解析智能变电站二次系统异常智能处理技术

解析智能变电站二次系统异常智能处理技术

汪海兵

(南瑞集团（国网电力科学研究院）有限公司江苏南京210000)

摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的现代化建设的发展也日新月异。科技的进步给各个领域的发展都起到了很大的推动作用，在电网系统的设计中，电力设备水平和技术的提高给电力发展带来了许多的便利，传统的变电站已经无法满足人们日常的用电需求，因此，智能变电站的推广是变电站未来发展的必然趋势。信息时代给人们的生活带来了很多科技的创新，智能化不仅提高了工作效率，还减少了人工工作量。在变电站系统中，二次系统是变电站系统的核心，因此，对于智能变电站二次系统异常智能处理技术的探究，也是科技创新要走的重要一步。

关键词：智能变电站；二次系统异常；智能处理技术

引言

一般而言，智能变电站在发生故障情况时，会在变电站的实时监控系统中出现一定的故障特征信息。故障特征信息大致可分为动态监测信息和静态配置信息两大类，其中，动态监测信息主要包括：智能变电站综合自动告警信息、录波异常故障信息、二次系统网络设备以及通信网络实时监测信息等；静态配置信息主要包括：智能电子设备及二次系统网络的配置信息等。当智能变电站出现异常情况时，第一时间要做的是根据获取的异常特征信息，进行故障诊断分析，进而判断异常位置、原因及故障性质，生成异常结果分析报告，为运维人员进行异常处理及恢复供电提供方案。智能变电站的二次系统主要由变电站站内起到控制、测量、检测等作用的智能电子元器件以及网络通信组成。随着变电站智能化进程的加快，智能变电站二次系统改变了传统监测信息孤岛的现象，网络化逐渐加强，二次系统的结构及运行环境也日趋复杂，对电网的安全稳定运行产生着不可小觑的影响。因此，要求运维人员能够实时掌握智能变电站二次系统常发生的异常情况，在遇见异常现象发生时，能够快速、准确地处理，以有效保障变电站的安全稳定运行。

1二次系统的试验流程

系统在进行试验时，一般包括四个内容，分别是出厂设备检验，安装功能调整，系统功能调整和设备系统启动。在试验之前首先要对相关的设备性能和常规参数进行检查，必须要有合格的检测标准和验收文件。不同的系统配置要求也不同，所以要有针对性的对出厂不同的设备进行软件的开发和系统的优化。系统出厂之前要进行相关的环境模拟测试，不同的设备会有不同的测试结果，对于出现问题的设备要及时地改进和修正，确保出厂时系统正常。二次设备出厂时也要严格的检查，必须要按照严格的标准和技术规范来要求设备的出厂质量。安装功能的调试主要是对不同的装置进行分类管理，还要确保这些设备能够通过一定的质量测试。最后的系统调试要在设备安装完成之后进行，还要对设备的监控系统和运动通信系统进行详细的检查和测试，确保质量达标。在对各个设备完成系统性能调试后，要对二次系统的性能指标进行转换，这些完成以后还要对设备进行启动调试，启动调试一般是在设备传动性完成之后再进行，所有的设备完成调试之后就可以进行统一的检测，系统的整体控制是自带保护性的，一般通过自动保护装置来进行。

2智能变电站二次系统故障诊断流程

当二次系统出现异常情况时，会通过监测平台显示实时的异常特征信息。这对以变电站二次系统的异常诊断非常重要，是进行异常故障诊断的依据。相应的诊断流程如下：（1）对站内的实时监测异常特征信息进行收集、筛选和分类。（2）对异常特征信息进行特殊的算法推理，推断出可能出现异常的设备及网络。（3）依据通信网络报文记录的信息进行设备及网络校验，以进一步分析设备及网络的运行情况。（4）当收集到由开关动作引起异常告警时，将对异常开关的相关装置以及相应通信部分进行异常诊断判别，推理出造成异常动作的原因。（5）经综合异常诊断后，输出结果。智能变电站二次系统异常智能诊断流程图，如图1所示。

图1智能变电站二次系统异常智能诊断流程图

3异常处理关键技术

智能变电站的二次系统的验收范围较广，在异常处理的时候，智能变电站二次系统异常智能处理技术涉及到很多的方面，重点分析的是一些与变电站常规检查不同的试验内容。

3.1出厂验收

二次变电站的出厂验收主要是针对集成后的智能变电站二次系统，一般包括智能装置，测控终端等多个方面，正常是从硬件检查和系统性能测试等方面进行检验智能变电站对通信设备的要求非常高，在出厂验收时要满足多个性能指标达到要求，还要在完成所有性能指标检验后对整个系统的网络性能进行全方面地测试。

3.2现场装置功能调试

这里主要是对合并单元进行调试。合并单元是将采集到的数据进行整合处理，通过相关的设备配合使用。合并单元通过通信网络完成信息的传输，网络地址应该与相应配置文件一致，如果不一致，会出现与其他设备无法相连的情况。合并单元格时，管线和其他设备的端口要相互连接，系统的稳定性是信号接收功率的关键性所在。

如果在合并单元格的过程中出现了通信突然中断或者信号异常的情况，则需要保证设备可以正常的进行工作，这个工作一般是通过模拟试验来完成的。当有异常情况出现时，大量的异常情况特征信息将会产生，并通过相应的网络通信将这些信息传输至异常处理分析平台。异常处理分析平台依据不同特征信息间的具体逻辑关系，通过相应的智能算法进行推理判断，最后诊断出异常对象的故障情况，从而实现对异常情况的位置判断、原因分析以及辅助决策。智能变电站二次系统异常处理模型，包括：智能装置异常处理、配置异常处理、报文异常处理、综合异常处理以及异常过程重现和异常结果输出等部分组成。

3.3现场系统功能调试

此项工作一般是在现场装置功能调试完成后进行的，常规步骤是先检查通信网络，二次电缆的连接是否达到标准，其次是通过通流升压，整组传动，来确认二次系统是否能够正常工作。模拟保护装置在此发挥着重要的作用，能够对一些开关机构进行检查和测试，确保能够正常工作和运行。与此同时，还可以对监控系统进行检测，使得每一个环节都能够正常的运行。

3.3启动调试

二次系统的启动调试过程主要是进行一些数据相量的测试，智能变电站的启动调试主要是通过对二次设备本身的测量数据进行对比分析来确定相量数据的准确度。

结语

伴随着社会的不断进步，人们对电能的需求也在日益剧增，因此电力系统也得随着社会的进步满足更多的需求，目前，我国电力系统还处于快速发展的阶段，而智能变电站在电力系统中的重要性是不言而喻的，若变电站中二次系统发生异常，将会为整个电力系统的正常运行带来重大影响。为了切实保障智能变电站的正常运行，对变电站二次系统出现的异常情况进行及时处理，本文从整体上分析了智能变电站二次系统异常处理的基本思路，即：根据变电站二次系统的动态监测信息和静态配置信息表现的异常特征信息对变电站的一二次设备、通讯设备，以及二次系统、通信网络的工作状态进行异常诊断，然后根据诊断的结果进行异常情况的智能处理，以解决智能变电站二次系统的常见故障，保证电力系统安全、稳定的运行。

参考文献:

[1]聂德桢.智能变电站二次系统故障诊断方法研究[D].山东大学，2014.

[2]黄旭亮.基于IEC61850智能变电站二次系统运行维护技术研究[D].华北电力大学，2015.

[3]赵子涵.智能变电站二次系统调试技术探讨[J].四川电力技术，2013，36（1）：70~72.