场调研等多种途径向现有的理论、方法及工具进行技术借鉴，具体如表2所示。

表2可借鉴成果分析表

名称

来源

内容

借鉴点

《\t/kns8/defaultresult/_blank下一代自动测试系统体系结构与关键技术》

中国知网

现有通用自动测试系统虽然能够覆盖多种被测对象的测试需求，但受测试接口容量和测试软件运行模式的限制，不能同时对多台UUT(被测对象)进行测试。为提高测试吞吐量，在自动测试平台上实行并行测试非常必要。

借鉴“并行测试”设计思路。

《手机PCB板电流的自动测试系统及方法》

专利

PC机通过USB控制器以及USB端口与测试治具通信连接；外部电源分别与PC机及测试治具电连接。本发明实现测试流程完全自动化，提高测试效率。

借鉴“通过专用主机控制测试模块对被测设备进行测试”系统架构。

三相电能表检定装置

检测设备

PC机校验可按规程要求设定影响量试验方案，分别完成频率影响、电压影响、电压短时中断影响，电压逐渐变化影响等试验。

借鉴“通过PC主机设定试验方案实现全流程自动测试”测试方案。

确定课题名称

创新构想

小组通过整合借鉴方案并结合xx南网110kV及以上电压等级变电站一般配备两台时间同步装置的实际情况，提出一种时间同步装置自动测试系统构想：若一个测试系统能够同时对两台待测装置实现并行测试和状态感知，只经一次接线就可一键式完成全部预设的测试项目，同时在控制界面中可根据需要对测试项目进行自定义设置，还能对测试结果进行自动分析并出具报告，这样便能实现对时间同步装置的批量化、自动化测试。

课题确认

根据上述需求分析和广泛借鉴，小组成员最终确定本次活动课题为：研发时间同步装置自动测试系统。

二、设定目标及目标可行性论证

目标设定

研发一种时间同步装置自动测试系统，能够同时对两台时间同步