智能变电站二次系统异常智能处理技术分析

张力中

摘 要：智能变电站二次系统包括以下几个组成部分：（1）智能电子元器件，主要用于控制、检测以及测量等;（2）网络通信。变电站正在推进智能化进程，二次系统逐渐实现了网络化。传统的信息监测方式有所转变，变电站的运行环境、结构也变得越来越复杂，严重时还将影响到电网的稳定运行。这就要求运维人员必须对变电站二次系统了如指掌，密切关注异常情况，一旦出现异常现象，需立即采取处理措施，这样变电站才能维持安全运行。

关键词：智能变电站;二次系统;异常处理技术

为了使智能变电站能够正常运行，需对变电站二次系统做相应处理，以防出现异常情况。本文以变电站二次系统为研究对象，对异常处理展开深入探讨。根据变电站二次系统所表现出来的静态配置、动态监测信息，由此诊断变电站二次系统、通讯设备是否出现异常，同时还能检测通信网络状态，以诊断结果为依据，智能处理异常情况。

一、变电站二次系统常见的几种故障

（一）智能终端故障

变电站二次系统的故障表现一般集中在智能终端，比如终端信号无操作，自动呈现出“装置闭锁”信息，阻碍系统的正常恢复。这种智能终端故障的产生原因不在装置本身，而是因为没有设置准确的定值，采用调试工具对其进行检修之后，可将其划分为报文故障，通过对智能终端数据进行重新设计，由此完成复归。

（二）母差保护故障

二次系统最常见的就是母差保护故障，系统在正常运行的情况下，如果提示告警，说明母差保护装置失电，但1s内就能修复这项故障，不过会影响到变电站二次系统。一旦出现母差保护故障，必须对电源系统进行仔细检查，避免电源问题的出现。

（三）GOOSE通信中断

变电站二次系统的电压若达到110kV，且开关、操作刀闸，包括其他智能设备不存在异常情况，系统后台将诊断为GOOSE通信故障。通信问题是出现GOOSE通信故障的主要因素，通信设置、硬件连接将导致通信失效，致使通信中断故障的出现。该智能变电站通过对GOOSE通信故障进行排查，发现通信设置没有出现异常现象，只是电源插件出现了松动，刀闸在拉合过程中达不到供电要求，GOOSE插件将得不到电源支持，致使通信中断。

二、变电站二次系统存在的缺陷

（一）装置现场的配置难度较大

智能设备装置的灵活性较强，现场配置的难度比较大，工作人员需具备丰富的安装经验。对智能设备进行调试时，切勿出现半点差错。实践中，哪怕经验再丰富的工作人员，也很难保证万无一失。调试过程中，如果出现问题，必须及时做相应的修改，多次调试，确保在工作状态下的设备，拥有最佳的性能和较高的工作效率。

（二）智能装置不够可靠

智能变电站是近几年才兴起，因而需进一步检测设备的软硬件，确保设备的安全性与规范性指标相符。设备再灵敏，还是可能出现病毒。一旦感染病毒，软硬件的安全性便无保障。

三、如何诊断变电站二次系统出现的故障

二次系统一旦发生异常，异常特征信息将呈现在监测平台上。利用这些信息可诊断变电站二次系统是否存在异常现象，以此诊断异常故障。以下是具体的诊断流程：

（1）采集从站内监测到的异常特征信息并进行分类。

（2）用特殊的方式推算异常特征信息，以此判断哪些设备存在异常，同时检查网络的运行状态。

（3）对设备、网络进行校验，可结合通信网络报文，认真分析设备及网络的实际运行状况。

（4）开关动作导致异常告警的产生，应及时诊断异常开关及周边的装置，同时诊断相应通信部分，以此分析导致异常动作的产生的具体原因。

（5）通过进行综合异常诊断，可获得相应的输出结果。

四、变电站二次系统最常采用的智能处理模型

变电站二次系统最常出现以下两种异常：（1）二次设备异常;（2）网络通信报文异常。

一旦出现异常情况，将产生其他特征信息，异常处理分析平台想要获得这些信息，需利用网络通信进行传输。异常处理分析平台应结合特征信息，理清它们的逻辑关系，采用智能算法，对这些信息进行推理判断，以此对异常故障做出诊断，判断出异常故障的具体位置，分析其产生原因，提出相应的辅助决策。

变电站二次系统包括多种异常处理模型，最常见的就是智能装置。包括配置异常处理，报文异常与综合异常处理、异常过程重现，以及异常结果输出。

异常处理结构呈现出分布式，其主要由设备、综合异常处理，包括报文、配置异常处理几个部分组成。处理异常过程中，需用到相关特征信息，这些信息由变电站自动告警、静态配置提供，或通过采用网络通信手段进行实时监测获得。

综上所述，笔者根据变电站二次系统，建立了与异常智能处理有关的模型，具体可参照下图。

五、结语

从某种程度上来说，变电站二次系统直接影响到电网系统的发展，主要体现在异常处理上。异常智能处理是一项最新技术，它对电网系统的作用相当大。负责调试智能变电站的操作人员，应熟悉当前的操作环境;不断总结原因，提升自身的技术水平。善于总结操作过程中需注意的技术要点，这样才能达到技术标准，確保智能变电站能够更好地发展。

参考文献：

[1]张富明，邓明，董武亮.变电站二次回路常见问题及对策[J].南方电网技术，2017（05）：94-97.

[2]聂德桢.智能变电站二次系统故障诊断方法研究[D].山东：山东大学，2018，04.