智能變電站二次系統故障診斷方法分析

摘要：二次系統在運行過程中，會存在著或多或少的故障表現，對變電站產生了一定的影響。那么變電站就應該依據二次系統所表現出來的需求，為其提供較為安全的診斷方法，以達到解決二次系統故障的目的，進而為變電站的運行起到一定的促進作用。

關鍵詞：智能變電站;二次系統;系統故障

1二次系統常見的故障問題分析

電站的系統中存在著較多的二次設備，因為它在變電站中面臨著相對復雜的運行方式，此外又受到IEC61850規約的影響，使得變電站中的二次系統會出現較多的問題，加大了系統檢修的困難。

1.1智能終端故障

主要表現在：終端信號無操作，但是系統內出現了“裝置閉鎖”信息，無法正?；謴汀４舜沃悄芙K端故障不屬于裝置本身，主要是定值設置不準確引起的，采用調試工具檢修后發現屬于報文故障，需要重新設計智能終端內部的數據，重置設計信息后才能完成復歸。

1.2母差保護故障

主要表現在：當系統處于正常的運行狀態時，它會提示告警信息，提示母差保護裝置出現了失電的情況，不過這個故障能夠快速恢復，在1s內就能夠恢復到正常的情況，然而這個故障對系統的影響很大。當該故障出現時，我們需要對電源系統進行檢查，查看是否是因為電源出現了問題而使得該故障產生。

1.3goose通信中斷

在二次系統送電的過程中，會對刀閘以及開關設備進行相應的操作，這時二次系統內設備沒有出現相應的變化，系統的后臺進行故障報錯提示，提示出現GOOSE的通信故障。該故障主要是因為通信問題引起產生的，其中的硬件連接以及通信設置出現故障都會引起通信失效問題的產生，繼而產生通信中斷的故障。對該故障進行檢修時會發現通信的設置都處于正常狀態，但是電源插件松動，拉合刀閘時無法達到供電的標準，GOOSE插件缺少電源支持，因此出現了通信中斷的故障。

2二次系統故障的診斷方法分析

2.1故障特征信息

當二次系統出現問題時，我們需要對故障的特征信息進行分析了解，為故障的診斷提供依據標準，使得二次系統的故障難度有一定程度的降低，方便工作人員進行檢修工作。故障特征信息的獲取可以采用在線監測的方法去獲得，與此同時，我們要將“三層兩網”的狀態考慮進去以達到進行在線監測的目的。對二次系統實行在線監測。在線監測在二次系統中的應用，利用智能決策的方式，一方面監測二次系統運行的狀態，另一方面診斷二次系統的故障信息。故障的特征信息主要集中在以下幾方面：第一方面是保護系統，保護系統又分為以下幾點：1）保護元件監視，2）輸入回路監視，3）操作回路監視，4）終端文件監視。第二方面是通信系統，通信系統分為以下幾點：1）通信協議監視，2）網絡通信監視，3）網絡配置監視。第三方面是入侵控制系統，入侵控制系統分為以下幾點：1）無效網絡訪問，2）物理訪問終端，3）畸形報文，4）資源耗竭，5）非法訪問。

2.2故障診斷模型

2.2.1故障診斷系統結構

智能變電站二次系統故障診斷模型主要以專家系統為主，構建出專家系統的診斷結構。專家系統結構主要包括4個模塊：第一，數據庫，用于存儲在線監測及故障診斷的信息，為故障診斷提供可用的參數信息，數據庫系統可以劃分為動態與靜態結構，分別負責配置參數與狀態參數，強化數據處理的基礎;第二，知識庫，此結構是專家系統的核心，也是故障診斷的集合模塊，其可執行推理、計算等，知識庫執行專家系統的表達，以便故障診斷系統能夠診斷出二次系統潛在的故障;第三，人機接口，主要是連接二次系統與專家系統的設備，確保專家系統能夠準確判斷二次系統的故障;第四，推理機，是專家系統的控制部分，可以分析二次系統的異常信息，利用專家系統內的各項規則，診斷出二次系統的故障。

2.2.2故障診斷模型

在變電站二次系統中，故障診斷模型能夠對系統的運行進行監督，對系統進行保護和控制。當二次系統出現故障時，那么診斷模型就會報警，將警告信息傳送到通信網絡內。故障診斷模型就可以依據傳送過來的警告信息來分析故障特征信息，進而診斷出故障發生的原因。

2.2.3故障診斷的方法

在二次系統中，故障診斷在其中扮演著極其重要的角色，有效的故障診斷的方法能夠使得二次系統處于一個正常穩定的工作環境。故障診斷法主要包含以幾種方法，第一種是配置診斷法，第二種是IED裝置診斷法。第一種方法主要用于診斷系統內部智能設備出現的故障，例如測控配置。第二種方法主要分為以下兩個部分，第一部分是通信中斷的診斷方法，第二個部分是功能異常的診斷方法。

2.2.4故障診斷推理

故障診斷推理是根據智能變電站二次系統的狀態，推理出系統內潛在的故障。智能變電站二次系統故障診斷推理可以分為3個部分：第一，規則推理，全面分析二次系統內中的已知信息，與知識庫內的條件匹配，找出匹配成功的信息，此類信息表達了二次系統的故障，規則推理必須以二次系統的原始信息為主，由此才能推理出精確的信息;第二，精確推理法，此類推理方法在二次系統故障診斷中具有適應性強的優勢，不局限于任何條件限制，能夠準確的推理出已經出現故障的設備，方便檢修人員維護;第三，產生式推理，主要是深化事實到推理或推理到事實的過程，二次系統內的智能設備非常有限，產生式推理基本不需要告警信息即可找到故障的根源。

3二次系統的可靠運行的意義分析

3.1消除變電站安全隱患

故障診斷法能夠為變電站提供較為全面的監督方法，從而使得變電站的安全隱患大大減小。例如隨著時代的進步科技的發展，許多變電站都實行了智能化建設，而對二次系統進行故障診斷，大部分變電站都實現了自動化的診斷方法，大大的減少了故障出現的風險。

3.2提升了系統的可靠性

通過在故障診斷的自動化特點，能夠大大的提升系統的可靠性，使之達到可靠性的標準，維護了二次系統的穩定。

3.3提升了變電站的安全性

二次系統內往往有著許多不同類型的設備，所以安全性異常重要，故障診斷法能夠為系統的運行提供安全性的控制，可以進一步提升變電站的安全有效的運行。

4結語

綜上所述，二次系統在變電站的運行過程中有著非常重要的作用，根據不同的情況運用不同的診斷方法，能夠保障變電站處于正常運行的狀態，大大的提升了變電站的安全性。智能變電站和傳統變電站較為明顯的區別在于，對二次系統具有較大的需求和依賴，因此，以故障診斷結果為基礎，對二次系統加以調試，使其與智能變電站的要求相契合，是保證智能變電站運行質量與效率穩步提升的有效方式。

參考文獻

[1]陳超.智能變電站二次系統故障診斷研究[J].科技展望，2016，26：175.

[2]曾星星.智能變電站二次系統狀態評價方法研究[D].重慶大學，2015.

[3]范嘉祥.基于智能化的變電站二次系統故障診斷措施分析[J].中國科技投資.2017，（9）.143-144.

[4]張曉真.智能變電站二次系統故障診斷方法分析[J].商業故事，2016，（2）.143-144.

王秀娟（1987.12.23—）性別：女;籍貫：寧夏固原;民族：漢族;學歷：大學本科;研究方向：電力系統二次設備;

國網固原供電公司，寧夏固原?756000