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摘要：随着我国智能电网建设进入全面发展阶段，智能变电站技术得到大规模应用。作为保障智能电网安全的第一道防线，保护系统是智能变电站的重要组成部分。保护功能的实现需要相关一次设备、二次回路以及保护装置之间的协调配合，以发挥其整体性能。然而，不同厂商设备间存在的互操作性问题阻碍了保护系统的发展。
关键词：状态检修；智能变电站；保护系统；可靠性
1 智能变电站状态检修的必要性
由于电力设备运行的特殊性，在出现故障时，检修往往也会出现很大的困难，同时也会影响电力的正常运行。而以往在检修的过程中大多都是采用定期检查和事后维修的方式，这样的方式在经过多年的运行后，也可以保证电力事故降到最低。但是该检修方式也有一定的缺点，比如没有考虑到设备的实际运行情况、检修时小病大治、无病也治的问题也比较明显。新时期，电网系统不断发展壮大，检修工作的难度逐渐增加，专业的检修人员依然相对较少。在这样的情况下，用户对于电力供应可靠性的要求也在不断提高，而我国对于电力企业的经济效益期望也更高，因此，对于电力设备的检修也就成了电力供应中必不可少的重要环节。我国通过借鉴其他发达国家电力故障检修经验，逐渐开始完善智能变电站状态检修技术。在开展状态检修的过程中，要科学合理的调整好周期，尽可能的将工作量、工作成本降到最低，提高检修的质量、供电的可靠性以及设备的健康情况。
2 智能变电站状态检修存在的问题
状态检修是一项长期性工作，任务艰巨，内容复杂。虽然我国已从原本落后的定期检修转向了状态检修，但人们对这一新型检修技术的认识仍有所不足。一些身处继电保护行业的工作人员并没有对工作进行深入研究，使得维修工作还停留在表面，无法正确检测出设备的安装质量和运行缺陷。另外，运行多年的定期维修制度对人们的思维方式产生了严重影响。工作人员一味地按照章程办事，忽略了制度创新和技术的灵活应用，能够结合实际操作总结规律的人更是少之有少。如果这一状况不得以解决，便会使我国检修技术停滞不前，无法满足时代进步的需求。因此，对智能变电站状态检修进行详细探究至关重要。
3 保护系统功能分解
通常来说，保护系统的基本功能是在电力系统元件发生故障时发出跳闸命令且在电气元件的不正常运行状态时发出告警信号。智能变电站保护系统是在传统保护基础上的发展，因此仍可根据继电保护的基本原理将智能变电站保护系统划分为采样、判断、执行三个独立的子功能系统，三个子系统相互配合共同来完成保护系统的基本功能。对于智能变电站，保护功能实现过程中的最大变化在于逻辑系统的影响：智能变电站中逻辑系统可分解为多个分布在不同硬件设备中相互通信的逻辑节点，当一个逻辑节点或多个逻辑节点不能正常工作时，功能可能被完全闭锁或出现较大降级。可见，智能变电站保护系统功能监测需要兼顾逻辑系统和硬件系统对保护功能的影响。故此本文确定了智能变电站保护硬件系统和逻辑系统的具体构成，以此作为功能监测的对象，保证可靠性基础数据收集工作的顺利进行。保护功能分解是指将保护的整体功能逐层细化，最终对应到具体的系统构成上。保护功能分解将保护系统为4层，第1层为目标层，代表保护系统的基本功能；第2层为子功能层，保护功能按运行特点划分为采样子功能、判断子功能和执行子功能，三个子功能共同完成保护系统的基本功能；第3层为功能载体层，物理系统和逻辑系统作为载体承担完成子功能实现的任务；第4层为系统构成层，该层详细划分了各子功能的物理系统和逻辑系统构成，确定了保护功能监测对象。
表1保护系统功能分解
4 保护系统可靠性指标的获取
4.1 可靠性基础数据收集
4.1.1可靠性基础数据内容
智能变电站的可靠性基础数据在传统保护数据(装置投运时间、动作记录、维修记录以及二次电缆缺陷、时间及类型)的基础上增加了保护系统逻辑节点的降级运行时间、逻辑节点降级次数等内容。同时，由于二次电缆被通信网络所代替，减少了二次电缆回路的相关数据。
4.1.2可靠性基础数据来源
在现场运行中，传统保护的可靠性基础数据大多来自故障信息管理系统、维修检修报告、调度中心运行报告、能量管理系统信息、现场运行信息、预试检修信息、经验信息以及故障录波数据等。智能变电站监测技术的提高，应增加网络分析记录仪、综合应用服务器信息等智能告警信息源。
4.1.3保护系统功能监测
可靠性基础数据的收集通过保护系统功能监测来实现。结合可靠性基础数据的内容和来源，保护功能监测将分解后保护功能作为监测对象，从表1第4层出发按照图1的监测流程进行可靠性基础数据收集。相较于传统的监测方法，以保护系统功能为对象的监测方法旨在提高可靠性基础数据收集效率，并更加准确地获得反应保护系统性能的可靠性基础数据。
图1保护系统功能监测流程图
4.2 可靠性指标计算
如上所述，可靠性基础数据收集工作主要是确定影响保护系统可靠性的内容和来源，并从监测系统中提取出所需数据的过程。收集的最终目的是为可靠性指标的计算提供数据基础。可靠性指标给可靠性评估提供更为科学的考核依据。但由于可靠性评估分析的角度不同，确定选取的可靠性指标也应有所区别，所选指标是否科学、合理直接关系到可靠性评估质量。本文从故障原因出发统计智能变电站保护系统可靠性指标，认为保护的误动和拒动是由于保护系统中硬件或逻辑节点出现突发性故障或者异常状态触发引起的。其中突发性故障是指严重程度能直接引起保护误动或拒动的故障，如电源损坏、通信中断等情况。而异常状态是指保护系统虽然存在故障隐患但仍能运行一段时间的状态，如逻辑节点丢失、硬件老化损坏等。总结智能变电站保护系统可靠性指标如下。保护系统功能异常的检出率为
5 结论
综上所述，状态监测是变电站设备检修的主要手段，适合于当前的智能电网，能够为智能电网安全运行提供可靠的保障。当前，变电站设备状态检修中还有很多不足，对此，需要加强科学技术研发，并将新型状态检修技术应用于实践中，这样才能够促进状态检修技术水平的不断提高。
参考文献
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论文作者:吴化宇
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/16
标签：变电站论文; 系统论文; 可靠性论文; 智能论文; 功能论文; 状态论文; 数据论文; 《电力设备》2016年第24期论文;