智能變電站過程層故障診斷及狀態(tài)評估技術(shù)分析

陳 臻 國網(wǎng)寧夏電力公司檢修公司

范 蓓 國網(wǎng)寧夏電力公司寧東供電公司

智能變電站過程層故障診斷及狀態(tài)評估技術(shù)分析

陳 臻 國網(wǎng)寧夏電力公司檢修公司

范 蓓 國網(wǎng)寧夏電力公司寧東供電公司

近些年智能變電站開始大規(guī)模的建設(shè)，這樣一來，變電站的故障檢修方面也遇到了新的挑戰(zhàn)，隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對于供電可靠性具有很高的要求。本文主要針對智能變電站過程層故障診斷技術(shù)進(jìn)行有效的分析，并且提出具體的定位方法，提高故障排除的效率和效率，還針對智能變電站過程層的評估技術(shù)進(jìn)行有效的分析，希望可以起到積極的借鑒意義。

智能變電站過程層；故障診斷；狀態(tài)評估技術(shù)

引言

當(dāng)前我國智能變電站的相關(guān)規(guī)劃和建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展的時(shí)期，在電網(wǎng)當(dāng)中占據(jù)的比重越來越大，但是其運(yùn)維檢修救贖的發(fā)展速度卻無法匹配，因此需要在檢修的具體手段和裝備以及技術(shù)方面采取創(chuàng)新研究，從而促進(jìn)智能變電站的快速發(fā)展。當(dāng)前智能變電站過程層的故障診斷是特別重要的，利用科學(xué)的狀態(tài)評估技術(shù)，促進(jìn)當(dāng)前我國智能變電站的發(fā)展。

1.智能變電站過程層故障診斷

1.1 智能變電站在線式故障快速診斷

針對智能變電站在線故障快速診斷系統(tǒng)，主要包括繼電保護(hù)相關(guān)裝置的狀態(tài)監(jiān)測，還包括變電站二次回路的在線監(jiān)測。傳統(tǒng)的變電站采集信號主要是利用輔助接點(diǎn)的開和關(guān)兩個(gè)位置信號，將設(shè)備的實(shí)際狀態(tài)進(jìn)行反應(yīng)。而智能變電站可以自描述其信號，還可以對設(shè)備的連續(xù)狀態(tài)進(jìn)行描述，主要是描述從優(yōu)至劣的連續(xù)過程，這樣一來，智能變電站的設(shè)備狀態(tài)也就具備了連續(xù)變化的過程。以相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ)，所檢測的狀態(tài)信息，借助于故障診斷模塊，可以全面的將設(shè)備的狀態(tài)信息進(jìn)行掌握，以這些信息為基礎(chǔ)，做出科學(xué)的診斷，對于設(shè)備的狀態(tài)檢修給予支持。

可以利用單元采集過程層當(dāng)中的電流和電壓采樣值，對間隔層的保護(hù)層和測控裝置進(jìn)行傳輸。智能終端和以此設(shè)備之間利用電纜進(jìn)行連接，主要就是采集和控制一次設(shè)備的信息，智能終端的保護(hù)和監(jiān)控裝置，主要是利用光纖，對狀態(tài)信息和控制信息進(jìn)行有效的傳輸。而合并單元和智能終端主要輸出的狀態(tài)信息主要包括裝置的實(shí)際工作溫度和過程層裝置的光信號的實(shí)際發(fā)送強(qiáng)度和接收強(qiáng)度以及過程層裝置的實(shí)際接口溫度。當(dāng)前的合并單元和智能終端并沒有形成網(wǎng)絡(luò)，還沒有具體的方法，將在線的檢測信息直接向分析平臺進(jìn)行上傳，需要利用監(jiān)控裝置，將數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的轉(zhuǎn)發(fā)。

1.2 二次回路在線監(jiān)測

智能變電站的二次回路主要是借助光纖通路。利用光纖鏈路，可以通過光網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，使鏈路之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，將二次回路接線數(shù)量進(jìn)行節(jié)省，利用光纖鏈路的通斷，利用光網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的各種設(shè)備，自識別上報(bào)數(shù)據(jù)信號，和傳統(tǒng)的變電站進(jìn)行比較，在線監(jiān)測二次回路變得更加簡單，更容易進(jìn)行操作。與此同時(shí)，監(jiān)測二次回路具有實(shí)時(shí)性，傳統(tǒng)變電站都是定期檢查電纜的二次回路，并沒有實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的監(jiān)測。智能變電站對于二次回路的在線監(jiān)測主要包括兩個(gè)方面，一個(gè)方面就是監(jiān)測物理鏈路的通信狀態(tài)，另一個(gè)方面就是監(jiān)測邏輯數(shù)據(jù)鏈路的狀態(tài)。

智能變電站的過程層通信主要由點(diǎn)對點(diǎn)和點(diǎn)和組網(wǎng)兩種具體的方式，選擇具體的通信方式需要結(jié)合數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院蛯?shí)時(shí)性。過程層的智能組件和間隔層的智能設(shè)備和過程層交換機(jī)都可以作為發(fā)送方和接收方，通信鏈路主要指的就是點(diǎn)對點(diǎn)的光纖。在實(shí)際利用的時(shí)候，很多原因都會造成過程層設(shè)備光纖發(fā)生通信異常的情況如果設(shè)備發(fā)生異常，監(jiān)控系統(tǒng)就會發(fā)生大量的鏈路異常的警告信號。邏輯變電站過程層通信網(wǎng)絡(luò)除了包括在線監(jiān)測的功能，除此以外，還可以在線監(jiān)測邏輯鏈路通信，主要的目的就是使數(shù)據(jù)集配置和過程層通信鏈路的配置之間可以保持一致性。

1.3 智能變電站離線式故障快速診斷系統(tǒng)

針對離線式的快速診斷系統(tǒng)主要是由監(jiān)測終端和接入設(shè)備兩部分組成，監(jiān)測終端和接入設(shè)備之間主要利用無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在智能變電站內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)信號探測主要利用接入設(shè)備，可以有效的采集報(bào)文，還可以有效的分析報(bào)文，這樣一來，智能變電站在安裝設(shè)備和調(diào)試網(wǎng)絡(luò)方面也會變得更加方便。主要包括以下功能：探測通訊信息，并且可以在線解析通訊信息，將智能變電站網(wǎng)絡(luò)的信號類型和格式以及數(shù)據(jù)屬性進(jìn)行直觀的顯示。還包括模型的導(dǎo)入工鞥，主要就是導(dǎo)入智能變電站的模型文件，這樣可以將需要的信息進(jìn)行有效的解析。利用數(shù)值分析的功能，可以進(jìn)行有效的數(shù)值分析，顯示通道數(shù)據(jù)，將各個(gè)通道的信號實(shí)時(shí)值進(jìn)行有效的顯示。主要利用波形顯示將各個(gè)通道的信號的名稱和波形以及頻率進(jìn)行有效的現(xiàn)實(shí)。還可以將網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的報(bào)文種類和流量等進(jìn)行實(shí)時(shí)的統(tǒng)計(jì)，這就是通信統(tǒng)計(jì)的功能。

2.智能變電站過程層的狀態(tài)評估技術(shù)

智能變電站狀態(tài)信息評價(jià)主要內(nèi)容主要包括裝置內(nèi)部的工作溫度和裝置無故障時(shí)間以及裝置狀態(tài)的信息等等。智能變電站故障診斷和定位技術(shù)的基礎(chǔ)就是計(jì)算機(jī)技術(shù)和微電子和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等。智能變電站的二次回路和傳統(tǒng)的變電站具有很大的不同，智能變電站主要利用的就是光纖通信回路。利用SV將模擬量傳輸有效的實(shí)現(xiàn)，利用GOOSE，不僅可以傳輸開關(guān)量的開入信號，還可以傳輸跳合閘的開出信號，這樣一來，智能變電站才可以利用這些信號精自檢和自我報(bào)警。

智能變電站繼電保護(hù)裝置不僅可以對各種基本信息進(jìn)行有效的處理，與此同時(shí)，還可以輸出狀態(tài)信息，對裝置狀態(tài)信息功能進(jìn)行有效的監(jiān)測，以智能變電站中的繼電保護(hù)裝置的各種固有特征為基礎(chǔ)和依據(jù)，并且對傳統(tǒng)的變電站狀態(tài)信息進(jìn)行有效的結(jié)合。電子器件對于工作溫度具有很高的要求，監(jiān)測裝置溫度的過程中，需要將裝置內(nèi)部的各種工作溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的反應(yīng)，如果工作溫度超過了上限，或者超越了下線，就會發(fā)出報(bào)警信號，對于溫度過高的原因可以進(jìn)行協(xié)助調(diào)查。可以利用電源紋波電壓進(jìn)行檢測，當(dāng)電容器通過紋波電流的時(shí)候，就會產(chǎn)生損耗，因?yàn)閾p耗還會提升溫度，對于電容的壽命就會造成很高的影響，因此可以利用電源波紋進(jìn)行檢測。

3.結(jié)束語

隨著近些年我國智能變電站的快速發(fā)展，其規(guī)模的建設(shè)也逐漸增大，變電站的運(yùn)維和檢修方面面臨著挑戰(zhàn)。結(jié)合運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，智能變電站的故障主要是在過程層發(fā)生，可以利用二次設(shè)備智能化和光纖通信，有效的實(shí)現(xiàn)智能變電站過程層的故障診斷和狀態(tài)評估進(jìn)行有效的實(shí)現(xiàn)。

[1]伊洋，劉育權(quán)，陳宇強(qiáng)，等.基于信息綜合判斷的智能變電站網(wǎng)絡(luò)通信故障定位技術(shù)研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2016年3期.

[2]鮑凱鵬，謝剛文，曾治安，等.智能變電站二次回路在線監(jiān)測研究[J].智能電網(wǎng)，2014年5期.