智能變電站二次安措診斷方法的研究與應用

張德智 錢進

摘要：現當今，隨著我國經濟的快速發展，隨著電力行業迅速發展，智能變電站是電力行業發展過程中的主要內容，雖然智能變電站的建設速度在不斷增長，數量不斷增加，但會存在許多的因素影響到智能變電站的建設，造成在檢修與維護智能變電站時存在著一系列的問題。因此，為全面提升智能變電站的運行效率，保證供電質量，保障每一位檢修維護人員的人身安全，確保電力系統的安全穩定運行，這就要求電力部門要進一步加強智能變電站的二次檢修工作，改進與優化智能變電站二次檢修安措防誤技術，提升其技術水平，從而保障智能變電站的安全運行。

關鍵詞：智能變電站;二次安措診斷方法;研究;應用

引言

針對智能變電站二次安措開票防誤和操作票診斷需求，提出了一種二次安措診斷方法。該方法制定了保護裝置、合并單元和智能終端在不同場景狀態下的安措規則，設計了二次安措規則專家庫;以二次安措專家庫為基礎，解析SCD文件，分析出需要檢修的裝置與相關二次設備的虛端子連線，給出操作票制定提示，并在操作票執行前后分別對操作票和執行結果進行分析診斷，給出診斷結果;在操作票診斷的基礎上，實時監視檢修過程中壓板的狀態變化，在誤操作改變裝置場景狀態時及時給出告警提示。該方法在現場的應用取得了良好的防誤效果，對二次安措的執行有積極的作用。

1智能變電站繼電保護和安全檢修

傳統智能變電站繼電保護利用雙重化原則及三層兩網拓撲結構來實現，圖1為智能變電站繼電保護單套結構，其主要表現為：（1）采樣及執行單位就地化。智能變電站繼電保護的布置是利用智能終端及合并單元實現，假如利用常規的互感器及合并單元模式，就需要通過電纜來連接實現;假如利用電子互感器和合并單元結合，就要通過光纖連接實現。（2）保護信息網絡化。智能變電站繼電保護利用交換機、光纖、虛端子、保護裝置相互結合，實現二次回路的創建，并且利用雙網實現信息數據保護，實現數據獨立及共享。和常規變電站二次回路相比，有效節約二次電纜。智能變電站內保護可以使用直接采樣和直接調差結合的模式，從而降低中間環節，使采樣及跳閘過程快速性、可靠性得到提高，繼電保護可以使用直采直跳的方式。（3）使用網絡交換機。利用網絡采樣實現故障錄波、測控、網絡報文和計量等信息收集。（4）網絡交換機能夠為二次回路、信息數據及硬件資源共享的在線檢測提供基礎。（5）特殊的設備配置。雙重化保護與智能變電站二次保護具有一定聯系，也就是獨立的過程層網絡及雙套保護，如果其中一套出現故障不會對另外正常工作造成影響。和常規的變電站不同，智能變電站中母聯分段保護是通過雙重化實現配置。另外，為了簡化裝置外部接線，智能變電站過電壓保護和遠跳就地判別功能在線路保護裝置中具有集成性。智能變電站在安措設置方面存在不同，常規變電站安全隔離主要根據解除接線、硬壓板將物理回路斷開，智能變電站安全隔離是根據軟壓板投退及檢修機理進行軟件隔離，必要的時候將光物理回路解除，具有多重安全措施，涉及的范圍較廣。其一，檢修設備隔離要求具有雙重安全措施;其二，在出現檢測裝置異常的過程中，要對異常設備安全措施的不可靠性進行考慮，通過相鄰的設備實現安全措施執行與隔離;其三，智能變電站線路保護過程中的SV接收軟壓板及開關檢修軟壓板，只能夠在一次設備停運之后投入使用;其四，在接受端及發送端實現壓板回路的設置，在兩端同停同投，只在單側設置壓板時，設置軟件為退出狀態;其五，在一次設備停運時，實現二次設備檢修壓板的投入。

2智能變電站二次安措診斷方法的研究與應用

2.1安措規則專家庫設計

診斷安措操作票，必須有包含一套完整規則體系的安措專家庫的支持，以便制定安措票時給出提示、制定后進行安全性判斷及檢修過程中進行設備狀態監視。根據壓板的不同投退狀態，將保護及安全自動裝置分為運行態、信號態、退出態和檢修態四種場景;將合并單元和智能終端分為運行態和檢修態兩種場景。二次安措診斷系統在診斷分析前，對需要檢修的裝置掛“檢修牌”?！皺z修牌”是存在于二次診斷系統中的虛擬的標識牌，表示這個設備即將進入檢修態場景。根據設備是否掛“檢修牌”及其壓板的狀態，判斷設備處于何種場景。對于合并單元和智能終端，設備掛“檢修牌”，則表明其處于檢修態場景，否則處于運行態場景。

2.2安措信息流

通常智能變電站在構筑模式上實現三層兩網模式，三層分為二次設備過程層、間隔層以及站控層，兩網就是運用劉東華監控系統網絡，劃分出間隔層和站控層網絡模式，安措信息流就是這樣一種模式，服務于該模式，過程層不能和站控層實現信息對流，要通過間隔層實現轉接，實現過程層檢測信息的收集與實現連接，間隔層保護裝置、測控裝置以及數據采集裝置可以實現信息的上傳下達，利用站控層實現信息傳遞工作。

2.3安措作業流程

①監視模塊對壓板狀態進行在線實時監視，如果壓板狀態在變電站正常運作時發生變化，將會立即進行報警，要先退出對壓板狀態的監視操作以后再實施安措操作;②要以具體的安措模式為基礎來選擇所要執行的安措操作票;③為提高安措執行票的科學性，要對安措防誤和二次設備實施同時模擬;為有效避免整定和修改失誤，必須對定值壓板狀態進行及時讀取并存儲;④完成安措操作票執行程序，在任務結束后，有關工作人員要參照操作票實施驗證，驗證無誤后便可進入檢修。

2.4安措操作票診斷

二次安措診斷系統對于掛“檢修牌”的裝置按照檢修態場景規則診斷分析;對于未掛“檢修牌”的保護裝置則根據壓板狀態判斷其處于運行態場景或信號態場景或退出態場景，然后按其相應場景的規則進行診斷分析;對于未掛“檢修牌”的合并單元和智能終端，則按照運行態場景規則診斷分析。安措操作票診斷，分為操作票執行前診斷和操作票執行后診斷。安措操作票執行前，二次安措診斷系統診斷運行人員開出的操作票中多個相關的設備是否按照“運行態場景設備軟壓板-檢修態場景設備軟壓板-檢修態場景設備檢修壓板”的設備順序，并診斷單個設備從運行態場景到檢修態場景的狀態變化，是否按照“運行態場景-信號態場景-退出態場景-檢修態場景”的順序，以及規則中要求的相關壓板投退操作是否已被列入其中。若診斷出操作票中多個相關設備的順序與規則設計不一致或單個設備從運行態場景到檢修態場景的狀態變化與規則不一致，則給出提示并告警。

結語

智能變電站繼電保護的二次安全措施在智能變電站運行維護過程中具有重要的作用，首先從智能變電站繼電保護和安全檢修原則出發，提出二次安措的檢驗方法，包括主變壓器和線路保護檢驗。智能變電站二次安措系統采用模塊化進行，從圖形化顯示模塊和安全措施模塊到建立安措防誤規則庫，對安措內容操作項目實現防誤驗證。和傳統二次安全措施相比，智能變電站二次安全措施更精確，方便快捷地對安措內容操作項目實現防誤驗證，有利于工程應用的推廣。

參考文獻

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