智能變電站二次系統異常智能處理技術分析

張力中

摘 要：智能變電站二次系統包括以下幾個組成部分：（1）智能電子元器件，主要用于控制、檢測以及測量等;（2）網絡通信。變電站正在推進智能化進程，二次系統逐漸實現了網絡化。傳統的信息監測方式有所轉變，變電站的運行環境、結構也變得越來越復雜，嚴重時還將影響到電網的穩定運行。這就要求運維人員必須對變電站二次系統了如指掌，密切關注異常情況，一旦出現異常現象，需立即采取處理措施，這樣變電站才能維持安全運行。

關鍵詞：智能變電站;二次系統;異常處理技術

為了使智能變電站能夠正常運行，需對變電站二次系統做相應處理，以防出現異常情況。本文以變電站二次系統為研究對象，對異常處理展開深入探討。根據變電站二次系統所表現出來的靜態配置、動態監測信息，由此診斷變電站二次系統、通訊設備是否出現異常，同時還能檢測通信網絡狀態，以診斷結果為依據，智能處理異常情況。

一、變電站二次系統常見的幾種故障

（一）智能終端故障

變電站二次系統的故障表現一般集中在智能終端，比如終端信號無操作，自動呈現出“裝置閉鎖”信息，阻礙系統的正常恢復。這種智能終端故障的產生原因不在裝置本身，而是因為沒有設置準確的定值，采用調試工具對其進行檢修之后，可將其劃分為報文故障，通過對智能終端數據進行重新設計，由此完成復歸。

（二）母差保護故障

二次系統最常見的就是母差保護故障，系統在正常運行的情況下，如果提示告警，說明母差保護裝置失電，但1s內就能修復這項故障，不過會影響到變電站二次系統。一旦出現母差保護故障，必須對電源系統進行仔細檢查，避免電源問題的出現。

（三）GOOSE通信中斷

變電站二次系統的電壓若達到110kV，且開關、操作刀閘，包括其他智能設備不存在異常情況，系統后臺將診斷為GOOSE通信故障。通信問題是出現GOOSE通信故障的主要因素，通信設置、硬件連接將導致通信失效，致使通信中斷故障的出現。該智能變電站通過對GOOSE通信故障進行排查，發現通信設置沒有出現異常現象，只是電源插件出現了松動，刀閘在拉合過程中達不到供電要求，GOOSE插件將得不到電源支持，致使通信中斷。

二、變電站二次系統存在的缺陷

（一）裝置現場的配置難度較大

智能設備裝置的靈活性較強，現場配置的難度比較大，工作人員需具備豐富的安裝經驗。對智能設備進行調試時，切勿出現半點差錯。實踐中，哪怕經驗再豐富的工作人員，也很難保證萬無一失。調試過程中，如果出現問題，必須及時做相應的修改，多次調試，確保在工作狀態下的設備，擁有最佳的性能和較高的工作效率。

（二）智能裝置不夠可靠

智能變電站是近幾年才興起，因而需進一步檢測設備的軟硬件，確保設備的安全性與規范性指標相符。設備再靈敏，還是可能出現病毒。一旦感染病毒，軟硬件的安全性便無保障。

三、如何診斷變電站二次系統出現的故障

二次系統一旦發生異常，異常特征信息將呈現在監測平臺上。利用這些信息可診斷變電站二次系統是否存在異常現象，以此診斷異常故障。以下是具體的診斷流程：

（1）采集從站內監測到的異常特征信息并進行分類。

（2）用特殊的方式推算異常特征信息，以此判斷哪些設備存在異常，同時檢查網絡的運行狀態。

（3）對設備、網絡進行校驗，可結合通信網絡報文，認真分析設備及網絡的實際運行狀況。

（4）開關動作導致異常告警的產生，應及時診斷異常開關及周邊的裝置，同時診斷相應通信部分，以此分析導致異常動作的產生的具體原因。

（5）通過進行綜合異常診斷，可獲得相應的輸出結果。

四、變電站二次系統最常采用的智能處理模型

變電站二次系統最常出現以下兩種異常：（1）二次設備異常;（2）網絡通信報文異常。

一旦出現異常情況，將產生其他特征信息，異常處理分析平臺想要獲得這些信息，需利用網絡通信進行傳輸。異常處理分析平臺應結合特征信息，理清它們的邏輯關系，采用智能算法，對這些信息進行推理判斷，以此對異常故障做出診斷，判斷出異常故障的具體位置，分析其產生原因，提出相應的輔助決策。

變電站二次系統包括多種異常處理模型，最常見的就是智能裝置。包括配置異常處理，報文異常與綜合異常處理、異常過程重現，以及異常結果輸出。

異常處理結構呈現出分布式，其主要由設備、綜合異常處理，包括報文、配置異常處理幾個部分組成。處理異常過程中，需用到相關特征信息，這些信息由變電站自動告警、靜態配置提供，或通過采用網絡通信手段進行實時監測獲得。

綜上所述，筆者根據變電站二次系統，建立了與異常智能處理有關的模型，具體可參照下圖。

五、結語

從某種程度上來說，變電站二次系統直接影響到電網系統的發展，主要體現在異常處理上。異常智能處理是一項最新技術，它對電網系統的作用相當大。負責調試智能變電站的操作人員，應熟悉當前的操作環境;不斷總結原因，提升自身的技術水平。善于總結操作過程中需注意的技術要點，這樣才能達到技術標準，確保智能變電站能夠更好地發展。

參考文獻：

[1]張富明，鄧明，董武亮.變電站二次回路常見問題及對策[J].南方電網技術，2017（05）：94-97.

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