智能变电站二次系统故障诊断方法分析

摘要：二次系统在运行过程中，会存在着或多或少的故障表现，对变电站产生了一定的影响。那么变电站就应该依据二次系统所表现出来的需求，为其提供较为安全的诊断方法，以达到解决二次系统故障的目的，进而为变电站的运行起到一定的促进作用。

关键词：智能变电站;二次系统;系统故障

1二次系统常见的故障问题分析

电站的系统中存在着较多的二次设备，因为它在变电站中面临着相对复杂的运行方式，此外又受到IEC61850规约的影响，使得变电站中的二次系统会出现较多的问题，加大了系统检修的困难。

1.1智能终端故障

主要表现在：终端信号无操作，但是系统内出现了“装置闭锁”信息，无法正常恢复。此次智能终端故障不属于装置本身，主要是定值设置不准确引起的，采用调试工具检修后发现属于报文故障，需要重新设计智能终端内部的数据，重置设计信息后才能完成复归。

1.2母差保护故障

主要表现在：当系统处于正常的运行状态时，它会提示告警信息，提示母差保护装置出现了失电的情况，不过这个故障能够快速恢复，在1s内就能够恢复到正常的情况，然而这个故障对系统的影响很大。当该故障出现时，我们需要对电源系统进行检查，查看是否是因为电源出现了问题而使得该故障产生。

1.3goose通信中断

在二次系统送电的过程中，会对刀闸以及开关设备进行相应的操作，这时二次系统内设备没有出现相应的变化，系统的后台进行故障报错提示，提示出现GOOSE的通信故障。该故障主要是因为通信问题引起产生的，其中的硬件连接以及通信设置出现故障都会引起通信失效问题的产生，继而产生通信中断的故障。对该故障进行检修时会发现通信的设置都处于正常状态，但是电源插件松动，拉合刀闸时无法达到供电的标准，GOOSE插件缺少电源支持，因此出现了通信中断的故障。

2二次系统故障的诊断方法分析

2.1故障特征信息

当二次系统出现问题时，我们需要对故障的特征信息进行分析了解，为故障的诊断提供依据标准，使得二次系统的故障难度有一定程度的降低，方便工作人员进行检修工作。故障特征信息的获取可以采用在线监测的方法去获得，与此同时，我们要将“三层两网”的状态考虑进去以达到进行在线监测的目的。对二次系统实行在线监测。在线监测在二次系统中的应用，利用智能决策的方式，一方面监测二次系统运行的状态，另一方面诊断二次系统的故障信息。故障的特征信息主要集中在以下几方面：第一方面是保护系统，保护系统又分为以下几点：1）保护元件监视，2）输入回路监视，3）操作回路监视，4）终端文件监视。第二方面是通信系统，通信系统分为以下几点：1）通信协议监视，2）网络通信监视，3）网络配置监视。第三方面是入侵控制系统，入侵控制系统分为以下几点：1）无效网络访问，2）物理访问终端，3）畸形报文，4）资源耗竭，5）非法訪问。

2.2故障诊断模型

2.2.1故障诊断系统结构

智能变电站二次系统故障诊断模型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4个模块：第一，数据库，用于存储在线监测及故障诊断的信息，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;第二，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;第三，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;第四，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。

2.2.2故障诊断模型

在变电站二次系统中，故障诊断模型能够对系统的运行进行监督，对系统进行保护和控制。当二次系统出现故障时，那么诊断模型就会报警，将警告信息传送到通信网络内。故障诊断模型就可以依据传送过来的警告信息来分析故障特征信息，进而诊断出故障发生的原因。

2.2.3故障诊断的方法

在二次系统中，故障诊断在其中扮演着极其重要的角色，有效的故障诊断的方法能够使得二次系统处于一个正常稳定的工作环境。故障诊断法主要包含以几种方法，第一种是配置诊断法，第二种是IED装置诊断法。第一种方法主要用于诊断系统内部智能设备出现的故障，例如测控配置。第二种方法主要分为以下两个部分，第一部分是通信中断的诊断方法，第二个部分是功能异常的诊断方法。

2.2.4故障诊断推理

故障诊断推理是根据智能变电站二次系统的状态，推理出系统内潜在的故障。智能变电站二次系统故障诊断推理可以分为3个部分：第一，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;第二，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;第三，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。

3二次系统的可靠运行的意义分析

3.1消除变电站安全隐患

故障诊断法能够为变电站提供较为全面的监督方法，从而使得变电站的安全隐患大大减小。例如随着时代的进步科技的发展，许多变电站都实行了智能化建设，而对二次系统进行故障诊断，大部分变电站都实现了自动化的诊断方法，大大的减少了故障出现的风险。

3.2提升了系统的可靠性

通过在故障诊断的自动化特点，能够大大的提升系统的可靠性，使之达到可靠性的标准，维护了二次系统的稳定。

3.3提升了变电站的安全性

二次系统内往往有着许多不同类型的设备，所以安全性异常重要，故障诊断法能够为系统的运行提供安全性的控制，可以进一步提升变电站的安全有效的运行。

4结语

综上所述，二次系统在变电站的运行过程中有着非常重要的作用，根据不同的情况运用不同的诊断方法，能够保障变电站处于正常运行的状态，大大的提升了变电站的安全性。智能变电站和传统变电站较为明显的区别在于，对二次系统具有较大的需求和依赖，因此，以故障诊断结果为基础，对二次系统加以调试，使其与智能变电站的要求相契合，是保证智能变电站运行质量与效率稳步提升的有效方式。

参考文献

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王秀娟（1987.12.23—）性别：女;籍贯：宁夏固原;民族：汉族;学历：大学本科;研究方向：电力系统二次设备;

国网固原供电公司，宁夏固原 756000