智能变电站二次系统异常智能处理分析

智能变电站二次系统异常智能处理分析

刘明昊

国网黑龙江省电力有限公司牡丹江供电公司  15700 

摘要：智能变电站是我国智能电网建设的重要组成部分，其在提升供电效率方面发挥着十分重要的作用。但在多种环境因素的影响下，智能变电站很容易出现二次装置的故障问题。现如今，用于智能变电站二次系统异常处理的技术也变得越发多样，其中的二次系统异常智能处理作为新兴技术，在故障处理的智能性以及效率方面的优势变得更加明显。基于此，文章基于智能变电站二次系统的实际组网方案，并结合常见的故障现象，分别从出厂验收、功能调试以及测控保护和智能终端改进三个方面，提出了相应的异常智能处理措施，为智能变电站运行过程中二次系统异常智能处理技术的普及应用提供参考。

关键词：智能变电站；二次系统异常；智能处理

1、智能变电站的二次系统组网方案分析

智能变电站本身就是智能电网建设不可或缺的重要组成部分。在二次系统组网的过程中，相关人员必须综合考虑二次系统失效对于一次系统带来的影响，并对相关方案全方位进行调整和优化。因此，二次系统的组网方案设计过程中，设计人员需要以二次系统整体结构维持不变作为基础条件，针对其中的保护跳闸以及模拟量采集方式不断进行调整。

在智能变电站的二次系统组网设计过程中，相关人员需要在不同的间隔中设置间隔交换机，并且需要与整个系统中的终端保护以及测控方式全方位进行对接，间隔交换机也可以利用中心交换机建立相应的GOOSE全站网络[1]。同时，相关人员要在智能变电站的二次系统中合理配置同源冗余星型双网，以此保障系统的可靠性明显提高。这种组网方法意味着系统内部的网络结构、光纤连接以及功能模块数量明显下降，组网方式变得更加简洁，并且能够避免合并单元故障带来的各种连锁故障现象。在二次系统组网设置的过程中，相关人员必须利用同源冗余星型双网、过程层共网和电缆共同形成相应的通讯系统，并且在主控室内设置间隔交换机，降低智能变电站检修隔离工作的复杂程度。考虑到我国智能变电站中的二次系统针对实时性的要求也在不断提高，故此需要将虚拟局域网技术在组装过程中广泛应用，确保网络负荷能够长时间处于较低的状态，做到在局域网隔离的同时，利用服务质量技术针对二次系统中存在的相关业务数据全方位进行处理。

2、智能变电站的二次系统的常见故障现象

相较于我国电网系统中应用时间较长的传统变电站，智能变电站在先进性方面的发展水平明显提高，使得变电站的自动化运行成为可能。但总体发展不够完善，始终存在着如下几项故障问题。

一是终端以及合并单元故障。之所以智能终端会出现故障现象，主要是因为其信号提示了装备闭锁的状态，意味着智能终端无法有效恢复。这种故障现象并非源自设备自身，反而是与其定值设置不精准有着密切的联系。如果相关人员在利用调试工具开展维修工作时，发现信息错误，必须重新设置相应的数据。

二是母差保护故障。从目前我国智能变电站的二次系统发展看来，即便母差保护在整体系统处于正常状态的情况下，也会触发各种报警信号以及误动作，虽然能够在很短的时间内恢复，但对于整体的系统运行也会产生明显的影响[2]。软件和硬件故障是目前母差保护故障面临的较为主要的问题，无法寻找到正确的解决方案，并且报警信号也不够明显，导致已有的保护功能无法正常发挥作用。

三是通信故障。工作人员在智能变电站的二次供电运行过程中会控制其中的开关，如果工作人员在运行过程中，发现二次系统中的相关设备并未产生任何变化，意味着系统会自动通知工作人员存在一定的通信问题。此外，二次系统的重新使用也是通信系统得以正常运行的前提条件，以现阶段的智能变电站发展状况看来，二次系统存在的故障也是变电站通信故障存在的主要原因。

3、智能变电站的二次系统异常智能处理

3.1出厂全面验收

目前我国智能变电站在二次系统组网建设的过程中，使用的智能设备数量也在不断增加。为了保障从源头上降低各种故障现象的发生概率，需要对二次系统进行全方位的出厂验收，这也是保障相关电力设备得以符合系统运行要求的必然条件。总体看来，相关人员需要针对智能设备、测量以及控制终端全方位进行验收。相关人员要对不同设备的外观、铭牌和内部构造全方位进行检查，并核验其合格证书的信息完整以及真实与否。同时，要对IEC 61850协议开展模拟以及关联测试，而有关二次系统中的监控系统，则需要相关人员对其站控层、网络层和过程层进行验收检测。同时，相关人员要遵照已有标准文件的要求，针对防护设备、网络性能设备、对时准确度等全方位进行检测。考虑到我国智能变电站对于通信设备提出了较高的要求，意味着不仅产品在出厂验收工作中的相关性能指标要符合已有标准的要求，并且要通过各项性能指标的检验对整个系统的性能全方位进行测试[3]。变电站必须在设立完善的验收工作制度的前提下，安排专业的应修人员进行检验，避免出现各种不合格产品使用的现象。

3.2功能调试

即便相关人员在选择高质量设备之后，并对其相关文件以及性能指标全方位进行检验，但在变电站二次系统正常运行的过程中，必须通过装置功能调试，确保整个系统的运行状态能够符合既定的目标要求。现场功能调试以现场设备、二次系统开机调试为主。相关人员通常需要在调试设备的功能之后开展设备的现场调试工作，通常是就其通信网络以及二次电缆接线是否符合要求全方位进行检验，并且需要同步开展通流增压以及整台驱动。在智能变电站的二次系统中，仿真保护系统的作用较为明显，能够对相关的切换机制进行检测。同时，相关工作人员需要检测已有的监控系统，确保各个环节能够始终处于正常的运行状态。有关二次系统的开机调试工作，主要是针对相关数据的相量值进行检测，避免因为数据错误带来的各种故障问题。考虑到保护设备在工作状况下始终存在一定的延迟问题，并且取消网络延迟也对数据采集的实时性会产生显著的影响，要求相关人员对于网络延迟全方位进行检测。

3.3测控保护及智能终端改进

在传统电网系统发展的过程中，变电站实现了测控和保护装置分离运行的目标，而智能变电站始终是以IEC 61850协议作为基础条件，意味着保护和测控装置能够进行信息方面的共享和交流。相关人员需要在合理测控以及保护的前提下，针对各项测控设备开展二次配置工作，以此保障控制系统对后台的多个信号全方位进行合并以及过滤处理。智能终端作为整个二次系统的重要组成部分，能够架起设备之间的连接桥梁，智能终端已经接收了来自二次变换器提供的电流和电压数据，并且会将其传送给对应的保护以及控制措施，需要相关人员针对智能终端的相关模块不断调整、改进，确保信息数据、功能能够符合二次系统的运行要求。

总结

总体看来，智能变电站作为我国智能电网的重要组成部分，其中的二次系统对于提高供电效率以及电力系统的稳定运行都会产生显著的影响，而其中的故障现象处理可以引入异常智能处理技术，保障相关人员在了解已有变电站运行环境的前提下，结合常见的故障现象，针对各项设备全方位进行出厂验收，进行现场功能调试，配合测控保护以及智能终端的改进，保障二次系统的故障能够得到有效控制，维护相关系统的安全稳定运行。

参考文献

[1]雍佳惠,朱熀秋.智能变电站二次系统组网方案优化研究[J].电子设计工程,2023,31(23):161-166.

[2]周平.对智能变电站二次系统调试方法的分析与认识[J].电工材料,2023(05):60-63.

[3]张宸滔. 基于图模型的智能变电站二次系统信息管理与故障诊断[D].重庆大学,2022.