摘要：随着时代的变迁，科学技术的发展重要性逐渐显露，而在这个期间内智能变电站技术成熟，发展出了智能变电站网络通信系统。智能变电网总体被分为站控层、间隔层以及过程层，而在这样的结构下，一旦出现网络通信异常的情况，变电站监控信号好好则是保护装置将会失去本来的功效。继而本文分析了两种网络通信故障现象，对产生原因以及解决对策进行剖析，为今后所运行的智能变电站维护工作提供参考。
关键词：变电检修；常见问题；分析；处理
众所周知，在国家电网建设过程中电网公司将实现“三集五大”体系广泛的引用，逐步实现变电站的无人值班化管理模式。人工智能技术在变电站之中的应用，将全面的实现变电站数字化、信息化、网络化，很大程度上实现平台信息的共享，为电力调度的集中监控提供便利条件，从而得到广泛的运用。智能变电站其本身与传统的变电站、数字化变电站有极大的差别，220KV智能变电站在建设上通常是使用“三层两网”式，即站控层、过程层、间隔层以及站控层网络与间隔层网络。当智能变电站运行时，这种形式能加强网络结构中信息的沟通与共享，减少其中二次接线所带来的麻烦，帮助信息更加快速、清晰的传播，在建设中也将一些技术编程现实技术，即状态监测技术、一键顺孔技术。但是在技术的发展下，智能变电站建设速度的加快，导致维护与运营上存在缺陷，从而为整体的运行带去难题。
一、智能变电站网络结构
在变电站自动化系统的构建与发展中，研究出了IEC61850标准，此标准下变电站自动化系统被划分为3个不同层次，具体如下图1所示。站控层、间隔层以及过程层是三个层次，而当中箭头则指向的层间设备通信层以及数据层、命令通信。假如站控层与间隔层之间是利用保护与控制数据实现交换，那么站控层就拥有信息收集、分析、存储的能力，并在后续的变电站运转中将电容器切换层最高级进行运用，同时还能为电容器运转提供调度以及后台机监控[1]。与此同时，间隔层接收到从站控层传来的遥控操作系统，对间隔5的操作逻辑进行判别最后执行。间隔层将保护与测控装置实现信息交换之后，能自最大限度的实现联闭锁功能，母差保护与线路保护之间的数据能通过装置实现交替。
站控层本身在信息数据的支持能对设备进行一次、二次监控，冗余设计的双网配置下能将MMS网络进行运用。间隔层所接收到的信息，能对设备进行运行状态的监控，主要是起到的保护作用。过程层是一次设备的数字化接口，其中就包含了合并单元、一次设备以及智能终端，相比较间隔层的光纤数据连接而言，一次设备的数字化连接，更能传递一次设备的状态。
二、智能变电站网络通信异常现象
2.1站控层通道通信异常信号及现象
运维人员在巡视过程中，发现后台机对“220KV线路1保护A.B网断开”、“220KV线路1保护B.B网断开”信息进行报告。这时运维人员就需要马上对220KV线路两套保护及测控装置、110KV线路1保护与测控装置进行详细检查，如若未发现保护装置出现异常情况，并且保护装置运行等在点亮状态，那么报警灯灭，一次设备运行还处于正常的运行状态下，为发现任何异常。
2.2站控层通道通信异常信号分析
现阶段，110KV极其以上的电压等级站控层网络结构基本采用的是双星形以太网，通常是以间隔层装置中的双网，共同使用CPU、MAC、PHY，避免独立双网之后形成干扰。双网冗余了一种显示方式，即在双网中对同一份数据进行处理，通过应用程序对MMS报文字段进行冗余处理[2]。这种状态下任何一个网络断链，都不会造成报告与日志内容的缺失，极大程度的提升了网络可靠性。站控层通过保护与测控装置上的信息，能将其传递给监控主机并进行显示，通过故障录波器的分析，能实现变压器的非电量保护，以及调控人员的检测装置远程操作。
2.3间隔层通道通信异常信号及现象
220KV赤诚站某次现场故障信号为“220KV母线保护AGOOSE4A网链路中段动作”、“220KV母线保护ASV总告警动作”、“220KV母线保护A第2组SV线路2链路中断动作”等信号。间隔层GOOSE指的是面向对象变电站事件，SV指的是电压、电流以及采集量信号。
2.4间隔层网络链路中断信号分析
以下图2是220KV线路单套保护网络结构图，从图中可以看出保护装置与合并单元的智能终端是直采直跳的形式，当保护装置在合并单元上接受到SV采集信号，继而从智能终端上获取到刀闸以及开关的具体位置，基于此向智能终端发出跳闸的指令。与此同时，在统一网络中，另一个SV信号将传至SV网络，利用网络信息的传递实现母线装置的保护，母线保护装置会根据信息对故障进行具体的判断。变压器监测装置在GOOSE以及SVA、B网同一时间段内获取采集量以及位置信息，且通过GOOSE网络对命令信号进行传输[3]。
三、智能变电站网络通信异常的解决措施
智能变电站网络形势下出现的变化以及新兴技术是主要的技术形式，同时新技术的出现与运用为维护人员的工作带去极大的挑战。运维人员在面对这些挑战时，就需要从下述几个方面上提升自己，适应当前的运维模式。
3.1分析、决策能力的提升
伴随变电站智能化程度的逐步提升，在应用中不仅为现场设备的参数与运营状况提供支持，还能在这样的形势下对运行状态进行准确的判断、分析。要实现上述要求，就需要运维人员自身具备高反应能力，如此才能实现快速分析，并针对出现的问题采取恰当的应对措施。
3.2智能化变电站知识水平的提升
运维人员在工作中要加强自身知识积累，实现智能化变电知识储备量的提升。在当前智能变电站中IEC61850的加入将变电站打造成一个一体化信息平台，利用不同型号、不同厂家的智能设备建立一个胡同的操作平台，此过程中不仅改变了变电站原本的网络结构，还在这当中增加了新的概念，便形成三层两网的形式。常见的例如GOOSE、SV等术语，当出现故障时，要这样进行报备，例如GOOSE断链、SV采样异常、对时异常等等。在此基础上好产生了二次设备，例如过程层交换机、合并单元、设备安全防护装置等等[4]。
3.3运维水平的有效提升
工作上的进步离不开对失误的总结，以此来不断激励自己提升运维水平。运维人员作为智能变电站运行稳定的维护人员，当工作中发现智能变电站出现问题时，不仅要及时的进行解决，在解决之后还要对维护事件进行归纳总结，在这之中发现智能变电站日常巡视、维护工作的优势，不断以此来推动自身知识积累与发展，以此来保证设备的安全运行。
四、结束语
综上所述，智能变电站运行下出现网络通信故障，这时要运维人员及时的去查勘，对相关的信号装置、智能单元信号以及交换机状态进行检查，在此基础上结合网络结构对故障原因进行有效分析。可先对光纤损坏以及装置故障进行检查，维护人员在此过程中可食用网络分析仪等装置对故障报文进行有效抓取。便可针对故障类型与危害程度，制定解决的方案措施，同时为智能变电站的运维工作提供新思路。
参考文献
[1]郝长端,刘钰,陈树果,etal.智能变电站网络通信异常的分析[J].电气技术,2016,17(9):135-138.
[2]迟战峰,韩湘,陈先勇.智能变电站通信异常问题的分析[J].电工技术,2016(1):17-20.
[3]丁修玲[1],张延旭[1],蔡泽祥[1],etal.基于报文解析的变电站过程层网络信息流异常保护方法[J].电力系统保护与控制,2013(13):58-63.
[4]谷君,胡笳,王宁,etal.智能变电站网络通信状态监测与故障分析[C]//2016智能电网发展研讨会.0.
论文作者:刘腾
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/12
标签：变电站论文; 智能论文; 间隔论文; 网络论文; 异常论文; 装置论文; 信号论文; 《电力设备》2019年第13期论文;