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摘要：随着网络信息技术的飞速发展，智能变电站继电保护中的地位和作用得到显著的提升。与以往传统的工作形式相对比可知，信息化的测控技术使继电保护得到了有效的调整和优化，不但使工作效率得到显著的提升，而且还能够极大地提升其运行的稳定性，节约了大量的人工成本和维修费用，提升了运行的经济性。
关键词：智能变电站；继电保护；在线监测
引言
受到智能化技术的发展，通信网络锁的应用不断取代传统的二次回路，从而促进了继电保护二次设备的自动化发展。但目前智能化技术的普及依然不够全面，导致大量的电力企业依然使用的是传统的二次回路电气设备，其中做好设备的在线监测运行以及故障分析将成为一项非常重要的工作。
一、智能在线监测和故障诊断技术的优势
1.1在智能变电站的发展中，不断融入网络通信、数字传输、信息共享，让变电站智能化水平不断提高，变电站工作效率明显提升。作为变电站中的关键部件，继电保护装置对于变电站智能水平有着重要影响。在传统的变电站运行中工作人员发现异常情况时，会进行手工调节相应的设备；定期对继电保护设备进行巡检，若在检测中发现不正常情况及时进行相应处理，或填报缺陷，或要求停运故障设备，经过检修调试正常后，才能继续投入使用。相比于传统的继电保护装置，在全面的测控技术下，智能继电保护装置改变了传统的工作方式，变被动检修为主动监测，让继电保护效率大幅度提高，也节省了人工费用，减少了员工精力投入，让继电设备稳定性大幅提高。
1.2智能变电站继电保护设备具有更先进的调试方式，能够从多个线路同时进行，设备中的配合性也得到提高。在日常运行时若电网中出现异常情况，继电保护装置将通过智能控制功能进行自动调节，若自动调节无法解决时，可由人工方式二次修正。既减少了人工作业量，也使系统检修效率大幅度提升。在系统的巡检中，让系统巡检变得更加高效，智能变电站自身的诊断技术具有自动化特征，在运行过程中，只要出现微小异常，系统能够快速进行修正，同时分析原因以供工作人员参考。该模式让变电站巡检效率大大提高，可以减少巡检频度，让变电站成本有效降低，电力企业的经济收益有所增加。
二、二次回路在线监测与故障诊断系统架构
智能变电站中，实现二次回路的在线监测与故障诊断的关键在于信息的获取及综合分析。其系统架构图如图1所示。
整个系统由主站系统与站端装置两部分组成，主站系统部署在省调调度端，考虑到现有的智能变电站架构的基础上不增加设备并且实现起来方便，站端利用网络报文记录分析装置作为数据采集源端。对于新建的智能站，则直接将保护在线监测与诊断装置作为数据采集源端，数据经I区的网关机由D5000平台传送至II区。
站端的装置负责信息的采集、配置、预整理及过滤。在通信网络出现异常时，装置快速诊断、收集相关的异常信息，以文件的形式上送给调度端的主站系统，主站系统负责收集站端装置上送的各种异常信息，进行综合诊断，并于界面进行显示。
三、智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术的应用及效果
3.1技术的应用方法
3.1.1信息的获取与采集
智能变电站中，继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统，共有两种信息获取与采集方式：（1）经测控装置转发数据：当二次回路运行后，本系统的传感器，可实时采集其运行信息。并通过GOOSE、SV网络配置，将信息发送给测控装置。测控装置收到信息后，会立即对数据进行处理。使其能够成为规范的报文，被上报给监测系统。从而使工作人员，能够对二次回路的运行状态进行监测。（2）经网络分析仪转发数据：二次回路运行时，系统传感器采集信息后，同样可将其传输至网络分析仪中。网络分析仪捕捉信息后，会将其存储在过程层中，在在线监测信息报文的同时，对报文进行解析。解析完成后的报文，会以MMS的形式，被发送给监测系统，供工作人员使用。
3.1.2物理链路监测与故障诊断
以物理链路中的光纤链路为例，当本系统运行时，系统对光纤通信的监测，需在接收方完成。一旦光纤链路出现异常，接收方将无法接收到二次回路的运行数据。此时，则表明二次回路的光纤链路已经出现了故障。当所有光纤链路异常对应的发送端口，均相互一致的情况下。故障多集中在信息发送端、光纤以及接口端口处。工作人员可利用上述特征，对二次回路故障的来源进行定位。假设所有光纤链路异常，所对应的发送插件，均相互一致，则可认定故障处于插件部位。此时，工作人员仅需对二次回路插件进行维护，既可使故障被解决。假设光纤链路的异常，对应的发送装置相同。则可认定二次回路的故障，来源于发送端的设备。此时，对上述设备给予维修，即可解决故障。
3.1.3逻辑链路监测与故障诊断
工作人员可通过观察报文的方式，判断继电保护二次回路的逻辑链路，是否存在异常。具体方法如下：（1）将SCD文件，导入在线监测系统。对GOOSE网络配置、SMV，以及DataSet进行读取。（2）得到读取数据后，需立即构建FCDA，使其与GSE，以及SMV建立起关联。（3）对通信节点进行检索，判断发送端、接收端以及端口信息，是否存在异常。采用上述方式检索后，一旦发送配置与接收配置之间，出现不匹配的现象。系统会立即发出警告信号，提醒相关人员逻辑链路存在异常。而工作人员则可根据系统的预警，定位故障的来源，并对其进行处理，从而使二次回路的逻辑链路，能够正常运行。
3.2技术的应用效果
通过现场模拟试验的方式，对技术的应用效果进行了观察，结果显示，当二次回路故障发生后，在线故障检测与故障诊断系统，可立即识别故障。上述试验分析结果表明，在线监测与故障诊断技术的应用，可有效提高二次回路故障的发现效率，提高电网运行的安全性与稳定性。
四、结语
综上所述，尽管智能化变电站的发展为人们的工作和生活带来更多的便利条件，但继电保护二次回路在运行过程中依然会受到各种因素的影响，引发电路故障。因此加强对在线监测技术的研究，通过做好故障分析，对于保证电力企业的安全稳定运行具有非常重要的意义。
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论文作者:李昕1,李申童2,王可坛3
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/1
标签：在线论文; 回路论文; 变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 故障论文; 系统论文; 《河南电力》2018年17期论文;