摘要：近年来，随着我国输变电技术的发展，电网规模正在逐渐扩大，输变电电压等级也在不断提高。而随着电力设备数量的增加、结构的日益复杂，设备检修费用大幅度提升。为了保证在这种情况下电网的稳定运行，实现检修费用的有效降低，减少工作人员的工作量，我国实施了变电站智能化建设，并利用二次设备状态监测，为上述问题的解决提供保障。
关键词：智能变电站；二次设备；状态监测
一、智能变电站
1.1含义
依据我国的电网企业指导规定，智能变电站是一个智能化的处理系统，可以把集成设备经过智能化处理后，通过通信平台将网络信息化与数字化，是目前较为先进以及环保的智能系统，在我国的众多场合都有所使用。智能变电站的基本要求是要实现通信平台的网络化、信息数字化、信息共享化以及设备的先进智能化等，通过智能变电站完成信息的搜集、保存、测量等工作，与此同时也要实现对电网的控制以及智能化调节，增强其协调辅助能力，最终实现双网双保护的智能变电站分层结构系统。
1.2构成
当前我国的智能变电站系统划分如下：
1.2.1站控层
站控层工作的职能主要是管理信息。在工作过程中，站控层对全站设备或部分设备的电能进行采集、相量采集的监控，同时也要对闭锁回路、整体设备等进行监控，最终实现管理以及保护信息的职能作用。
1.2.2间隔层
间隔层可以通过光纤网络与过程层进行数字通信。间隔层的主要职能是实现对系统故障的记录与保存，同时对系统中发生的故障或异常情况进行监测，如果发生故障或者异常情况就会立即发出报警信号，或直接将故障部分进行隔离、切除，间隔层是智能变电站的二次设备隔层。
1.2.3过程层
过程层包括一次设备、智能组件设备、合并单元（MU）、终端等，在智能变电站系统中的主要职能是完成信息的传输、配置、监测、保护等工作。
二、二次设备状态监测的必要性
不和电力有直接的接触和联系，这是二次设备和一次设备之间的最大不同，所以说，二次设备的定位是辅助性设备。但是虽然二次设备的主要作用是辅助一次设备的运行，但是对于智能变电站电力设备的运行同样有着很重要的影响。在电力使用的高峰期，一次设备经常发生故障，这个时候，二次设备的重要性就能够得到体现，有了二次设备对一次设备的辅助，电能才能稳定的输送给用户，所以，加强二次设备的状态监测是很重要的。进行二次设备状态的监测，能够大幅度减少故障的发生率。在国家近年来投资的项目中，电力事业是工作的重点，而这其中，智能变电站是电力事业的主要场所，所以，电力的输送很大程度上受到变电站运行状态的影响。由于二次设备的辅助作用，能够及时的监测一次设备的运行状态，发生故障时及时的进行调节和控制，所以，进行状态监测，二次设备运行的故障率也会大幅度的减少。变电站的智能化能够有效的提高工作效率，智能的对变电站的工作进行控制。对二次设备施行状态监测，能够有效的保证二次设备的工作效率，只有二次设备的工作效率得到了保证，才能保证对一次设备的监测作用，这样，整个变电站的工作效率和工作质量都能够得到保证，工作人员也能够随时根据二次设备发出的监测信息，对故障进行排除和处理。改变电压的等级是智能变电站的主要作用，稳定的变压能够保证居民的电力使用。二次设备状态监测工作能够及时的对故障发出相关信号，提醒工作人员进行处理，工作人员能够根据信号提示准确的判断故障发生方位和原因，进行及时有效的维修措施。
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三、状态监测的主要内容
3.1交换机状态
智能变电站的主要技术特点是通信网络化，智能变电站利用间隔层，借助网络方式，实现了与智能终端通信以及合并单元通信，实现了数据的实时采集。智能变电站自动化系统是基于通信网络建设的，因此，对交换机状态进行评估有着现实意义。对交换机状态的监测评估多采取模糊综合评价法来定量化处理。如果结果异常，则会及时告警并且提示，在通信网络影响系统运行前，及时将安全隐患消除。
3.2过程层通信状态
智能变电站自动化系统中，利用间隔层以及过程层网络通信可实现信号电缆的功能，利用SV以及GOOSE实现信息传送。如果SV与GOOSE收发出现异常时，则可以立即诊断，明确是间隔层装置故障，还是智能组件故障。在进行诊断时，可以采取报文分析仪诊断法，通过分析SV与GOOSE特性，明确传输机制，通过判断接收端是否可以接收信号，进而来判断通信状态，非直接监测发送端状态。在实际诊断中，间隔层装置将GOOSE发送给智能组件，再利用另外的GOOSE将其传输给间隔层装置，再将状态值传递给监控后台，实现间隔层装置与智能组件的GOOSE发送与传输。利用间隔层运行状态可以判断智能组件的发送以及接收状态。通常情况下，1个智能组件能够将SV以及GOOSE发送给多个装置，也可以接收多个GOOSE。故障监测原理是通过判断发送与接受端口等来实现的，当某路发送端口/接收端口能够正常通信，则此网口正常。当全部端口属于上述情况，则可以判定网口故障。
四、二次设备状态监测技术在智能变电站中的应用
4.1分布式数字化
目前，自我国大多数变电站中，主要的监测重点便是电压和电流的实时情况，而装置本身的检测包括看门狗检测、装置开启次数、工作区健康状况等。在智能变电站中，可利用数字化保护装置，对二次设备运行状态进行有效监测。例如，在智能变电站调度自动化系统监测过程中，相关工作人员可以利用变电站整体数字规划，与电子互感器相结合，将监测信号转化成数字信号，并利用光纤将信息传输到指定系统中。在光纤选择上，应根据相关标准，通过合并器加工而形成，主要应用于信息传递，确保相关装置接收到完整的信息。在分布式保护装置安装过程中，一定要保证装置本身具有LED功能，而且在每个间隔中安装独立接口程序和继电保护装置。有的保护装置发挥的作用较大，需对其进行双重配置，如主变间隔等。随着科学技术的不断发展，想要实现对智能变电站保护装置的状态监测并不难，这主要是由于新型变电站中安装了电子式互感器，通过这种互感器，数字信号便可以随时进入保护装置中，避免了二次电压、电流的出现。另外，保护装置可以对数据采集工作进行监控，一旦出现信息丢失等情况，便会立刻报警，工作人员根据报警信息，可迅速恢复系统，以保证工作效率。
4.2集中式数字化继电保护装置监测技术
集中式数字化保护装置监测能实现多条线路的保护测控，且可以实现多台LED保护测控功能，极大程度上提升了设备维护的便捷性以及可靠性，降低了电网等级。除此之外，集中式机电保护装置通常设置双套保护装置、集中式继电保护，能够最大限度上减少被监测目标，状态监测实现比分布式数字化继电保护装置更加简单。集中式监测利用双套保护装置，能实现在线自检与装置互检功能，且能够减少被监测目标，将电源检测、软压板监测、装置自检等功能集成在LED中，便于设备维护人员开展检修作业，可以降低检修工作强度。该装置结构更为紧凑，使得电源数量减少，便于实现二次设备电源状态监测。
结语
综上所述，在智能化变电站发展过程中，二次设备状态检修时自动化技术发展的主要内容。因此，智能变电站相关研究人员必须增强保护装置的设置，为电网安全运行提供有利基础。智能变电站的信息化、网络化建设，可以改变二次设备的监测状态，尤其是集中式数字化保护装置的建设，实现了对二次设备更全面的监测。
参考文献
[1]郭芹.110kV智能变电站二次设备运行维护实践探索[J].中国科技博览,2016(38):437-437.
[2]潘建.智能变电站二次设备运行维护管理[J].中国新技术新产品,2015(19):138138.
论文作者:俞家融
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/25
标签：变电站论文; 设备论文; 智能论文; 状态论文; 间隔论文; 保护装置论文; 故障论文; 《基层建设》2019年第24期论文;