二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修研究

黃少雄

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和我國電力行業(yè)的進(jìn)步，智能變電站已經(jīng)普及化，二次設(shè)備在線監(jiān)測可以對電力運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行科學(xué)化評估。基于此，本文以二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修作為研究對象，通過對二次設(shè)備監(jiān)測信息進(jìn)行分析，分別從監(jiān)控后臺(tái)和遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)、交換機(jī)、過程層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的在線監(jiān)測與自診斷技術(shù)等方面詳細(xì)闡述二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修，從而制定出科學(xué)有效的在線監(jiān)測與檢修方案，降低電力運(yùn)維的工作量，保證工作質(zhì)量，提高運(yùn)行效率。

關(guān)鍵詞：二次設(shè)備；在線監(jiān)測；狀態(tài)檢修

電力行業(yè)的進(jìn)步帶動(dòng)了我國市場經(jīng)濟(jì)的繁榮與發(fā)展，信息化和智能化已經(jīng)應(yīng)用在變電站中，智能電網(wǎng)因此得到可靠發(fā)展，高性能高質(zhì)量的電力設(shè)備是智能變電站運(yùn)行的基礎(chǔ)，了解二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修內(nèi)容，實(shí)時(shí)收集相應(yīng)的診斷信息，了解運(yùn)行參數(shù)，如果二次設(shè)備發(fā)生了運(yùn)行異常，根據(jù)警告信息進(jìn)行設(shè)備的監(jiān)測和評判，從而了解故障產(chǎn)生的原因，根據(jù)實(shí)際情況對故障進(jìn)行有效控制。

1 二次設(shè)備在線監(jiān)測信息

二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修研究中，首先要對二次設(shè)備在線監(jiān)測信息了解，在這其中包含了離線資源配置文件、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)、警告信息以及二次設(shè)備自診斷與評價(jià)信息。其中離線資源配置描述文件中可以對二次設(shè)備的配置情況和使用能力進(jìn)行描述，實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)與警告信息中可以實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的自動(dòng)檢查與采樣工作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通道的連接，彰顯電力設(shè)備的先進(jìn)性。二次設(shè)備中主要包含了系統(tǒng)層二次設(shè)備、設(shè)備層二次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)層二次設(shè)備、運(yùn)行支持二次設(shè)備。其中系統(tǒng)層二次設(shè)備中包含了變電站的監(jiān)控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)時(shí)間同步系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)安全與在線監(jiān)測設(shè)備等，網(wǎng)絡(luò)層二次設(shè)備中包含了間隔層、變電站控制層以及過程層的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。各項(xiàng)設(shè)備看起來毫不起眼，卻相互獨(dú)立相互關(guān)聯(lián)，在二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修研究中起到了至關(guān)重要的作用。[1]

2 二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修研究

2.1 監(jiān)控后臺(tái)和遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)在線監(jiān)測與自診斷技術(shù)

二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修研究中，監(jiān)控后臺(tái)以及遠(yuǎn)動(dòng)網(wǎng)關(guān)機(jī)在線監(jiān)測與自診斷是工作關(guān)注的重點(diǎn)，由于系統(tǒng)層的二次設(shè)備中涉及到的硬件外設(shè)比較多，而且這些操作系統(tǒng)功能強(qiáng)大，在變電站工作中發(fā)揮著重要的作用，這個(gè)時(shí)候需要借助系統(tǒng)的在線監(jiān)測和自動(dòng)診斷來實(shí)現(xiàn)參數(shù)的了解，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的設(shè)備管理。建議進(jìn)一步完善相關(guān)在線監(jiān)測信息，所有的信息和數(shù)據(jù)及時(shí)收集在一起，經(jīng)過有效的整合與分析，及時(shí)存儲(chǔ)和使用，方便為接下來的二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修提供有效的數(shù)據(jù)參考。加強(qiáng)對網(wǎng)卡、聲卡以及顯卡等硬件的自動(dòng)檢查，如果檢查結(jié)果中存在問題，根據(jù)異常警告進(jìn)行接下來的診斷工作；建議對系統(tǒng)層二次設(shè)備進(jìn)行軟件系統(tǒng)的監(jiān)視與自診斷，實(shí)現(xiàn)軟件在運(yùn)行過程中的有效監(jiān)測；建議開展二次設(shè)備系統(tǒng)層面的設(shè)備建模工作，同樣以在線監(jiān)測為主，實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備系統(tǒng)層的建模工作；改造二次設(shè)備系統(tǒng)層服務(wù)端，根據(jù)相關(guān)要求實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)層信息的有效傳輸和轉(zhuǎn)換工作。

智能變電站是建設(shè)智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和重要內(nèi)容，研究智能變電站一次設(shè)備智能化技術(shù)具有重要的意義和價(jià)值。未來的智能電網(wǎng)將采用先進(jìn)的材料技術(shù)、可再生能源發(fā)電技術(shù)、傳感技術(shù)、通信技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、儲(chǔ)能技術(shù)、先進(jìn)控制理論，使得能源開發(fā)更清潔，利用更高效，配置更優(yōu)化，碳排放量更低，電網(wǎng)與用戶友好互動(dòng)，從而更好的服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。[2]

2.2 交換機(jī)在線監(jiān)測與自診斷技術(shù)

整個(gè)二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修中，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就像是一個(gè)血液循環(huán)系統(tǒng)，對系統(tǒng)的監(jiān)視與故障診斷工作尤為重要，網(wǎng)絡(luò)層中，二次設(shè)備主要包含網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和各個(gè)設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)接口，變電站已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化，傳統(tǒng)的電纜傳輸信號(hào)已經(jīng)無法滿足智能變電站的發(fā)展需求，通過有效的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以有效的確定出二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修的使用率和出錯(cuò)率，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的錯(cuò)誤，尋找錯(cuò)誤產(chǎn)生的原因，經(jīng)過分析后選擇有效的措施實(shí)現(xiàn)二次設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)交換機(jī)在二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修中可以有效保證設(shè)備與連接的容量不會(huì)被過渡使用，防止因?yàn)檫^渡使用而產(chǎn)生的有害影響。

某電力公司在交換機(jī)二次設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修應(yīng)用中，利用SNMP技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對過程層、間隔層和站控層交換機(jī)的在線監(jiān)測。簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（SNMP）作為一種成熟的，被廣大廠商認(rèn)可的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是當(dāng)今最為流行的網(wǎng)絡(luò)管理和監(jiān)測手段。通過使用SNMP協(xié)議、MIB-II、主機(jī)資源MIB來完成對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的在線監(jiān)測。通過對交換機(jī)設(shè)備對象監(jiān)測的MIB信息，可以實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)端口相關(guān)性能參數(shù)的計(jì)算，從而實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)端口及鏈路性能的檢測和診斷。

2.3 過程層網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在線監(jiān)測與自診斷技術(shù)

傳統(tǒng)的變電站一次設(shè)備與間隔層之間通過信號(hào)采樣完成了信號(hào)的運(yùn)輸工作，現(xiàn)代化時(shí)代背景下智能變電站實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化二次回路，完成了設(shè)備在線監(jiān)測與自診斷技術(shù)在過程層中的處理，根據(jù)當(dāng)前市場行情進(jìn)行分析得知，主流交換機(jī)廠家還不支持IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的建模和信息傳輸，實(shí)現(xiàn)變電站所用設(shè)備的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)建模和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約的信息傳輸是實(shí)現(xiàn)變電站智能設(shè)備實(shí)時(shí)在線監(jiān)測發(fā)展的方向，應(yīng)開展相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的信息建模，從而實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一智能變電站設(shè)備監(jiān)測信息傳輸規(guī)約和模式。同以上的方法一樣可以通過SNMP技術(shù)實(shí)現(xiàn)交換機(jī)信息及運(yùn)行工況的監(jiān)視和傳輸，并實(shí)現(xiàn)對交換機(jī)的管理。在當(dāng)前眾多智能變電站二次設(shè)備的在線監(jiān)測與診斷過程中根據(jù)協(xié)議的內(nèi)容，網(wǎng)絡(luò)實(shí)施采集數(shù)據(jù)，完成智能變電站內(nèi)包括過程層交換機(jī)在內(nèi)的所有交換機(jī)信息的實(shí)時(shí)監(jiān)測和智能管理，從而保證智能變電站的工作質(zhì)量，提高工作效率。

3 總結(jié)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步和我國電力行業(yè)的發(fā)展，智能變電站已經(jīng)普遍存在于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，為人們的生產(chǎn)與生活帶來了翻天覆地的變化，明確了智能變電站二次設(shè)備的檢修工作是整個(gè)智能電力系統(tǒng)發(fā)展的體現(xiàn)，在計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)支持下強(qiáng)化系統(tǒng)的使用功能，完善自動(dòng)化系統(tǒng)的科學(xué)化合理化發(fā)展，減少二次設(shè)備的使用數(shù)量，降低電纜的使用危險(xiǎn)系數(shù)，實(shí)現(xiàn)電力行業(yè)的又好又快發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]沈辰.基于在線監(jiān)測的智能電網(wǎng)狀態(tài)檢修策略研究[D].華北電力大學(xué)，2017.

[2]劉如乙.設(shè)備在線監(jiān)測及狀態(tài)檢修評價(jià)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D].山東大學(xué)，2014.