摘要：变电站二次设备远程运维技术的发展，统筹了多方资源，形成常态、高效的管控新模式，实现了变电站二次设备远程监控、远程巡视、远程检修、远程诊断、远程指挥等功能，为解决专业人员配置与电网规模不断扩大的矛盾、加快电网异常及故障处理效率、优化变电站运维检修模式等方面发挥了积极的作用，大大提高了二次设备运维检修工作效率和调度应急处置水平，取得较好的经济和社会效益。
关键词：继电保护；远程运维；技术应用
1整体思路
利用保护在线监视与智能诊断技术，采集、处理、上送全站保护信息，实现电网事故快速分析、二次回路可视化、二次设备实景展示、二次设备远方操作、远方自动巡视、设备状态智能诊断、检修综合决策等功能，实现二次设备从“就地诊断”到“远程诊断”的精益化转变，提高设备检修运维工作效率及电网故障处置能力。继电保护及安全自动装置的软报文类信息，通过二次设备在线监控系统与厂站端就地保护子站进行采集，该保护子站通过变电站自动化系统的站级网络与间隔层保护装置通信；在运维站的保护在线监控应用软件，通过调度数据网(IEC104＋103规约或IEC61850规约)与保护子站通信，实现具体动作信息、装置告警信息、故障分析报告、测距、定值自动比对等功能；在此基础上实现保护装置远程可视化、远程控制、远程诊断及应急抢修等高级应用。由保护信息流分解梳理，通过厂站端远动通信工作站传输继电保护信号并实现远方在线切换定值运行区、远方复归微机保护信号、投退软压板等控制功能，统一实现二次继电保护设备重要信息监视和远方控制。
2关键技术
2.1电网事故快速分析技术
为使调控人员能在第一时间快速、准确地了解到电网故障信息，通过在原有故障信息系统的基础上，对故障录波器的智能联网和诊断功能进行了扩展和提升，通过智能判断实现区内(外)故障分类并在列表文件中自动标识、故障线路波形及开关变位信息自动筛选关联、故障简报自动推送等功能，大大缩短了事故处理时间，加快了故障恢复速度。故障录波器根据启动量、开关量变位及保护动作条件判别是否为区内故障，如为区内故障，同时形成故障简报与录波分文件，主动推送至主站端；如为区外故障，则作为普通录波文件处理，不主动上送。
2.2虚回路可视化技术
采用SCD虚拟二次回路可视化技术，将智能变电站“看不见”、“摸不着”的虚端子、二次回路，以传统电缆二次回路“看得见”、“摸得着”的连接方式展示给运维人员，改变智能变电站二次系统“黑匣子”的状态，为运维人员提供直观的状态确认手段，提高二次系统的可维护性。在二次回路连接图上，按照实时采集的虚端子连接情况刷新图上虚端子连接线，以不同颜色表示出连接出现异常的虚回路。同时，在保护装置支持上送跳闸返校信息的情况下，可以对跳闸回路的工作情况进行实时监视，在跳闸操作失败需要分析原因时，可以根据各级返校信息迅速定位到异常的点。实现虚回路的通断状态的可视化以及压板投退状态的可视化。
2.3二次设备实景展示技术
保护设备的远程全景可视化将保护设备的液晶面板、告警灯信息和软压板状态在远方进行全景化展示。通过将实时采样值、运行定值、装置自描述、压板状态、定值修改记录、告警记录、动作记录、录波信息等信息在远程画面中实时展示，如同运维人员在现场保护屏前巡视一样，从而实现运维人员远程人工查询。
2.4二次设备远方操作技术
2.4.1保护定值远方下装
传统保护设备执行新定值需要检修人员和运维人员均前往现场，执行完成后需双方现场核对正确。利用二次设备远程运维系统，检修人员可实现远方定值调阅、远方定值在线下装等功能。系统会自动比对原定值与新定值的不同之处，并用红色高亮显示。下装完成后，系统会在次调阅当前定值，检查下装是否成功。检修人员在工区对装置的操作，通过视频或后台操作记录的方式保存下来，可以做到事后追溯，有据可查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变电运维人员也可通过该系统调阅现场定值，进行核对确认。
2.4.2软压板的远方投退
变电运维人员可通过二次设备远程运维系统对保护装置部分功能进行远方操作，减少人员往返现场时间。
2.5变电站远方巡视技术
2.5.1二次设备健康状况巡视
采用实时采集站端保护设备功能投退状态、开关量输入、模拟量采集、差动保护差流、运行温度及光口光强等信息，并进行分析判断，动态掌握二次设备运行健康状况。
2.5.2二次设备通信状况巡视
对厂站端二次在线监测与智能诊断设备通信状况的巡视主要通过分析厂站通道关联是否正常，站内设备与厂站端二次在线监测与智能诊断设备通信是否正常来判断，保证站内设备能控、可控。
2.5.3二次设备远方巡视策略
为了减少通信的信息量，降低复杂度并减轻二次运维主站端的工作负荷，通过采用子站端巡视模式，能避免103主子站规约的一些不足，同时可根据实际的接入规约最大化地获取装置的各种数据，该模式相比主站端巡视方式更具有优势性。
2.6装置故障智能诊断技术
通过采用决策树的自顶向下的递归算法，在决策树的内部节点进行属性值的比较，并根据不同属性判断从该节点向下的分支，在决策树的叶节点得到结论。以ID3算法为基础构建故障诊断决策树，建立告警原因、告警处理方法知识库，依据决策树实时对继电保护告警诊断分析，给出继电保护状态异常的严重程度判断及故障处理措施。通过决策树和专家库的建立，实现了以各种继电保护告警事件为触发条件，按照决策树路径定位故障产生的位置，将缺陷定位至板件级，从而实现了继电保护设备故障的智能诊断。
2.7二次设备状态评估技术
设备状态评估以继电保护运行数据为基础，通过数学计算方法将继电保护的运行状况量化，可对继电保护进行针对性的检验和检修。二次设备状态评估的具体算法为：S=KA•(SR•0.6+SH•0.4)。其中S为最终得分(满分为100分)，KA为评价系数，SR为在线状态评估得分，SH为历史状态评估得分。KA正常为1，当保护有I类告警信号时为0.8，当保护有II类告警信号时为0.9。当I类信号和II类告警信号同时存在时为0.8。根据量化结果，将保护设备的状态分为正常、注意、异常、严重4个状态。
2.8故障应急抢修技术
二次设备的故障抢修往往需要经历故障发现、故障定位、装置配件更换、参数下装(定值下装)、校验确认等阶段。二次设备远程应急抢修指挥体系充分利用远程运维主站信息化优势，利用装置故障智能诊断技术将故障定位到板件级，并自动推送设备唯一性编码，检修人员根据编码准备相应备品备件，并通过SCD管控平台对备品进行参数下装。同时，利用以虚拟机为核心的仿真测试系统，实现装置功能工厂化调试。设备完成现场更换时，通过远方运维系统对现场状态实时掌控，并进行远程指导；更换完成后，同步更新检修策略，为日后检修决策提供依据。
结论
综上所述，开发信息化单兵装备，提高现场智能感知和作业能力，减轻现场检修工作压力，缩短检修停电时间。研究智能巡检技术，实时掌握设备运行状态，动态掌握设备健康水平。建立继电保护设备综合评价模型和量化指标体系，将保护设备远程管控系统与云平台相结合，全面提升继电保护设备运维管控水平，优化运维检修工作模式。
参考文献：
[1]陈国平,王德林,裘愉涛,等.继电保护面临的挑战与展望[J].电力系统自动化,2017,41(16):1-11.
[2]秦红霞,武芳瑛,彭世宽,等.智能电网二次设备运维新技术研讨[J].电力系统保护与控制,2015,43(22):35-40.
论文作者:赵坚强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/25
标签：设备论文; 故障论文; 在线论文; 状态论文; 远方论文; 继电保护论文; 回路论文; 《基层建设》2018年第33期论文;