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摘要：近年来我国的电力系统发展迅速，智能变电站也得到了大规模的应用，基于这一现状下怎样能够充分应用好变电站数字化与标准化特点，做到对二次系统运行情况的有效掌控，并最终将智能变电站的优势充分发挥出来现已成为电力企业所必须予以重点思考的一项问题。在本次研究中主要就通过数据采集与管理来具体分析了智能变电站的二次设备在线监测技术，并进一步探究了自检信息诊断、对时信息诊断、通信报文诊断、综合诊断等故障诊断措施。最终希望借助于本文的研究工作能够引起更为广泛的讨论与交流，并为相关的智能变电站二次设备在线监测与故障诊断提供一些新思路、新方法。
关键词：智能变电站；二次设备；线监测；故障诊断
1智能变电站的发展
智能电网的核心是智能变电站，其快速的技术革新和大面积的建设，有效的带动了智能变电站的发展，同时对智能变电站提出了更高的要求。智能变电站在运行过程中的可靠性直接受站内二次设备的在线监测与故障诊断的影响，对一次系统的监视和智能变电站数据采集都是通过二次设备来完成的，此类问题不容忽视。二次设备里的保护、合并单元、故障录波、智能终端等智能电子设备，采用相同协议、相同建模语言、相同建模方式，IED模型中存有自检数据，通讯和交互在各IED之间来回，这些有效信息为建立二次设备的在线监测和故障诊断提供有效依据。
系统结构网络化、信息传递智能化、共享信息标准化是智能变电站的主要特点，每个子系统之间都是相互关联的，多种先进技术融合于IEC61850规约中，自由地进行信息的交互传递，智能变电站中的信息得到了充分的共享机会。站控层、间隔层、过程层三层和站控层网络、过程层网络两网组成了智能变电站的“三层两网”。
二次设备的在线监测和故障诊断在设备检修方面有重大作用，可发现人工定期检修时不易被发现的异常故障等，避免或消除安全隐患，能及时找到故障原因，强化此项工作，可提高智能变电站的运行安全。有很多方法可应用于故障诊断，譬如：模糊集理论、粗糙集理论、人工神经网络、Petri网、贝叶斯理论、多种智能算法相结合等。在线监测系统可将采集到的数据以数字图形的形式发送给操作者，操作者可根据数字图形及上下限判断设备是否正常运行，如有异常，及时处理，降低故障发生率。
2在线监测信息分析系统
2.1状态运行状态信息
该检测信息主要包含的是装置的软硬件自检信息、采样值以及开关量信息等。其中软硬件的自检信息又包含了该装置的运行温度、电源电压温度等信息，而采样量以及开关量信息则主要包含了各支路电流、差动电流以及开入量状态等信息等。借助于对装置的运行状态信息进行长期的监控统计，其也能够为后续的状态检修工作提供足够的基础数据以及检修依据。
2.2告警信息
告警信息中一般会包含有采样值、开关量异常告警以及装置异常告警等信息，其中采样值异常告警主要包含了SV链路中断、SV检修状态异常以及CT/PT断线等；开关量异常报警则包含了COOSE检修不一致、链路中断以及开入量异常等情况；装置异常告警主要是电告警与闭锁等。一旦二次回路运行过程中出现了类似告警，就需要对其发生的故障进行状态的评估以及迅速定位，并在此基础上给予相关的维护人员一定的指导，来使得智能变电站的维护效率与质量得到有效提升。
2.3保护动作信息
其一般包含有保护动作信号以及出口信号动作两方面的内容。
3在线监测与故障诊断原理
3.1SV/GOOSE链路诊断原理
接收端设备在固定的频率下会接收到SV/GOOSE所发来的信息，假如在该段频率下突然没有收到SV/GOOSE信息，那么整个系统就会自动告警。在网采、网跳回路方面，因为各个装置的系统观测源是一样的，可以对系统观测源和各个接收装置的链路监测情况进行对比分析，根据分析的结果快速定位到链路异常部位。在直采回路方面，因为与网采SV端口不一致，不能进行链路的对比分析，增加了对故障点的定位难度，需要将可能出现的故障点一一列举出来，再与网采回路情况相结合，分析各个故障点出现的概率，最终找到故障点。
3.2交流回路状态诊断原理
在进行二次回路交流量的监测时，可以选择将网络报文记录分析装置与继电保护装置结合在一起，对所采集的信息进行综合对比分析，最终进行判断。智能变电站的采样方式一般为双AD采样，通过将两种装置的采样数据进行对比分析，假如其误差在额定范围之内，那么可以判断二次回路状态正常；假如误差超过额定范围，并且继电保护装置并未有发出异常信号，那么很可能有一套继电保护交流回路有异常现象出现。
3.3保护动作诊断原理
3.3.1单重化配置保护装置。
在进行交流回路状态监测时，选择将单重化配置保护装置与网络报文模拟量进行对比分析，对比所监测位置信号，判断开关量的回路状态。还可以将单重化配置保护装置的保护动作逻辑与模拟量的实际变化情况结合在一起，最终对整个保护动作的准确性进行分析。
3.3.2双重化配置保护装置。
对A、B套保护装置动作进行检测，进而分析整个继电保护装置行为动作的准确性。先检查出口时间以及动作元件，再算出相应的时间差，进行对比，最终分析整个保护动作的准确性。
4故障诊断
4.1诊断模型
一旦智能变电站二次设备出现故障问题后，不论是检测智能设备自身，亦或是通信报文均会生成大规模的报警信息内容。在线监测系统在获取到了所出现的报警信息内容后便可发送至故障诊断系统来进行分析处置。二次设备在线监测系统诊断模型具体可分为四个层级，即：二次设备在线监测系统将采集到的故障特征信息做出诊断基础；通过自检信息诊断、对时信息诊断、通信报文诊断这三种诊断方式分别进行诊断评价；通过对上述三种诊断方式的结果汇总，来开展综合诊断；最终输出诊断结果。
4.2诊断系统功能
可依据故障现象所体现出的不同特征信息来开展与之
相对应的诊断措施，具体就包括了以下4种诊断方式。
4.2.1自检信息诊断
在这一种信息诊断方式当中又可按照所诊断的目标对象不同，进一步细分为设备功能异常诊断和设备通信中断诊断两种。设备功能异常诊断。造成装置功能出现故障问题的因素多种多样，诸如采样回路CT端线、检修压板故障等君会造成保护装置失效。单个装置的功能异常将会进一步引发多功能异常，而通过采取自检信息诊断便可精准判断出自身所存在着的缺陷与不足，并可将之作为设备功能异常诊断的主要信息源头；设备通信中断诊断。在整个智能变电站系统当中其测量、控制及安全防护等功能的达成均需凭借数字信息传导方可实现，通信网络作为一种数字化的载体形式能够对于传输系统当中的闭锁、跳闸、采样等多种信号信息予以精准传导，只有保障设备处于正常运行状态，方可保障站内保温发送的精确性。通过对设备自检功能的应用不但能够实现对光纤端口收发工作效率的精准监控，同时在报文通道出现故障问题之时亦可发出报警信息，由此也便能够实现对设备通信终端情况的准确判断。
4.2.2对时信息诊断
在测量到设备出现了对视故障问题时，其很有可能是由于被授时设备对时信号、对时服务以及时间跳变侦测等均出现异常现象，将上述信息予以综合分析便可确定出故障设备。
4.2.3通信报文诊断
一旦通信报文在线监测系统所测得的报文误码率有所升高，丢包数增多，流量显示不正常并同时发出报警信息，若未能够在第一时间得到有效处理，便会造成通信网络出现异常现象，变电站运行也将受到影响。
4.2.4综合诊断
这一诊断方式是通过对在线监测系统所搜集的自检报警信息、通信保温报警信息、对时报警信息的应用，来实现对于测控装置、保护单元、智能终端等二次设备的故障分析。
结语
现阶段智能变电站中的二次回路在运行过程中经常会因为各种因素的影响而导致故障的发生，并会直接影响到整个电力系统的运行安全性与可靠性。加强继电保护在线监测以及故障诊断技术，才能为我国电力系统的进一步发展提供良好的理论支持。
参考文献：
[1]李学斌，解放，杨军等.智能变电站二设备状态监测和评价方法研究[J].中国电业，2014（09）.
[2]张琦.一种基于粗糙集理论的电力系统故障和警报处理新方法[J].中国电力.1998，31（04）.