智能變電站二次系統(tǒng)常見問題及解決措施

李夢琪

國網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司 北京 100069

1 智能變電站二次系統(tǒng)特征

二次系統(tǒng)的設(shè)計要始終秉承組柜布置優(yōu)化、功能整合、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、與設(shè)備集成的原則以及模塊化建設(shè)理念之中易維護、易改造、易升級與易擴展的應(yīng)用標準。

1.1 層次化保護控制系統(tǒng)

就地級保護的功能有所增加，如：自檢自診斷功能，就地保護自檢信息上傳故障錄波裝置及綜合應(yīng)用服務(wù)器，就地保護采用直接采樣、直接跳閘。對110kV及以下線路和分段/橋保護采用保護、測控集成裝置；對35kV/10kV間隔保護采用集成保護、測控、合并單元、智能終端等功能的多合一裝置。

1.2 站域保護控制

站域保護控制系統(tǒng)是運行需求、變電站規(guī)模和功能的有機集合。基于站內(nèi)對象的電氣量、開關(guān)量和就地級保護設(shè)備狀態(tài)等信息，集中決策，實現(xiàn)全站備投、低周減載等緊急控制功能；全力實現(xiàn)110kV單套保護的冗余配置功能和35kV/10kV簡易母差保護功能。

1.3 一體化業(yè)務(wù)平臺

智能變電站的站級業(yè)務(wù)功能包含基礎(chǔ)平臺、公共服務(wù)和統(tǒng)一訪問接口三部分，將標準化的接口接到第三方的擴展應(yīng)用模塊，可以有效實現(xiàn)電網(wǎng)監(jiān)控、設(shè)備監(jiān)測等功能，使平臺可擴展、易維護。

2 智能變電站二次系統(tǒng)常見問題

2.1 智能終端處的故障問題

對于智能變電站二次系統(tǒng)來說，其在智能終端處的故障問題主要表現(xiàn)在：智能終端處的信號所存在的表現(xiàn)狀態(tài)有部分是處于沒有操作狀態(tài)的，但是系統(tǒng)內(nèi)的信息表現(xiàn)形式則為“裝置閉鎖”，因而會使得智能終端處難以進行正常性的恢復(fù)。智能終端處的故障問題不是由于裝置本身的原因造成的，而是因為對定值的設(shè)置不夠正確所引起的，通過使用調(diào)試工具進行檢修的過程中發(fā)現(xiàn)這一故障問題屬于報文故障，那么相應(yīng)的我們就需要重新設(shè)定智能終端的數(shù)據(jù)，只有在此基礎(chǔ)上才能夠完成復(fù)歸操作。

2.2 母差保護方面的故障問題

對于智能變電站二次系統(tǒng)來說，其在母差保護方面的故障問題主要表現(xiàn)在：如果智能變電站二次系統(tǒng)是在正常的狀態(tài)下運行，那么它將會提示相應(yīng)的告警信息，將母差保護裝置所出現(xiàn)的失電情況給予一定的提示，雖然這個故障能夠在極短的時間內(nèi)就快速的恢復(fù)到正常的情況，但是這個故障對于智能變電站二次系統(tǒng)具有非常明顯的影響作用，因此，如果系統(tǒng)中出現(xiàn)這類的故障問題，相關(guān)的工作人員就需要詳細的檢查該電源系統(tǒng)，通過查看來探索該故障產(chǎn)生的原因是不是因為電源出現(xiàn)了某些問題。

2.3 GOOSE通信發(fā)生中斷的問題

在智能變電站二次系統(tǒng)進行送電的過程當(dāng)中，相關(guān)的工作人員會對刀閘以及開關(guān)設(shè)備等進行相應(yīng)的操作，如果工作人員在進行操作的時候，二次系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備并沒有出現(xiàn)相應(yīng)的變化，那么系統(tǒng)的后臺將會對故障進行報錯相應(yīng)提示，提醒工作人員出現(xiàn)了GOOSE在通訊方面的故障問題。該種類型故障是由于通信問題而出現(xiàn)的，通信失效問題出現(xiàn)的主要原因有以下兩種：其中一個是硬件連接方面的故障；另外一種則是通信設(shè)置方面的故障，通信失效問題的發(fā)生會進而導(dǎo)致通信中斷故障。

3 解決措施

3.1 測控保護改進

在先前較為傳統(tǒng)的變電站之中，測控裝置和保護裝置都是相互獨立的，但是智能變電站的構(gòu)建是建立在IEC61850體系之上，從而很好的達到了信息共享的標準化與網(wǎng)絡(luò)化，在該技術(shù)條件之下，保護裝置與測控裝置可以基本達到共享實時信息，進而為構(gòu)建一體化平臺打下堅實基礎(chǔ)。測控單元要建立在測控保護，從而達到了雙重化配置。保護測控裝置將所搜集到諸多來源的系統(tǒng)鏈路信息，在這種情況之下，自動化系統(tǒng)要積極合并與篩選多重華信號[1]。

3.2 智能終端改進

在智能變電站的二次系統(tǒng)之中，智能終端則是尤為關(guān)鍵的設(shè)備，智能終端在一次設(shè)備與二次系統(tǒng)之間起到了銜接的作用，智能終端充足從二次轉(zhuǎn)換器搜集的電流與電壓數(shù)據(jù)，并且將所重組的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖Ｗo測控裝置。智能終端所接受到的斷路器與隔離開關(guān)等等一次設(shè)備傳輸出來的位置信號，還有提示其他有關(guān)設(shè)備運行狀態(tài)的信號等等，還可以達到遙控分合、重合閘三相跳閘與分相跳閘等GOOSE指令[2]。

3.3 構(gòu)建一體化信息平臺

傳統(tǒng)變電站通過單一設(shè)備完成數(shù)據(jù)采集和邏輯判斷，所以需要不同設(shè)備或不同的系統(tǒng)配置來實現(xiàn)保護裝置、測控裝置、電能量采集裝置、同步相量測量裝置、行波測距裝置等功能。而智能變電站通過共享信息，實現(xiàn)了站與調(diào)控中心、站與站、站與用戶間的信息交換，最終實現(xiàn)了綜合一體化信息平臺。

3.4 故障錄波與網(wǎng)絡(luò)記錄分析應(yīng)用

現(xiàn)今，智能變電站主要是由于網(wǎng)絡(luò)報文記錄裝置與故障錄波裝置相互配合來進行故障的記錄工作，網(wǎng)絡(luò)報文記錄裝置主要是建立在原始報文記錄之上，故障錄波裝置實質(zhì)上就是用來原始報文的記錄工作，從而達到記錄與診斷一次設(shè)備所發(fā)生的異常故障，在站內(nèi)出現(xiàn)故障的時候，全面化分析兩者所搜集到的各類故障數(shù)據(jù)，可以更加精準化的將其中的原因分析出來。網(wǎng)絡(luò)報文的預(yù)警記錄與暫態(tài)錄波信息來實施統(tǒng)一化的數(shù)據(jù)源，這樣一來，不僅節(jié)約了變電站內(nèi)的屏柜空間，且還可以很好的對比分析暫態(tài)錄波和原始報文數(shù)據(jù)，在這之中，報文記錄子系統(tǒng)主要記錄的是過去所發(fā)生的異常報文日志，這部分歷史數(shù)據(jù)可以進行實時化的提取，相應(yīng)的也就將暫態(tài)錄波數(shù)據(jù)與原始報文數(shù)據(jù)之間的索引關(guān)系構(gòu)建出來，在進行對比分析之后，來實施全方位的數(shù)據(jù)分析[3]。

總之，目前，智能變電站要將共享全站信息的數(shù)字化平臺構(gòu)建出來，運用智能化的一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備，達到自動化采集、整理、分析各類設(shè)備海量的監(jiān)測數(shù)據(jù)，在最大限度之上來加大變電站的自動化水平。智能化變電站和先前較為傳統(tǒng)的綜自變電站對比之下，所發(fā)生的變化十分巨大，在電網(wǎng)發(fā)展之中的優(yōu)勢尤為顯著，由此可見，本文的研究也就顯得十分的有意義。