智能变电站二次系统常见问题及解决措施

李梦琪

国网北京市电力公司检修分公司 北京 100069

1 智能变电站二次系统特征

二次系统的设计要始终秉承组柜布置优化、功能整合、网络优化、与设备集成的原则以及模块化建设理念之中易维护、易改造、易升级与易扩展的应用标准。

1.1 层次化保护控制系统

就地级保护的功能有所增加，如：自检自诊断功能，就地保护自检信息上传故障录波装置及综合应用服务器，就地保护采用直接采样、直接跳闸。对110kV及以下线路和分段/桥保护采用保护、测控集成装置；对35kV/10kV间隔保护采用集成保护、测控、合并单元、智能终端等功能的多合一装置。

1.2 站域保护控制

站域保护控制系统是运行需求、变电站规模和功能的有机集合。基于站内对象的电气量、开关量和就地级保护设备状态等信息，集中决策，实现全站备投、低周减载等紧急控制功能；全力实现110kV单套保护的冗余配置功能和35kV/10kV简易母差保护功能。

1.3 一体化业务平台

智能变电站的站级业务功能包含基础平台、公共服务和统一访问接口三部分，将标准化的接口接到第三方的扩展应用模块，可以有效实现电网监控、设备监测等功能，使平台可扩展、易维护。

2 智能变电站二次系统常见问题

2.1 智能终端处的故障问题

对于智能变电站二次系统来说，其在智能终端处的故障问题主要表现在：智能终端处的信号所存在的表现状态有部分是处于没有操作状态的，但是系统内的信息表现形式则为“装置闭锁”，因而会使得智能终端处难以进行正常性的恢复。智能终端处的故障问题不是由于装置本身的原因造成的，而是因为对定值的设置不够正确所引起的，通过使用调试工具进行检修的过程中发现这一故障问题属于报文故障，那么相应的我们就需要重新设定智能终端的数据，只有在此基础上才能够完成复归操作。

2.2 母差保护方面的故障问题

对于智能变电站二次系统来说，其在母差保护方面的故障问题主要表现在：如果智能变电站二次系统是在正常的状态下运行，那么它将会提示相应的告警信息，将母差保护装置所出现的失电情况给予一定的提示，虽然这个故障能够在极短的时间内就快速的恢复到正常的情况，但是这个故障对于智能变电站二次系统具有非常明显的影响作用，因此，如果系统中出现这类的故障问题，相关的工作人员就需要详细的检查该电源系统，通过查看来探索该故障产生的原因是不是因为电源出现了某些问题。

2.3 GOOSE通信发生中断的问题

在智能变电站二次系统进行送电的过程当中，相关的工作人员会对刀闸以及开关设备等进行相应的操作，如果工作人员在进行操作的时候，二次系统内的相关设备并没有出现相应的变化，那么系统的后台将会对故障进行报错相应提示，提醒工作人员出现了GOOSE在通讯方面的故障问题。该种类型故障是由于通信问题而出现的，通信失效问题出现的主要原因有以下两种：其中一个是硬件连接方面的故障；另外一种则是通信设置方面的故障，通信失效问题的发生会进而导致通信中断故障。

3 解决措施

3.1 测控保护改进

在先前较为传统的变电站之中，测控装置和保护装置都是相互独立的，但是智能变电站的构建是建立在IEC61850体系之上，从而很好的达到了信息共享的标准化与网络化，在该技术条件之下，保护装置与测控装置可以基本达到共享实时信息，进而为构建一体化平台打下坚实基础。测控单元要建立在测控保护，从而达到了双重化配置。保护测控装置将所搜集到诸多来源的系统链路信息，在这种情况之下，自动化系统要积极合并与筛选多重华信号[1]。

3.2 智能终端改进

在智能变电站的二次系统之中，智能终端则是尤为关键的设备，智能终端在一次设备与二次系统之间起到了衔接的作用，智能终端充足从二次转换器搜集的电流与电压数据，并且将所重组的数据传输到保护测控装置。智能终端所接受到的断路器与隔离开关等等一次设备传输出来的位置信号，还有提示其他有关设备运行状态的信号等等，还可以达到遥控分合、重合闸三相跳闸与分相跳闸等GOOSE指令[2]。

3.3 构建一体化信息平台

传统变电站通过单一设备完成数据采集和逻辑判断，所以需要不同设备或不同的系统配置来实现保护装置、测控装置、电能量采集装置、同步相量测量装置、行波测距装置等功能。而智能变电站通过共享信息，实现了站与调控中心、站与站、站与用户间的信息交换，最终实现了综合一体化信息平台。

3.4 故障录波与网络记录分析应用

现今，智能变电站主要是由于网络报文记录装置与故障录波装置相互配合来进行故障的记录工作，网络报文记录装置主要是建立在原始报文记录之上，故障录波装置实质上就是用来原始报文的记录工作，从而达到记录与诊断一次设备所发生的异常故障，在站内出现故障的时候，全面化分析两者所搜集到的各类故障数据，可以更加精准化的将其中的原因分析出来。网络报文的预警记录与暂态录波信息来实施统一化的数据源，这样一来，不仅节约了变电站内的屏柜空间，且还可以很好的对比分析暂态录波和原始报文数据，在这之中，报文记录子系统主要记录的是过去所发生的异常报文日志，这部分历史数据可以进行实时化的提取，相应的也就将暂态录波数据与原始报文数据之间的索引关系构建出来，在进行对比分析之后，来实施全方位的数据分析[3]。

总之，目前，智能变电站要将共享全站信息的数字化平台构建出来，运用智能化的一次设备、网络化的二次设备，达到自动化采集、整理、分析各类设备海量的监测数据，在最大限度之上来加大变电站的自动化水平。智能化变电站和先前较为传统的综自变电站对比之下，所发生的变化十分巨大，在电网发展之中的优势尤为显著，由此可见，本文的研究也就显得十分的有意义。