(国网宜昌供电公司 湖北宜昌 443003)
摘要：提高智能变电站二次设备维护水平，需要将设备进行可视化展示，为变电站二次系统的日常运维、异常处理、事故分析以及检修等工况提供多维度的可视化信息支撑、决策及安全操作的运维管理平台，以该运维管理平台为基础进行高级应用开发，提高设备精细化管理水平。基于此，本文对变电站智能运维管理平台进行分析。
关键词：变电站；智能运维；管理平台
1智能变电站概述
在智能变电站实际运行的过程中，可以对所有模拟信息进行自动地收集与处理，并且及时传输，随后会将其转化成数字信息。与此同时，还能够构建出匹配程度较高的通信系统以及网络。概括来讲，智能变电站内部各设备间通信的原理，具体指的就是数字方式的传输与信息的共享。
2现阶段智能变电站运维工作存在的问题
2.1电子互感器电源的控制
智能变电站在实际运行与维护的过程中，电子互感器发生故障的几率相对较大。如果其难以获得直流工作电源的支持，那么无论是测控保护装置还是继电保护装置，都无法将一次设备运行的实际情况清晰地映射出来。在这种情况下，一次设备就会处于没有保护的状态。而在客观角度进行观察与校验，可以发现电子互感器的工作电源，其重要的基础就是双重化的两组直流电源，所以，如果其中的某一电源出现断电或者是发生故障，那么相对应的部件也就难以对信息进行收集，同样无法回应，导致保护装置自动处于锁闭的状态。
2.2智能装置运行环境的质量
在智能变电站内部包含了诸多交换机与微机系统，也就是说存在智能装置就地布置的情况。如果处于同步状态，那么设备的温度就会明显提高，若散热处理方式不合理，必然会对智能装置的运行效果产生不利的影响。需要注意的是，如果智能装置的运行环境质量不断下降，那么电力设备故障发生的几率也会随即增加。
2.3运维工作人员在认知智能变电站方面的问题
运维工作人员在实践工作中，过度关注一次设备而忽略了二次设备的重要作用，所以，无法深入地了解二次设备的结构。而在智能变电站发展的过程中，很多传统变电站被取代，因而提高了对于运维工作人员的要求。在这种情况下，运维工作人员必须要对智能变电站通讯网络的结构与网络异常状况的处理方式给予高度重视，并且对变电站运行、维护以及操作等多种环节的重点予以全面掌握。
3运维平台
3.1在线监视
建立变电站二次系统全景信息模型，应用纤芯自动搜索算法实现虚、实对应的二次设备全景可视化展示技术，将智能变电站信息数字化、抽象化转变为可视化的全景模式。
在线监视应能实现如下功能：
1）对全站二次设备运行工况、通信状态的实时监视与预警。2）对全站二次设备告警信息、变位信息、压板状态等各种信息的全景展示。3）对全站二次设备间通信链路状态的实时监视与可视化展示。4）对全站二次设备虚回路、虚端子的实时监视与可视化展示。5）对保护装置等间隔层设备温度、电压以及保护遥测的实时监视与展示。6）对保护装置面板指示灯状态的正确反映。
3.2状态评估及监视预警
提出电力二次设备“趋势性+损失性”的评价体系和“横向比对、纵向校验”的评价方法，实现智能站二次设备健康状态在线评价，实现“经验评估”向“量化评估”的跨越。
趋势性评估方法：是指对装置稳态量的长期监视、记录和分析，反映一段时间内元件性能的变化趋势，包括采样值精度、开关量一致性、运行及环境温度、端口光功率、其他自检参数等，超出门槛值预警。
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损失性评估方法：是指当装置发生异常告警时，通过对告警信息按类型进行分析和统计，推断故障的具体性质，如严重等级、持续时间、影响范围、最可能的故障位置等，为装置异常缺陷处理提供辅助决策。
3.3保护定值管理
针对种类繁多、厂家各异的继电保护装置，能否正确、可靠动作直接关系到电力系统的安全稳定运行，而继电保护定值的管理显得尤为重要，对于智能变电站保护定值的管理，应能够正确、可靠地实现定值召唤、定值区切换、定值修改、定值比对等功能。
定值召唤应能支持同时通过本地和远方发起的进行定值区号和任意区定值的召唤，并且能够直观地显示定值名称及相应属性等信息。
支持定值区实时切换，通过选择、返校、执行步骤保证定值切换的正确性。定值修改内容，应能支持同时通过本地和远方发起的对定值进行实时修改，并且能够对单一保护设备的定值进行批量修改，定值修改后，向所有远端主站发送定值变化告警信号。定值比对功能，应能根据历史数据库保存的最新定值信息与新召唤上来的定值进行自动或手动对比，当两份定值单不一致时，应触发告警功能，并标识定值不一致处，以便运行人员进行快速检查、核对。当定值修改后，应能对修改前后的定值进行自动校对，并对不一致的地方进行明显的标识。
4智能分析
4.1故障定位
基于对二次设备拓扑自动展示的迫切需求，信息传输不可见，故障查找和处理效率低，而现有技术仅侧重对交换机状态的可视化管理，远远达不到精确定位故障的要求。应根据变电站历史运行状况，基于大数据的分析管理，建立一套完整的专家库，能够对智能变电站出现的故障迅速得出其产生的原因，将故障点精确定位到设备、物理回路、端口等点位，有效地削减运维人员的负担，可使变电站运维智能化水平得到显著提升。
4.2二次检修辅助安全措施
虚回路光缆连接的大量使用，使得原本“看得见”、“摸得着”的二次回路变成了“看不见”、“摸不着”的“黑匣子”，想将检修设备与运行设备完全隔离开来，需要借助二次检修辅助安全措施来完成，二次检修辅助安全措施集开票、校验、预演和回放于一体。
基于二次虚回路图，依据相关检修安措规范建立安措规则，实现可视化安措自动生成或手工开票、调整。
安措票生成后，根据设备当前状态，自动判别设备异常检修状态，并给出异常原因及影响范围，并在安措模拟操作过程中，根据模拟操作更新检修安措状态，为二次回路操作提供操作顺序及操作结果的校核与告警。
安措执行前，根据生成的安措票进行逻辑预演，及时发现操作票中的逻辑问题，避免二次安全操作逻辑错误导致的保护闭锁及保护误动事故发生。在每一步检修安措实施完毕后，诊断装置能够通过获取相关保护设备的检修压板状态、GOOSE压板状态、SV压板状态等信息，与标准化安全措施进行对比，以检查检修安措是否实施到位，若检修安措实施不到位，诊断装置会进行明显的标识与告警。二次检修辅助安全措施还应具备操作过程及结果可记录回放功能，作为事故分析及问题查找的原始资料留存。
4.3配置文件管理
1）SCD一致性检查功能：支持CRC计算功能，并能通过装置过程层虚端子配置CRC与全站SCD相应CRC进行在线比对，确保全站SCD文件的配置与IED装置实际下载的结果一致。2）SCD模型变更辨识：数据管理单元通过历史版本SCD在线比对实现SCD变更提示，并界定SCD变更产生的影响范围，影响范围应能定位到IED装置。而且，采取可视化技术展示SCD变更的影响范围，GOOSE变更范围应能定位到DA级，SV变更范围应能定位到DO级，并以图形和报告的方式展示。
4.4故障信息管理及综合分析
电网发生故障时，能够快速对波形进行分析与展示，自动收集厂站内一次故障的相关信息，整合为故障报告，并以图形化方式显示保护装置内部逻辑，且支持分层显示，迅速对故障时变电站内所有保护动作情况进行综合分析，自动生成较为详细的分析报告。
结语：
变电站智能运维管理平台的应用，可将现有的传动和检修模式转为向实际运行工况的远程在线诊断转变，向依据设备健康状态有针对性地开展检验转变，极大地减少运维人员对现场继电保护装置的运维、巡视频率，提高设备的精细化管理水平。对继电保护远程化智能运维技术的研究具有重要意义。
参考文献：
[1]潘闽.智能变电站的运维系统化管理研究[J].山东工业技术，2015，(24):188.
[2]许勇刚，冯扬，汪爽.智能变电站信息安全防护体系研究[J].电子测量技术，2014，37(06):135-142.
论文作者:苏伟,赵岚,范李平,蔡远华,叶雨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：变电站论文; 设备论文; 智能论文; 定值论文; 状态论文; 故障论文; 在线论文; 《电力设备》2017年第30期论文;