智能變電站二次設(shè)備的監(jiān)測技術(shù)探索范文

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摘要：闡述了在智能變電站采用二次設(shè)備監(jiān)測技術(shù)的意義，分析了智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)架、功能組成和監(jiān)測技術(shù)等，以期為智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)在智能變電站中的推廣和應(yīng)用提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：智能變電站；二次設(shè)備；狀態(tài)監(jiān)測

0引言

近年來，曲靖供電局通過大力發(fā)展智能變電站，有效地提高了曲靖電網(wǎng)的安全運行能力和自動化管理水平。但隨著智能化變電站數(shù)量的逐漸增多，二次設(shè)備運檢、維護、故障處理等工作的難度日益凸顯，迫切需要對智能變電站二次設(shè)備的狀態(tài)進行監(jiān)測，以便于運維人員及時發(fā)現(xiàn)和處理二次設(shè)備存在的問題及隱患。智能變電站二次設(shè)備之間存在系統(tǒng)聯(lián)動性和網(wǎng)絡(luò)關(guān)聯(lián)性，但其運行狀態(tài)和故障信息具有隱蔽性和分散性，無法通過單一數(shù)據(jù)或信息反映出二次設(shè)備的總體狀態(tài)，因此需要將智能變電站的二次設(shè)備視為一個整體，通過在線監(jiān)測系統(tǒng)將所有二次設(shè)備的運行參數(shù)、實時數(shù)據(jù)和歷史信息進行集成或整合，從而實現(xiàn)智能變電站的狀態(tài)監(jiān)測?；诖耍疚奶岢隽酥悄茏冸娬径卧O(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)，并在曲靖某智能變電站中進行了實際應(yīng)用。

1智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測的意義

智能變電站二次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測對智能變電站的安全運行具有重要意義。首先，智能變電站中配置二次設(shè)備的主要目的是為母線、斷路器、主變等一次設(shè)備的安全運行提供必要的技術(shù)保障。一旦二次設(shè)備發(fā)生故障或損壞必將影響一次設(shè)備和二次系統(tǒng)的可靠運行，而二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能對智能變電站二次設(shè)備的運行狀況、故障隱患和安全風(fēng)險進行跟蹤報警和智能分析，以便于運維人員及早發(fā)現(xiàn)和處理，從而保證二次設(shè)備和整個變電站系統(tǒng)的安全可靠性。其次，智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測平臺能指導(dǎo)運維和管理人員進行變電站的運檢和維護工作，縮短檢修工期，提高運檢效率和質(zhì)量。再次，智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)具有智能變電站全面的運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息，能為調(diào)度人員的倒閘操作、調(diào)度計劃的制定提供全面的數(shù)據(jù)，為故障的分析和定位提供有用的信息，為智能電網(wǎng)的運行和管控等系統(tǒng)提供信息接入端口。

2智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)

2．1建設(shè)思路及技術(shù)路線

第一，開展智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀分析，掌握智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測技術(shù)的發(fā)展趨勢；第二，結(jié)合曲靖電網(wǎng)智能變電站的運檢要求，開展智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測的可行性研究工作，確定二次設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)思路和技術(shù)路線；第三，開展調(diào)度計劃、在線監(jiān)測、智能告警、故障分析、定值管理等高級功能的理論研究，并搭建在線監(jiān)測系統(tǒng)仿真模型；第四，基于理論研究和仿真模型，構(gòu)建智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)平臺，并將智能變電站內(nèi)所有二次設(shè)備的狀態(tài)信息和運行數(shù)據(jù)統(tǒng)一接入二次設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)；第五，對智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)的功能模塊進行現(xiàn)場測試與性能評價。

2．2在線狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)組成及構(gòu)架

曲靖某智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)是以綜合自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架為基礎(chǔ)，按照二次設(shè)備運行、維護和檢修的管控要求，通過專用網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將綜自系統(tǒng)、五防系統(tǒng)、繼電保護系統(tǒng)、通信系統(tǒng)及相關(guān)二次設(shè)備的運行數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息傳送給二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)主站，實現(xiàn)調(diào)度計劃、在線監(jiān)測、智能告警、故障分析、定值管理等功能，從而為運行、維護、管理和調(diào)度人員提供二次設(shè)備狀態(tài)信息。

2．3二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測內(nèi)容

智能變電站二次設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測的對象包括測控裝置、保護裝置、電能計量表、通信遠動機、網(wǎng)絡(luò)交換機、電源模塊、智能終端、合并單元及通信通道等。二次設(shè)備在線監(jiān)測的內(nèi)容主要有以下幾方面。

（1）綜自系統(tǒng)及設(shè)備：測控裝置運行、故障、通信、供電等狀態(tài)；SCD配置文件、版本、更新時間等監(jiān)視；智能終端運行、故障、報警、通信等狀態(tài)；合并單元運行、故障、報警、通信等狀態(tài)；同步對時裝置運行、故障、失步等狀態(tài)監(jiān)測。

（2）繼電保護系統(tǒng)及設(shè)備：繼電保護裝置運行、故障、通信、供電等狀態(tài)；二次電流、電壓的SV、GOOSE通道狀態(tài)監(jiān)測；保護裝置定值參數(shù)設(shè)定、變更及運行過程監(jiān)測；保護裝置的軟件版本和校驗碼等信息監(jiān)測；保護出口軟、硬壓板的投退狀態(tài)監(jiān)測。

（3）安全裝置及設(shè)備：直流逆變電源、UPS電源的供電質(zhì)量狀態(tài)監(jiān)測；安穩(wěn)裝置運行、故障、通信、報警等狀態(tài)監(jiān)測；PMU裝置運行、故障、通信、報警等狀態(tài)監(jiān)測；故障錄波運行、故障、通信、報警等狀態(tài)監(jiān)測。

（4）通信系統(tǒng)及設(shè)備：遠動通信機的供電、通信、運行及故障狀態(tài)監(jiān)測；所有設(shè)備的端口連接狀態(tài)、雙工模式等狀態(tài)監(jiān)測；通信網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、吞吐量等通信質(zhì)量監(jiān)測；交換機運行、故障、通信、供電狀態(tài)監(jiān)測。

3二次設(shè)備的在線監(jiān)測技術(shù)分析

（1）在線實時監(jiān)測技術(shù)。二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)主站能將監(jiān)視智能變電站二次系統(tǒng)及其二次設(shè)備的運行狀態(tài)和通信情況通過3D動畫或圖形畫面直觀反映出來，便于運維人員及時掌握智能變電站二次設(shè)備的運行、故障、檢修等狀態(tài)。

（2）異常狀態(tài)告警技術(shù)。二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)主站在二次設(shè)備出現(xiàn)故障或異常時對故障信息進行篩選和分類后，通過語音報警、事故推送、圖形閃變等方式向運行值班人員進行報警

和提醒，并在監(jiān)測界面上準(zhǔn)確顯示出二次設(shè)備的故障位置，推送出相應(yīng)的處理意見和解決措施。（3）文件和定值管理技術(shù)。二次設(shè)備中的測控裝置、保護裝置、同期裝置及故障錄波裝置中存在的大量具有隱蔽性的SCD配置文件和定值參數(shù)，一直是智能變電站系統(tǒng)運行管理的難點。二次設(shè)備狀態(tài)在線系統(tǒng)具有SCD配置文件在線查詢和定值召喚功能，能定期巡檢和管理裝置的定值和文件版本信息。

（4）故障信息智能分析技術(shù)。二次設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測系統(tǒng)具有故障信息智能分析及判斷功能，能對二次設(shè)備的動作事件、通信故障和異常狀態(tài)信息進行自動采集、篩選和提取，通過系統(tǒng)分析功能對故障信息進行分類、分級報告，并及時向運維人員推送故障的危害等級及應(yīng)采取的處理措施、建議。

4結(jié)語

智能變電站中二次設(shè)備大都具備自診斷功能，能對電源、CPU、通信等狀態(tài)進行診斷，為二次設(shè)備狀態(tài)的在線監(jiān)測提供了有利條件，因此二次設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)只需配置少量的傳感器和通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，就能實現(xiàn)站內(nèi)所有二次設(shè)備的狀態(tài)信息的采集和監(jiān)測。通過智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)平臺，能有效提高智能變電站二次系統(tǒng)的運行可靠性，便于實時掌握二次設(shè)備的運行狀況和故障情況，從而為智能變電站二次系統(tǒng)的優(yōu)化和改進提供技術(shù)支撐，具有較高的應(yīng)用價值和推廣前景。

作者:趙煜 單位:云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司曲靖供電局