智能變電站二次設備的監測技術探索范文

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摘要：闡述了在智能變電站采用二次設備監測技術的意義，分析了智能變電站二次設備在線監測系統的構架、功能組成和監測技術等，以期為智能變電站二次設備狀態監測技術在智能變電站中的推廣和應用提供技術參考。

關鍵詞：智能變電站；二次設備；狀態監測

0引言

近年來，曲靖供電局通過大力發展智能變電站，有效地提高了曲靖電網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量的逐漸增多，二次設備運檢、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備的狀態進行監測，以便于運維人員及時發現和處理二次設備存在的問題及隱患。智能變電站二次設備之間存在系統聯動性和網絡關聯性，但其運行狀態和故障信息具有隱蔽性和分散性，無法通過單一數據或信息反映出二次設備的總體狀態，因此需要將智能變電站的二次設備視為一個整體，通過在線監測系統將所有二次設備的運行參數、實時數據和歷史信息進行集成或整合，從而實現智能變電站的狀態監測?；诖?，本文提出了智能變電站二次設備狀態在線監測技術，并在曲靖某智能變電站中進行了實際應用。

1智能變電站二次設備狀態監測的意義

智能變電站二次設備的狀態監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備的主要目的是為母線、斷路器、主變等一次設備的安全運行提供必要的技術保障。一旦二次設備發生故障或損壞必將影響一次設備和二次系統的可靠運行，而二次設備狀態監測系統能對智能變電站二次設備的運行狀況、故障隱患和安全風險進行跟蹤報警和智能分析，以便于運維人員及早發現和處理，從而保證二次設備和整個變電站系統的安全可靠性。其次，智能變電站二次設備狀態監測平臺能指導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，提高運檢效率和質量。再次，智能變電站二次設備狀態監測系統具有智能變電站全面的運行數據和狀態信息，能為調度人員的倒閘操作、調度計劃的制定提供全面的數據，為故障的分析和定位提供有用的信息，為智能電網的運行和管控等系統提供信息接入端口。

2智能變電站二次設備狀態在線監測系統

2．1建設思路及技術路線

第一，開展智能變電站二次設備狀態在線監測技術的應用現狀分析，掌握智能變電站二次設備狀態在線監測技術的發展趨勢；第二，結合曲靖電網智能變電站的運檢要求，開展智能變電站二次設備狀態在線監測的可行性研究工作，確定二次設備在線監測系統的建設思路和技術路線；第三，開展調度計劃、在線監測、智能告警、故障分析、定值管理等高級功能的理論研究，并搭建在線監測系統仿真模型；第四，基于理論研究和仿真模型，構建智能變電站二次設備狀態在線監測系統平臺，并將智能變電站內所有二次設備的狀態信息和運行數據統一接入二次設備在線監測系統；第五，對智能變電站二次設備狀態在線監測系統的功能模塊進行現場測試與性能評價。

2．2在線狀態監測系統組成及構架

曲靖某智能變電站二次設備狀態在線監測系統是以綜合自動化系統網絡構架為基礎，按照二次設備運行、維護和檢修的管控要求，通過專用網絡系統將綜自系統、五防系統、繼電保護系統、通信系統及相關二次設備的運行數據和狀態信息傳送給二次設備狀態在線監測系統主站，實現調度計劃、在線監測、智能告警、故障分析、定值管理等功能，從而為運行、維護、管理和調度人員提供二次設備狀態信息。

2．3二次設備狀態監測內容

智能變電站二次設備在線狀態監測的對象包括測控裝置、保護裝置、電能計量表、通信遠動機、網絡交換機、電源模塊、智能終端、合并單元及通信通道等。二次設備在線監測的內容主要有以下幾方面。

（1）綜自系統及設備：測控裝置運行、故障、通信、供電等狀態；SCD配置文件、版本、更新時間等監視；智能終端運行、故障、報警、通信等狀態；合并單元運行、故障、報警、通信等狀態；同步對時裝置運行、故障、失步等狀態監測。

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

（3）安全裝置及設備：直流逆變電源、UPS電源的供電質量狀態監測；安穩裝置運行、故障、通信、報警等狀態監測；PMU裝置運行、故障、通信、報警等狀態監測；故障錄波運行、故障、通信、報警等狀態監測。

（4）通信系統及設備：遠動通信機的供電、通信、運行及故障狀態監測；所有設備的端口連接狀態、雙工模式等狀態監測；通信網絡傳輸速率、吞吐量等通信質量監測；交換機運行、故障、通信、供電狀態監測。

3二次設備的在線監測技術分析

（1）在線實時監測技術。二次設備狀態在線監測系統主站能將監視智能變電站二次系統及其二次設備的運行狀態和通信情況通過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備的運行、故障、檢修等狀態。

（2）異常狀態告警技術。二次設備狀態在線監測系統主站在二次設備出現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，并在監測界面上準確顯示出二次設備的故障位置，推送出相應的處理意見和解決措施。（3）文件和定值管理技術。二次設備中的測控裝置、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，一直是智能變電站系統運行管理的難點。二次設備狀態在線系統具有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。二次設備狀態在線監測系統具有故障信息智能分析及判斷功能，能對二次設備的動作事件、通信故障和異常狀態信息進行自動采集、篩選和提取，通過系統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采取的處理措施、建議。

4結語

智能變電站中二次設備大都具備自診斷功能，能對電源、CPU、通信等狀態進行診斷，為二次設備狀態的在線監測提供了有利條件，因此二次設備在線監測系統只需配置少量的傳感器和通信網絡設備，就能實現站內所有二次設備的狀態信息的采集和監測。通過智能變電站二次設備狀態監測系統平臺，能有效提高智能變電站二次系統的運行可靠性，便于實時掌握二次設備的運行狀況和故障情況，從而為智能變電站二次系統的優化和改進提供技術支撐，具有較高的應用價值和推廣前景。

作者:趙煜 單位:云南電網有限責任公司曲靖供電局