智能變電站設備監測技術研究范文

本站小編為你精心準備了智能變電站設備監測技術研究參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1交換機狀態評估

1.1評價因素權重的確定模糊綜合評價方法中，各因素權重對評價結果有很大的影響。如何確定權重是模糊評判中的重點和難點之一。本文采用層次分析法[11-12]，構建的判斷矩陣。

1.2模糊關系矩陣的隸屬度模糊關系矩陣的關鍵是建立符合實際的隸屬度函數。隸屬函數的指派要反映這些元素對集合的隸屬程度。如何確定一個模糊集的隸屬函數至今還是尚未解決的問題[13]。目前作為隸屬函數的分布函數類型比較多，常用的分布函數有：拋物型、正態型、柯西型、嶺型等。每種分布函數又可分為偏小、偏大、中間型。嶺型分布函數具有主值區間寬、過渡平緩的特點[13]，能較好地反映交換機狀態的模糊關系，因此本文用嶺型函數來計算隸屬度。嶺型分布函數表示。在建立隸屬函數具體表達式的過程中，遵從最模糊原則和最清晰原則，即表1中區間的端點處于最模糊狀態，隸屬度屬于相鄰兩級指標狀態的值均為0.5，在區間中點其類別是最清晰的，隸屬度屬于該級的值為1。根據交換機各評價指標的參數范圍，把各指標數值代入式(3)~式(5)中相應公式，即可得出它們相對于評價集的隸屬函數。需要說明的是，交換機有多個不等數量的端口，交換機狀態與每個端口有關的指標有：流量、端口接收光強、端口發送光強、端口誤碼率。每個端口都單獨采集，取劣化程度最大的作為交換機狀態評價的輸入值。

1.3模糊綜合評價根據各個指標的值，代入該指標對應的隸屬函數，即可得到模糊關系矩陣。保護、測控裝置等二次設備的狀態評價都可以采用同樣的方法來評價其狀態，但評價因素集要根據具體設備選定。

2智能組件跳閘回路定檢

為防止保護出口跳閘回路觸點粘連、失效、忘投壓板等問題，設計后臺監控系統與智能組件配合，實現跳閘觸點定檢的智能告警。充分利用智能終端操作回路硬件軟件化的特點，對傳統操作箱功能改進，實現跳閘回路(包含觸點及壓板)的在線監測和離線定檢功能。開關處于合位時，智能終端可實現跳閘回路在線監測，及時發現、定位跳閘回路存在的異常。開關處于分位時，智能終端可接收系統命令進行分閘回路離線定檢、實現合閘預置功能，避免忘投壓板等人為疏忽。定檢實現原理：如圖1所示。保護出口驅動電路上串接TZ1、TZ2觸點，兩觸點中間至正、負電間各串接一個用于檢測的光耦(監測1、監測2)。智能終端接收保護裝置定檢命令后，首先閉合保護觸點TZ1，正電經保護觸點TZ1、監測2光耦回路導通，監測2光耦反饋檢測結果，完成保護觸點TZ1的檢測；然后閉合保護觸點TZ2，正電經監測1光耦、觸點TZ2、TBJ繼電器、壓板回路導通，監測1光耦反饋檢測結果，完成保護觸點TZ2、壓板、TBJ繼電器的檢測。同樣，可以在分閘回路上實現相同的定檢功能。

3過程層通信故障診斷

智能變電站中，間隔層與過程層用網絡通信代替了信號電纜，之間用SV、GOOSE傳送信息[14]。當SV、GOOSE收發異常時，需要及時診斷是間隔層裝置、還是智能組件故障。本文提出一種不依賴網絡報文分析儀[15]的診斷方法。分析SV、GOOSE的傳輸機制和特性，可采用接收端是否接收到相應的發送端信號來確定發送端的通信狀態，而不是直接監測發送端的狀態。間隔層裝置發送GOOSE到智能組件，智能組件把接收到該GOOSE的狀態用另外一個GOOSE送給間隔層裝置，間隔層裝置再把該狀態值送到監控后臺，完成一個間隔層裝置GOOSE發送、智能組件GOOSE接收的狀態上送，如圖2所示。間隔層裝置接收GOOSE的狀態可以直接用來判斷智能組件發送、間隔層裝置接收的狀態。一個智能組件可以把SV、GOOSE發送至多個間隔層裝置，同樣也可以接收多個間隔層裝置下發的控制GOOSE，數據接收、發送是多對多的關系。如圖3所示。故障診斷原理：根據所轄的發送端口和接收端口判斷。當有任意一路發送端口或任意一路接收端口通信正常，則認為網口正常。如果所有的發送端口和接收端口都異常，才判定為網口故障。為此監控后臺設計的過程層網絡監測模型如圖4所示。

4運行實例

基于上述原理的綜合智能告警在貴州都勻泉東110kV數字化變電站投運。某一時刻采集到某交換機的一個狀態數據(選用劣化程度最大的端口值)，12345u,u,u,u,u的值為(35,20.8,16.7,28.5,0.65)，得到模糊關系矩陣為。

5結語

設備狀態監測是狀態檢修的基礎，是二次設備檢修的發展方向。針對智能變電站自動化系統的技術特點，交換機是智能變電站自動化系統的核心關鍵設備。研究了交換機狀態監測信息采集，在此基礎上提出了用模糊綜合評價方法對交換機進行狀態評價；為防止保護出口跳閘回路觸點粘連、失效、忘投壓板等問題，設計了智能組件跳合閘定檢回路進行監測；根據SV、GOOSE的傳輸機制和特性，當SV、GOOSE收發異常時，提出了一種不依賴于網絡報文分析儀，及時診斷是間隔層裝置、還是智能組件故障的方法。本文提出的模型、方法在實際變電站運行中得到了驗證。

作者：徐長寶莊晨蔣宏圖單位：貴州電力試驗研究院上海思源弘瑞自動化有限公司