淺析智能變電站二次設備的運行診斷及其調試

馬文濤+曾智鋒

摘 要：作為智能變電站的二次設備系統，其具有較好的感應能力，對所有數據的接收工作在內部即可完成，而且還能夠實現對數據的實時監控和保護，確保在規范的操作下完成。但是二次系統在智能變電站中，存在多樣化的故障表現，對智能變電站造成很大的影響?；诖?，本文簡述了智能變電站二次設備運行的要求，對智能變電站二次設備的故障特征、智能變電站二次系統的故障診斷以及智能變電站二次系統的調試進行了探討分析。

關鍵詞：智能變電站；二次設備；運行要求；故障；特征；診斷；調試

智能變電站應根據二次系統的需求，提供安全、可靠的診斷方式，解決二次系統中的故障問題，體現故障診斷在智能變電站二次系統中的應用價值。當前智能變化電站內GOOSE的應用，更好的確保了其運行的安全性。特別是在完成數據收集過程中，其采用統一的管理模式來完成，與傳統的變電站具有較大的區別，利用智能化的管理方式，具有較好的監控和保護作用，有效的確保了信號傳輸效率的提高。以下就智能變電站二次設備的運行診斷及其調試進行探討。

1智能變電站二次設備運行的要求

1.1基本要求。智能變電站運行需要通過網絡的形式來將電壓電流和出口跳閘開關有效的連接在一起，因此需要確保網絡聯接的穩定性，利用后臺監控系統來對網絡聯接進行有效的調整和操作，避免其發生故障。而且在對網絡聯接裝置進行檢修時，需要檢查開關的開啟狀態，需要在現場就地進行定值整理和壓板等工作，這不僅可以有效地節約時間，而且有利于工作效率的提高。

1.2保護作用。目前智能變電站保護系統主要以運行狀態、跳閘狀態和檢修狀態等三種為主，而這三種狀態都是通過人為來進行控制。這三種狀態需要提前做好數據的設定工作，從而有效地確保在需要時狀態能夠隨時進行開啟，確保各項工作的順利開展。

1.3注意事項。在智能變電站中，壓板會在許多裝置和設備上進行安裝，這是為能夠確保及時發送和接收公文，所以需要確保壓板使用狀況的良好性。同時還要做好保護裝置的監控工作。在當前智能變電站中，一旦保護裝置和監控裝置出現故障時，則無法有效的完成信號的切入工作，這樣就導致信號不能及時送到后臺，在這種情況下，就需要依靠GOOSE系統的報警功能，通過其對故障進行報警處理后，后臺才能接收到故障信號，并進一步對故障進行有效的處理。

2智能變電站二次設備的故障特征

智能變電站二次出現故障時，首先需要分析故障特征信息，為故障診斷提供根本性的標準。故障特征信息需要利用在線監側的方式獲取，同時考慮“三層兩網”的框架狀態，對二次系統實行在線監側。在線監側在二次系統中的應用，利用智能決策的方式，一方面監側二次系統運行的狀態，另一方面診斷二次系統的故障信息。在線監側下的故障特征信息，有利于消除故障診斷中的盲點，強化落實自檢功能，故障特性信息集中在3個方面：保護系統：保護元件監視，輸入回路監視、操作回路監視、終端文件監視；通信系統，通信協議監視、網絡通信監視、網絡配置監視；入侵控制系統，無效網絡訪問、物理訪問終端、畸形報文、資源耗竭、非法訪問，全面獲取故障特征信息。

3智能變電站二次系統的故障診斷分析

3.1智能變電站二次系統故障診斷結構分析。主要以專家系統為主，構建出專家系統的診斷結構。專家系統結構主要包括四個模塊：數據庫，用于存儲在線監側及故障診斷的信息，為故障診斷提供可用的參數信息，數據庫系統可以劃分為動態與靜態結構，分別負責配置參數與狀態參數，強化數據處理的基礎；知識庫，此結構是專家系統的核心，也是故障診斷的集合模塊，其可執行推理、計算等，知識庫執行專家系統的表達，以便故障診斷系統能夠診斷出二次系統潛在的故障；人機接口，主要是連接二次系統與專家系統的設備，確保專家系統能夠準確判斷二次系統的故障；推理機，是專家系統的控制部分，可以分析二次系統的異常信息，利用專家系統內的各項規則，診斷出二次系統的故障。

3.2故障診斷模型。故障診斷模型可以全面監督系統的運行，發揮保護和控制的作用，如果二次系統發生故障，診斷模型會立即發出故障警告，將警告信息迅速傳輸到通信網絡內，提供故障分析的依據。故障診斷模型可以按照故障特征信息，診斷出二次系統和診斷故障的關系，在專家系統的分析下得出故障結論。

3.3故障診斷方法。故障診斷方法有：配置診斷方法，用于診斷二次系統內智能設備的配置故障，如側控配置、開關配置等，配置診斷方法利用通信報文的方式提供診斷信息，二次系統各類配置診斷都可利用報文的方式體現，確保配置診斷的全面性；IED裝置診斷方法，此類診斷方法主要分為兩個部分，第一是通信中斷的診斷方法，第二是功能異常的診斷方法；通信網絡異常診斷方法；綜合診斷方法，用于診斷二次系統內的誤動和拒動故障，避免擴大停電的范圍，有利于提高二次系統的可靠性。

3.4故障診斷推理。智能變電站二次系統故障診斷推理可以分為三個部分：規則推理，全面分析二次系統內中的已知信息，與知識庫內的條件匹配，找出匹配成功的信息，此類信息表達了二次系統的故障，規則推理必須以二次系統的原始信息為主，由此才能推理出精確的信息；精確推理法，此類推理方法在二次系統故障診斷中具有適應性強的優勢，不局限于任何條件限制，能夠準確的推理出已經出現故障的設備，方便檢修人員維護；產生式推理，主要是深化事實到推理或推理到事實的過程，二次系統內的智能設備非常有限，產生式推理基本不需要告警信息即可找到故障的根源。

4智能變電站二次系統的調試

4.1單體調試。單體調試集中在間隔層，智能變電站二次系統故障診斷下的單體調試的內容：網絡交換機，檢查網絡交換機內的連接線路及性能，確保其滿足二次系統的要求，規范上電檢查的過程；智能終端，確定智能變電站二次系統達到安全接地的狀態，各項回路均正常，尤其是調試GOOSE報文功能，確保智能終端的穩定性；保護單元，調試保護單元內的邏輯功能，保障各項信息都可實現安全的交互，還要證明二次系統的檢查參數，排除異常信號的影響。

4.2分系統調試。分系統調試在單體調試的基礎上進行調試，強化智能變電站二次系統的性能，降低故障發生的幾率。分系統調試的內容主要體現在以下幾個方面：監控調試，檢查并調試二次系統的各個層面，利用邏輯驗證的方式保障二次系統的穩定性，利用監控調試完善二次系統的故障處理；繼電保護調試，繼電保護是二次系統故障診斷的核心，其與監控系統存在很大的連接性，根據二次系統故障診斷的結果，調試繼電保護系統，以此來提升繼電保護的水平；遠動通信調試，可以提升變電站智能化的水平，最大程度地消除二次系統中的故障隱患；對時調試，用于保障智能變電站二次系統的同步性，降低故障診斷方法應用的復雜性。

5結束語

二次系統對智能變電站的運行具有保護作用，對其故障進行診斷，可以保障智能變電站的安全運行。同時確保智能變電站二次系統具備高效率、高質量的運行，進而維護智能變電站的安全性。

參考文獻

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