智能變電站二次設(shè)備的故障診斷方法研究

張穎 盧特

摘要：智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)分析中，提出了一種全新的可應(yīng)用于繼電保護(hù)測量回路故障診斷的方法?；谧儔浩髯杩箿y量，合理利用故障診斷模型分析極性故障，加強(qiáng)驗證方法的科學(xué)性。這種方法可為智能變電站設(shè)備故障診斷研究提供諸多有價值的參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站;二次設(shè)備;故障診斷

智能變電站是智能電網(wǎng)的重要組成部分，在智能變電站建設(shè)中，應(yīng)高度重視智能變電站狀態(tài)評估，結(jié)合實際采取有效措施加強(qiáng)狀態(tài)維護(hù)和檢修，這也成為了智能變電站技術(shù)研究中不可忽視的內(nèi)容，并取得了較為理想的效果。

1、智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)體系的架構(gòu)

這一技術(shù)體系主要由故障診斷裝置、在線狀態(tài)監(jiān)測裝置、調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)、通信鏈路監(jiān)視等多個系統(tǒng)構(gòu)成，主要由兩個部分組成，分別為管理單元和數(shù)據(jù)采集單元。其中，管理單元主要是利用站控層網(wǎng)絡(luò)獲取設(shè)備信息和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，并利用專家系統(tǒng)合理分析、處理信息數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)采集單元通常利用過程網(wǎng)絡(luò)獲取數(shù)據(jù)信息和設(shè)備信息，二者共同構(gòu)成變電站二次設(shè)備狀態(tài)檢測和診斷裝置，高度實現(xiàn)技術(shù)體系的各項功能。

2、在線監(jiān)測

在線監(jiān)測是當(dāng)前智能變電站二次設(shè)備故障診斷的重要方式，同時，對變電站的平穩(wěn)運行也產(chǎn)生了十分顯著的影響。因此，有必要結(jié)合變電站運行現(xiàn)狀，切實做好在線監(jiān)測工作，充分發(fā)揮技術(shù)的獨特優(yōu)勢，以下筆者就將對在線監(jiān)測中的主要內(nèi)容和環(huán)節(jié)予以簡要分析。

2.1數(shù)據(jù)采集

在線監(jiān)測中，數(shù)據(jù)信息采集是最為常見的功能，也是最為重要的功能，其可統(tǒng)計整理過程層數(shù)據(jù)內(nèi)容。在過程層數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計工作中，原始保溫解析和統(tǒng)計功能較為完善，能夠?qū)⑾嚓P(guān)報文和信息按照配置控制模塊完成異常情況分析，并且也可結(jié)合不同的類型完成統(tǒng)計處理工作。根據(jù)事先設(shè)定的范圍展開合理劃分，可將其傳輸至管理單元。交換機(jī)管理主要的作用是交換機(jī)協(xié)議通信，從而全面了解和掌握交換機(jī)的實時內(nèi)容和信息，更加準(zhǔn)確地分析過程層的網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

2.2數(shù)據(jù)管理

數(shù)據(jù)管理單元的功能主要有二次設(shè)備SCD模型文件管理，以獲取二次設(shè)備的SCD模型文件，其中主要涵蓋二次系統(tǒng)的配置文件信息，過程層虛回路信息和軟壓板邏輯關(guān)系，二次回路虛端子連接和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞取?/p>

二次設(shè)備和回路狀態(tài)監(jiān)測，可獲取采集單元采集的信息，合理篩分不同信息，搜集并對二次回路開展實時監(jiān)測信息分類管理工作，從而清晰顯示狀態(tài)信息，提示系統(tǒng)出現(xiàn)的各類異常。網(wǎng)絡(luò)信號狀態(tài)分析則應(yīng)針對過程層的網(wǎng)絡(luò)保溫采集，在線分析報文內(nèi)容。針對二次系統(tǒng)可視化，人員需采取可視化技術(shù)顯示二次設(shè)備檢修狀態(tài)，結(jié)合全站模型文件自主產(chǎn)生的新增設(shè)備，在線檢測并展示信息內(nèi)容二次系統(tǒng)故障診斷的過程中，數(shù)據(jù)管理功能主要涵蓋系統(tǒng)異常情況發(fā)出的警報信息、評估網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與虛回路的運行狀態(tài)。在明確繼電保護(hù)動作或二次設(shè)備故障后，便可根據(jù)專家系統(tǒng)完成智能化診斷評估，以加強(qiáng)二次裝置硬件回路故障定位的準(zhǔn)確性。

3、故障診斷

3.1診斷模型

智能變電站應(yīng)用中，如出現(xiàn)二次診斷問題，通信報文和智能檢測設(shè)備可檢測出現(xiàn)問題的主要部位，進(jìn)而發(fā)出警報信息。此時，在線監(jiān)測系統(tǒng)可接收到報警信息。在線監(jiān)測系統(tǒng)接收到警報信息后，可直接將其傳輸至故障診斷裝置當(dāng)中，裝置可對故障進(jìn)行全方位而深入分析。在分析過程中明確出現(xiàn)問題的主要原因，結(jié)合其出現(xiàn)的原因采取科學(xué)有效的應(yīng)對措施，第一時間排除設(shè)備隱患和故障。參照在線檢測系統(tǒng)診斷模型不難發(fā)現(xiàn)，在故障診斷過程中，以二次設(shè)備在監(jiān)測系統(tǒng)中所獲取的信息作為診斷資料，可推動診斷工作的有序開展。與此同時，診斷工作中，還需根據(jù)不同的診斷方式采取不同措施做好診斷評價工作。綜合診斷工作中要以診斷結(jié)果的總結(jié)工作為準(zhǔn)，制定下一步的工作計劃。

3.2診斷系統(tǒng)功能

首先是自檢信息診斷。該診斷方式主要包括設(shè)備功能異常診斷和設(shè)備通信終端診斷。深入研究裝置的功能不難發(fā)現(xiàn)，受多種因素的影響，該裝置的各項功能容易出現(xiàn)異常現(xiàn)象。如裝置中的某個單項功能出現(xiàn)異常情況，則會直接影響其他裝置的正常運行。此時應(yīng)用設(shè)備功能異常診斷能夠合理地判斷其存在的主要問題。設(shè)備通信終端診斷中，若要全面發(fā)揮出智能變電站系統(tǒng)的安全防護(hù)功能，需充分借助通信網(wǎng)絡(luò)自身的優(yōu)勢，高效傳遞系統(tǒng)中不同形式的信號信息。設(shè)備也可處于相對穩(wěn)定的運行狀態(tài)，以此提高站內(nèi)報文的可靠性及準(zhǔn)確性。

其次是通信報文診斷?，F(xiàn)階段，該診斷方式應(yīng)用過程中，如其在線監(jiān)測系統(tǒng)檢測中，出現(xiàn)報文錯誤率明顯升高的情況，則流量顯示也會出現(xiàn)異常。此時系統(tǒng)會發(fā)出警報信息。為了有效解決上述問題，工作人員需采取科學(xué)完善的應(yīng)對措施。如無法科學(xué)有效地處理和控制，則會在很大程度上降低通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運行質(zhì)量，甚至還會導(dǎo)致系統(tǒng)無法安全平穩(wěn)運行，威脅變電站的安全性。

從上可以看出，綜合診斷本質(zhì)上是應(yīng)用在線監(jiān)測系統(tǒng)搜集到的各類信息，如對時報警信息、通信報文報警信息、自檢報警信息，科學(xué)有效地分析智能終端、保護(hù)單元和測控裝置的二次設(shè)備故障分析。

4、結(jié)束語

現(xiàn)如今，我國智能變電站發(fā)展水平顯著提高，變電站建設(shè)的規(guī)模也隨之?dāng)U大，在智能變電站二次設(shè)備中，可高效完成在線監(jiān)測及故障診斷作業(yè)。為更好地展現(xiàn)技術(shù)的功能與價值，使其為變電站提供更為科學(xué)和全面的服務(wù)，要求人員結(jié)合實際，高度落實各項診斷工作，且合理應(yīng)用多種診斷技術(shù)，推動在線監(jiān)測工作的有序開展，維護(hù)系統(tǒng)運行安全性。

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（作者單位：國網(wǎng)遼寧省電力有限公司沈陽供電公司）