智能變電站二次系統(tǒng)故障診斷方法分析

摘要：二次系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，會(huì)存在著或多或少的故障表現(xiàn)，對變電站產(chǎn)生了一定的影響。那么變電站就應(yīng)該依據(jù)二次系統(tǒng)所表現(xiàn)出來的需求，為其提供較為安全的診斷方法，以達(dá)到解決二次系統(tǒng)故障的目的，進(jìn)而為變電站的運(yùn)行起到一定的促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：智能變電站;二次系統(tǒng);系統(tǒng)故障

1二次系統(tǒng)常見的故障問題分析

電站的系統(tǒng)中存在著較多的二次設(shè)備，因?yàn)樗谧冸娬局忻媾R著相對復(fù)雜的運(yùn)行方式，此外又受到IEC61850規(guī)約的影響，使得變電站中的二次系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)較多的問題，加大了系統(tǒng)檢修的困難。

1.1智能終端故障

主要表現(xiàn)在：終端信號(hào)無操作，但是系統(tǒng)內(nèi)出現(xiàn)了“裝置閉鎖”信息，無法正常恢復(fù)。此次智能終端故障不屬于裝置本身，主要是定值設(shè)置不準(zhǔn)確引起的，采用調(diào)試工具檢修后發(fā)現(xiàn)屬于報(bào)文故障，需要重新設(shè)計(jì)智能終端內(nèi)部的數(shù)據(jù)，重置設(shè)計(jì)信息后才能完成復(fù)歸。

1.2母差保護(hù)故障

主要表現(xiàn)在：當(dāng)系統(tǒng)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，它會(huì)提示告警信息，提示母差保護(hù)裝置出現(xiàn)了失電的情況，不過這個(gè)故障能夠快速恢復(fù)，在1s內(nèi)就能夠恢復(fù)到正常的情況，然而這個(gè)故障對系統(tǒng)的影響很大。當(dāng)該故障出現(xiàn)時(shí)，我們需要對電源系統(tǒng)進(jìn)行檢查，查看是否是因?yàn)殡娫闯霈F(xiàn)了問題而使得該故障產(chǎn)生。

1.3goose通信中斷

在二次系統(tǒng)送電的過程中，會(huì)對刀閘以及開關(guān)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的操作，這時(shí)二次系統(tǒng)內(nèi)設(shè)備沒有出現(xiàn)相應(yīng)的變化，系統(tǒng)的后臺(tái)進(jìn)行故障報(bào)錯(cuò)提示，提示出現(xiàn)GOOSE的通信故障。該故障主要是因?yàn)橥ㄐ艈栴}引起產(chǎn)生的，其中的硬件連接以及通信設(shè)置出現(xiàn)故障都會(huì)引起通信失效問題的產(chǎn)生，繼而產(chǎn)生通信中斷的故障。對該故障進(jìn)行檢修時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)通信的設(shè)置都處于正常狀態(tài)，但是電源插件松動(dòng)，拉合刀閘時(shí)無法達(dá)到供電的標(biāo)準(zhǔn)，GOOSE插件缺少電源支持，因此出現(xiàn)了通信中斷的故障。

2二次系統(tǒng)故障的診斷方法分析

2.1故障特征信息

當(dāng)二次系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí)，我們需要對故障的特征信息進(jìn)行分析了解，為故障的診斷提供依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，使得二次系統(tǒng)的故障難度有一定程度的降低，方便工作人員進(jìn)行檢修工作。故障特征信息的獲取可以采用在線監(jiān)測的方法去獲得，與此同時(shí)，我們要將“三層兩網(wǎng)”的狀態(tài)考慮進(jìn)去以達(dá)到進(jìn)行在線監(jiān)測的目的。對二次系統(tǒng)實(shí)行在線監(jiān)測。在線監(jiān)測在二次系統(tǒng)中的應(yīng)用，利用智能決策的方式，一方面監(jiān)測二次系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，另一方面診斷二次系統(tǒng)的故障信息。故障的特征信息主要集中在以下幾方面：第一方面是保護(hù)系統(tǒng)，保護(hù)系統(tǒng)又分為以下幾點(diǎn)：1）保護(hù)元件監(jiān)視，2）輸入回路監(jiān)視，3）操作回路監(jiān)視，4）終端文件監(jiān)視。第二方面是通信系統(tǒng)，通信系統(tǒng)分為以下幾點(diǎn)：1）通信協(xié)議監(jiān)視，2）網(wǎng)絡(luò)通信監(jiān)視，3）網(wǎng)絡(luò)配置監(jiān)視。第三方面是入侵控制系統(tǒng)，入侵控制系統(tǒng)分為以下幾點(diǎn)：1）無效網(wǎng)絡(luò)訪問，2）物理訪問終端，3）畸形報(bào)文，4）資源耗竭，5）非法訪問。

2.2故障診斷模型

2.2.1故障診斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能變電站二次系統(tǒng)故障診斷模型主要以專家系統(tǒng)為主，構(gòu)建出專家系統(tǒng)的診斷結(jié)構(gòu)。專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要包括4個(gè)模塊：第一，數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)在線監(jiān)測及故障診斷的信息，為故障診斷提供可用的參數(shù)信息，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)可以劃分為動(dòng)態(tài)與靜態(tài)結(jié)構(gòu)，分別負(fù)責(zé)配置參數(shù)與狀態(tài)參數(shù)，強(qiáng)化數(shù)據(jù)處理的基礎(chǔ);第二，知識(shí)庫，此結(jié)構(gòu)是專家系統(tǒng)的核心，也是故障診斷的集合模塊，其可執(zhí)行推理、計(jì)算等，知識(shí)庫執(zhí)行專家系統(tǒng)的表達(dá)，以便故障診斷系統(tǒng)能夠診斷出二次系統(tǒng)潛在的故障;第三，人機(jī)接口，主要是連接二次系統(tǒng)與專家系統(tǒng)的設(shè)備，確保專家系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷二次系統(tǒng)的故障;第四，推理機(jī)，是專家系統(tǒng)的控制部分，可以分析二次系統(tǒng)的異常信息，利用專家系統(tǒng)內(nèi)的各項(xiàng)規(guī)則，診斷出二次系統(tǒng)的故障。

2.2.2故障診斷模型

在變電站二次系統(tǒng)中，故障診斷模型能夠?qū)ο到y(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)督，對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和控制。當(dāng)二次系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，那么診斷模型就會(huì)報(bào)警，將警告信息傳送到通信網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。故障診斷模型就可以依據(jù)傳送過來的警告信息來分析故障特征信息，進(jìn)而診斷出故障發(fā)生的原因。

2.2.3故障診斷的方法

在二次系統(tǒng)中，故障診斷在其中扮演著極其重要的角色，有效的故障診斷的方法能夠使得二次系統(tǒng)處于一個(gè)正常穩(wěn)定的工作環(huán)境。故障診斷法主要包含以幾種方法，第一種是配置診斷法，第二種是IED裝置診斷法。第一種方法主要用于診斷系統(tǒng)內(nèi)部智能設(shè)備出現(xiàn)的故障，例如測控配置。第二種方法主要分為以下兩個(gè)部分，第一部分是通信中斷的診斷方法，第二個(gè)部分是功能異常的診斷方法。

2.2.4故障診斷推理

故障診斷推理是根據(jù)智能變電站二次系統(tǒng)的狀態(tài)，推理出系統(tǒng)內(nèi)潛在的故障。智能變電站二次系統(tǒng)故障診斷推理可以分為3個(gè)部分：第一，規(guī)則推理，全面分析二次系統(tǒng)內(nèi)中的已知信息，與知識(shí)庫內(nèi)的條件匹配，找出匹配成功的信息，此類信息表達(dá)了二次系統(tǒng)的故障，規(guī)則推理必須以二次系統(tǒng)的原始信息為主，由此才能推理出精確的信息;第二，精確推理法，此類推理方法在二次系統(tǒng)故障診斷中具有適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢，不局限于任何條件限制，能夠準(zhǔn)確的推理出已經(jīng)出現(xiàn)故障的設(shè)備，方便檢修人員維護(hù);第三，產(chǎn)生式推理，主要是深化事實(shí)到推理或推理到事實(shí)的過程，二次系統(tǒng)內(nèi)的智能設(shè)備非常有限，產(chǎn)生式推理基本不需要告警信息即可找到故障的根源。

3二次系統(tǒng)的可靠運(yùn)行的意義分析

3.1消除變電站安全隱患

故障診斷法能夠?yàn)樽冸娬咎峁┹^為全面的監(jiān)督方法，從而使得變電站的安全隱患大大減小。例如隨著時(shí)代的進(jìn)步科技的發(fā)展，許多變電站都實(shí)行了智能化建設(shè)，而對二次系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，大部分變電站都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化的診斷方法，大大的減少了故障出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)。

3.2提升了系統(tǒng)的可靠性

通過在故障診斷的自動(dòng)化特點(diǎn)，能夠大大的提升系統(tǒng)的可靠性，使之達(dá)到可靠性的標(biāo)準(zhǔn)，維護(hù)了二次系統(tǒng)的穩(wěn)定。

3.3提升了變電站的安全性

二次系統(tǒng)內(nèi)往往有著許多不同類型的設(shè)備，所以安全性異常重要，故障診斷法能夠?yàn)橄到y(tǒng)的運(yùn)行提供安全性的控制，可以進(jìn)一步提升變電站的安全有效的運(yùn)行。

4結(jié)語

綜上所述，二次系統(tǒng)在變電站的運(yùn)行過程中有著非常重要的作用，根據(jù)不同的情況運(yùn)用不同的診斷方法，能夠保障變電站處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，大大的提升了變電站的安全性。智能變電站和傳統(tǒng)變電站較為明顯的區(qū)別在于，對二次系統(tǒng)具有較大的需求和依賴，因此，以故障診斷結(jié)果為基礎(chǔ)，對二次系統(tǒng)加以調(diào)試，使其與智能變電站的要求相契合，是保證智能變電站運(yùn)行質(zhì)量與效率穩(wěn)步提升的有效方式。

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王秀娟（1987.12.23—）性別：女;籍貫：寧夏固原;民族：漢族;學(xué)歷：大學(xué)本科;研究方向：電力系統(tǒng)二次設(shè)備;

國網(wǎng)固原供電公司，寧夏固原?756000