浅析智能变电站二次设备的运行诊断及其调试

马文涛+曾智锋

摘 要：作为智能变电站的二次设备系统，其具有较好的感应能力，对所有数据的接收工作在内部即可完成，而且还能够实现对数据的实时监控和保护，确保在规范的操作下完成。但是二次系统在智能变电站中，存在多样化的故障表现，对智能变电站造成很大的影响。基于此，本文简述了智能变电站二次设备运行的要求，对智能变电站二次设备的故障特征、智能变电站二次系统的故障诊断以及智能变电站二次系统的调试进行了探讨分析。

关键词：智能变电站；二次设备；运行要求；故障；特征；诊断；调试

智能变电站应根据二次系统的需求，提供安全、可靠的诊断方式，解决二次系统中的故障问题，体现故障诊断在智能变电站二次系统中的应用价值。当前智能变化电站内GOOSE的应用，更好的确保了其运行的安全性。特别是在完成数据收集过程中，其采用统一的管理模式来完成，与传统的变电站具有较大的区别，利用智能化的管理方式，具有较好的监控和保护作用，有效的确保了信号传输效率的提高。以下就智能变电站二次设备的运行诊断及其调试进行探讨。

1智能变电站二次设备运行的要求

1.1基本要求。智能变电站运行需要通过网络的形式来将电压电流和出口跳闸开关有效的连接在一起，因此需要确保网络联接的稳定性，利用后台监控系统来对网络联接进行有效的调整和操作，避免其发生故障。而且在对网络联接装置进行检修时，需要检查开关的开启状态，需要在现场就地进行定值整理和压板等工作，这不仅可以有效地节约时间，而且有利于工作效率的提高。

1.2保护作用。目前智能变电站保护系统主要以运行状态、跳闸状态和检修状态等三种为主，而这三种状态都是通过人为来进行控制。这三种状态需要提前做好数据的设定工作，从而有效地确保在需要时状态能够随时进行开启，确保各项工作的顺利开展。

1.3注意事项。在智能变电站中，压板会在许多装置和设备上进行安装，这是为能够确保及时发送和接收公文，所以需要确保压板使用状况的良好性。同时还要做好保护装置的监控工作。在当前智能变电站中，一旦保护装置和监控装置出现故障时，则无法有效的完成信号的切入工作，这样就导致信号不能及时送到后台，在这种情况下，就需要依靠GOOSE系统的报警功能，通过其对故障进行报警处理后，后台才能接收到故障信号，并进一步对故障进行有效的处理。

2智能变电站二次设备的故障特征

智能变电站二次出现故障时，首先需要分析故障特征信息，为故障诊断提供根本性的标准。故障特征信息需要利用在线监侧的方式获取，同时考虑“三层两网”的框架状态，对二次系统实行在线监侧。在线监侧在二次系统中的应用，利用智能决策的方式，一方面监侧二次系统运行的状态，另一方面诊断二次系统的故障信息。在线监侧下的故障特征信息，有利于消除故障诊断中的盲点，强化落实自检功能，故障特性信息集中在3个方面：保护系统：保护元件监视，输入回路监视、操作回路监视、终端文件监视；通信系统，通信协议监视、网络通信监视、网络配置监视；入侵控制系统，无效网络访问、物理访问终端、畸形报文、资源耗竭、非法访问，全面获取故障特征信息。

3智能变电站二次系统的故障诊断分析

3.1智能变电站二次系统故障诊断结构分析。主要以专家系统为主，构建出专家系统的诊断结构。专家系统结构主要包括四个模块：数据库，用于存储在线监侧及故障诊断的信息，为故障诊断提供可用的参数信息，数据库系统可以划分为动态与静态结构，分别负责配置参数与状态参数，强化数据处理的基础；知识库，此结构是专家系统的核心，也是故障诊断的集合模块，其可执行推理、计算等，知识库执行专家系统的表达，以便故障诊断系统能够诊断出二次系统潜在的故障；人机接口，主要是连接二次系统与专家系统的设备，确保专家系统能够准确判断二次系统的故障；推理机，是专家系统的控制部分，可以分析二次系统的异常信息，利用专家系统内的各项规则，诊断出二次系统的故障。

3.2故障诊断模型。故障诊断模型可以全面监督系统的运行，发挥保护和控制的作用，如果二次系统发生故障，诊断模型会立即发出故障警告，将警告信息迅速传输到通信网络内，提供故障分析的依据。故障诊断模型可以按照故障特征信息，诊断出二次系统和诊断故障的关系，在专家系统的分析下得出故障结论。

3.3故障诊断方法。故障诊断方法有：配置诊断方法，用于诊断二次系统内智能设备的配置故障，如侧控配置、开关配置等，配置诊断方法利用通信报文的方式提供诊断信息，二次系统各类配置诊断都可利用报文的方式体现，确保配置诊断的全面性；IED装置诊断方法，此类诊断方法主要分为两个部分，第一是通信中断的诊断方法，第二是功能异常的诊断方法；通信网络异常诊断方法；综合诊断方法，用于诊断二次系统内的误动和拒动故障，避免扩大停电的范围，有利于提高二次系统的可靠性。

3.4故障诊断推理。智能变电站二次系统故障诊断推理可以分为三个部分：规则推理，全面分析二次系统内中的已知信息，与知识库内的条件匹配，找出匹配成功的信息，此类信息表达了二次系统的故障，规则推理必须以二次系统的原始信息为主，由此才能推理出精确的信息；精确推理法，此类推理方法在二次系统故障诊断中具有适应性强的优势，不局限于任何条件限制，能够准确的推理出已经出现故障的设备，方便检修人员维护；产生式推理，主要是深化事实到推理或推理到事实的过程，二次系统内的智能设备非常有限，产生式推理基本不需要告警信息即可找到故障的根源。

4智能变电站二次系统的调试

4.1单体调试。单体调试集中在间隔层，智能变电站二次系统故障诊断下的单体调试的内容：网络交换机，检查网络交换机内的连接线路及性能，确保其满足二次系统的要求，规范上电检查的过程；智能终端，确定智能变电站二次系统达到安全接地的状态，各项回路均正常，尤其是调试GOOSE报文功能，确保智能终端的稳定性；保护单元，调试保护单元内的逻辑功能，保障各项信息都可实现安全的交互，还要证明二次系统的检查参数，排除异常信号的影响。

4.2分系统调试。分系统调试在单体调试的基础上进行调试，强化智能变电站二次系统的性能，降低故障发生的几率。分系统调试的内容主要体现在以下几个方面：监控调试，检查并调试二次系统的各个层面，利用逻辑验证的方式保障二次系统的稳定性，利用监控调试完善二次系统的故障处理；继电保护调试，继电保护是二次系统故障诊断的核心，其与监控系统存在很大的连接性，根据二次系统故障诊断的结果，调试继电保护系统，以此来提升继电保护的水平；远动通信调试，可以提升变电站智能化的水平，最大程度地消除二次系统中的故障隐患；对时调试，用于保障智能变电站二次系统的同步性，降低故障诊断方法应用的复杂性。

5结束语

二次系统对智能变电站的运行具有保护作用，对其故障进行诊断，可以保障智能变电站的安全运行。同时确保智能变电站二次系统具备高效率、高质量的运行，进而维护智能变电站的安全性。

参考文献

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