摘要：通过对变电站继电保护发展现状的分析，确定继电保护运行过程中不能实时有效监测相关设备及二次回路，且变电站运行容易受到某些因素的影响，致使变电站安全性降低。基于此，应当在智能变电站继电保护在线监测相关研究取得很大进步的今天，积极设计与应用智能变电站继电保护在线监测系统，为使继电保护能够进行在线监测而努力。出于此点考虑，本文将着重分析智能变电站继电保护在线监测系统设计，尤其是相关设备状态和继电保护二次回路在线监测这部分内容。
关键词：智能变电站；继电保护；在线监控系统；设计
在科学技术蓬勃发展的今天，借助计算机技术、通信技术等多种先进技术所研究的智能变电站是非常有意义的，为改变继电保护系统创造了条件，也就是构建继电保护在线监控系统，将变电站中传统不可在线检测的二次电缆变为可在线检测的光纤网络，同时继电保护设备的智能化程度将提高，如此可以对相关设备进行有效的监测、可以对二次回路进行有效的监测[1]。这充分说明了，智能变电站继电保护在线监测系统的良好设计与应用是非常有意义的。本文笔者将参考相关资料，在下文着重分析智能变电站继电保护在线监测系统的设计与应用。
一、继电保护及相关设备状态监测
正常情况下，我们所理解的继电保护装置是只能发出“正常”或“异常”的状态信息，与之对应的检修模式是故障检修或定期检修。相对于变电站安全运行需要来讲，继电保护装置的应用功能是难以满足的。此种情况下，积极研究与开发智能变电站继电保护在线监测系统是非常有意义，能够对变电站相关设备状态加以监测。因为智能变电站的继电保护及相关设备的良好运行，能够支持多种方式输出的信息，基于状态信息来展开继电保护状态检修。
（一）状态监测信息
为了进行继电保护状态检修，首先就要进行智能变电站继电保护及相关设备的状态监测数据的综合利用，也就是将相关设备的在线监测信息传输到计算机中，通过相关软件的应用来系统的分析状态监测数据，进而了解设备状态[2]。通常情况下，需要进行状态监测数据分析的信息有：
（1）电源信息。也就是也就是电源输出时收集的相关信息。
（2）温度信息。也就是相关设备运行的过程中，其内部产生的温度、装置过程层光线接口的温度所产生的信息。
（3）光强信息。也就是装置过程层光纤接口发送或接受的光强所产生的信息。
（4）统计信息。主要是统计设备运行无故障时间、装置采样值等所产生的的信息。
（5）自检信息。通常是装置硬件自检或回路自检所产生的信息。
（二）状态监测信息传输方式
基于对智能变电站继电保护及相关设备应用分析，了解到过程层网络包括合并单元、智能终端；站控层网络则包括数据分析后台。这充分说明了智能变电站继电保护及相关设备状态监测信息的传输可以采用两种方式，即：1）测控装置转发。也就是将在线监测信息通过 GOOSE、SV网络配置报文发送到测控装置，在测控装置接收之后，将数据制造成规范的报文，进而传送到监测系统。2）网络分析仪直接转发。也就是利用网络分析仪捕获过程层在线监测信息报文，将其进行解析，再利用MMS报文发送端口转发数据[3]。出于保证状态监测信息能够完好的传送到监测系统，通常会综合采用以上两种传输方式。当然，对于突变概率较小的状态信息，最好采用周期略长、相对缓慢的方式进行传输。
（三）状态检修监测应用实例
为了说明状态检修监测，在此以装置内部温度为例进行说明。在确定监测目的情况下展开状态检修监测，首先利用STMP建模，确定关键数据对象的类型。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因本次是对装置内部温度进行监测，因此将装置温度、温度达到报警状态、温度故障状态及温度达到闭锁跳闸状态视为重点，分别利用Tmp、Wrn、Alm、Trip代表。因为装置本身就设有温度上限和温度下限，同时继电保护在线监测系统可以获得装置内部和外部温度数据，因此在进行装置温度判断的过程中，当温度超过装置本身上限温度，那么将会发出报警信息，为装置检修提供触发判断。以过程层接收光强为例来说明状态检修监测，则是在确定监测目标的情况下，首先设定过程层接收光强的上下限定值，那么当接收光强超过限定值就会发出对应的报警信号。如若保证监测准确，且能够为在设备故障前预留安全检修的时间，那么在应用继电保护在线监测系统的过程中，将能够接收光纤数据的缓存装置应用其中，如此可以在接收光纤数据，同时分析其下降的趋势特征，进而预测光纤接收模块的损坏，以便提前预警，提前安排设备检修[4]。
二、继电保护二次回路在线监测
设计应用智能变电站继电保护在线监测系统，还要注意合理规划继电保护二次回路在线监测的设计。因智能变电站通过光纤的数字传输方式代替传统的电缆模拟量传输方式，实现了变电站正常运行状态下，通过通信数据交互来校验通信链路的物理通断和逻辑正确性。这就要求智能变电站继电保护二次回路在线监测需要包括物理链路通信状态和逻辑链路通信状态。
（一）物理链路通信在线监测
为了实现物理链路通信在线监测，需要明确智能变电站过程层设备的物理链路拓扑信息。基于此，在智能变电站继电保护系统的过程层通信中需要设置光纤通信的链路，也就是发送方光纤接口、点对点光纤、接收方光纤接口环节。在具体规划与设计物理链路通信在线监测的过程中，应当将接收设备发出的链路异常报警予以明确，如此才能有限控制异常情况，以便保证物理链路通信能够持续进行。通过参考相关资料，确定具体应用的过程中，插件异常或装置异常很可能造成过程层设备的光纤通信异常[5]。对此，应当做好二次回路在线监测，如此可以综合全站的链路异常警告信息及过程层通信拓扑结构，以便及时且准确的统计故障发生概率，进而确定故障的环节。
（二）逻辑链路通信在线监测
智能变电站中，二次回路的整个生效过程是：先形成SCD文件，再导出装置可识别的配置文件，然后装置解析配置文件，并发送和接收对应报文，解析数据。基于此，在规划与设计逻辑链路通信在线监测中，应当注意做好网络通信内容的有效在线监测，也就是按照IEC61850标准要求，设置能够进行通信数据交换、配置数据交换的过程层GOOSE和SV；设定唯一标识，对过程层装置间利用GOOSE、SV报文交互的应用进行设置[6]。
结束语：
在科学技术蓬勃发展的今天，利用多种先进技术来研究与开发的智能变电站，在很大程度上改变了继电保护，使之能够进行在线监测。当然，要想使智能变电站继电保护在线监测能够充分发挥作用，需要在设计与应用智能变电站继电保护在线监测系统的过程中，做好相关设备状态监测、二次回路检修监测。本文通过一系列的分析，说明了相关设备状态监测、二次回路检修监测，希望对于良好的规划与应用智能变电站继电保护在线检测系统有所帮助。
参考文献：
[1] 文继锋，盛海华，周强等.智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J].江苏电机工程，2015，34（1）：21-24，29.
[2] 顾乔根，吕航，杨国生等.智能化变电站继电保护状态评估机制研究[J].江苏电机工程，2016，35（1）：80-83，91.
[3] 刘永欣，师峰，姜帅等.智能变电站继电保护状态监测的一种模糊评估算法[J].电力系统保护与控制，2014，（3）：37-41.
[4] 王悦，盛海华，裘愉涛等.智能变电站继电保护多维度管控方法研究与实践[J].电工技术，2016，（8）：18-19，45.
[5] 李东福.智能站继电保护二次回路在线监测与故障诊断[J].环球市场，2016，（19）：98-99.
[6] 葛亮.智能变电站在线监测系统测试平台的设计与实现[D].华北电力大学（保定），2014.
论文作者:郑云霞
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/3/27
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