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国网山西省电力公司忻州供电公司，山西省 忻州市 034000
摘要：随着我国工业智能化的发展，科技与经济建设的不断提高，我国变电站已经踏入了一个新的电网时代，智能化变电站已经在全国各个地方全面覆盖，本文通过对智能变电站的系统特征分析，以及二次设备系统的调试方法的常规运行技术探讨，就二次设备系统经常出现的问题、调试方法的测评和维护管理等方面提出几点建议。
关键词：智能变电站；二次设备；运行维护
1 引言
智能电网模式下，构建智能变电站需要大量使用标准化和电力工业标准的FDDI网络设备，以及各种网桥、网关、智能终端等，与传统的电磁二次设备相比，其防误管理工作面临着诸多新问题。智能变电站二次防误管理面向基于FDDI物联网信号系统造成的二次系统误动作。通过层次分析法分析智能变电站的二次防误关键点，建立相对完善的智能变电站防误体系，是本文研究重点。
2 智能变电站二次设备系统特征分析
智能变电站是以设备参量和信息平台信息化为基础，在自动化系统中降低人工参与，将二次设备系统智能化。二次设备系统的特点是:第一，系统高度集成与自动化控制。二次设备系统在实际操作过程中可以达到信息无缝对接技术，将控制中心与变电站信息紧密连接。并且电子化采集和智能信息自动化控制，增加了系统运行的稳定性，并降低了系统维护难度。第二，在线反馈信息的协同保护作用特点。二次设备系统利用智能信息收集技术将数据信息进行二次整合，至此智能变电站二次设备系统优化，并且，该系统也在信息高度化集成后，将信息及时向监测机制回馈实时状态和运行状况。
3 二次设备的典型故障
智能变电站二次设备主要有保护单元、合并单元、智能终端、测控以及一些二次辅助设备。一般保护单元、测控以及二次辅助设备一般安装在主控室或二次小室，运行条件良好，不易受到外界环境的影响。合并单元和智能终端一般采用就地安装，在室外智能组柜中，运行条件恶劣，容易受外界条件影响。故障类型与故障表现及原因如下。（1）保护单元故障(测控装置)。①硬件故障：温度、电源电压、程序版本、光强、装置运行状态等。②配置异常：保护系统配置异常(定值整定异常)。③保护动作异常：保护功能逻辑异常。④SMV通信异常：光纤通信异常。⑤GOOSE通信异常：光纤通信异常。⑥MMS通信异常：网络通信异常。（2）合并单元故障。①硬件故障：温度、电源电压、程序版本、光强、装置运行状态等。②采集异常：SMV(GOOSE)报文信息。③SMV通信异常：光纤通信异常。（3）智能终端故障。①硬件故障：CPU温度过高、Flash读写出错、装置重启、电源电压异常、程序版本异常。②出口异常：智能终端不能正常出口。③采集异常：断路器等一次采集、温湿度等采集。④GOOSE通信异常：光纤通信异常。
4 智能变电站二次设备调试、维护的建议
4.1 站内数字化链路管理
传统变电站一般通过电流互感器和电压互感器采集模拟量数据，使用基于电磁保护系统的过流保护、互锁保护、中性电流保护等保护装置，直接对各断路器发出分合闸指令。而智能化二次系统则是将电流互感器和电压互感器的数据进行数字化并在大数据系统、云计算中心系统、人工智能神经网络系统中进行数据挖掘，生成预警数据，最后通过模糊矩阵等算法对这些预警数据进行整合分析，最终通过执行机构向相关断路器发出分合闸指令。智能化二次系统的本质是运行在数字链路上的综合信息分析系统，其故障判断范围较大，可操作的断路器数量较多，所以其一旦发生误动作，可能造成大面积的设备误动作。智能化二次系统的部署目的是对智能化变电站提供全方位的安全管理，但其误动作也可能给智能化变电站产生全面事故。
4.2 预警技术
在电力二次设备故障预警技术主要有两大类：基于专家知识预警方法和基于数据分析预警。基于专家知识预警法主要是依据相关专家启发性经验知识为基础、根据设备当前状态推理、演绎、模拟推理过程，实现故障预警。常用的方法有专家系统、故障决策树、模糊逻辑等。这种方法对专家库的丰富程度有很高的依赖性。基于数据分析预警则是根据监测的大量数据，进行机器学习、信息融合、多元统计等算法，实现数据变化趋势的预测。这种方式算法时间复杂度比较高，算法效率有待提高。
4.3 站内程序控制操作
智能变电站可以提供的倒闸辅助功能中，利用专家系统智能化编制操作票和利用执行控制机构程序控制执行操作票的功能是当前标配。调控人员读取智能化编制的操作票后，经过调控值班、工程师、运维部等多人确认后，即可通过程序控制执行整个操作票。因为该执行过程完全由程序操作，全过程中值班人员及运维人员可介入的操作窗口较少，仅可在操作票中设定的操作人为确认间隔进行人为介入操作，所以应在操作票的确认环节中尽可能避免不可控的操作过程，严防因为操作票的逻辑问题导致的智能化二次误操作。
4.4 在调度控制操作中进行防误校验
调度系统所用防误规则和逻辑尽管由子站的防误厂家负责提供，但实际的维护等基本工作通常在主站段和厂站段都能维护，而且维护同步性很差，对此，会使多点维护时的系统数据不能保持一致，产生误操作。以往的调度系统在导入防误逻辑时不仅步骤繁琐，而且维护的工作量相对较大。需先将模型提供给厂家，再由厂家根据防误信息实施扩充，同时增加必要的防误信息，将信息反馈至调度系统来导入。源端维护仅需在源端实施统一配置及维护，调度系统采用ASDU对逻辑公式进行召唤，在完成解析和校验以后，将其更新至公式库当中；在逻辑公式产生变化以后，可以主动对逻辑公式进行上送，在完成系统的匹配与校验之后，将其更新至公式库当中。调度系统能对站段数据模型予以直接共享，以此减少维护实际工作量，使防误主子站达到逻辑共享。通过源端维护，能有效防止逻辑不一致等问题的发生。
4.5 智能变电站的运行维护效率继续提升
可以采用设备标准化，推动通信接口的规范化，从而达到设备功能自动化检测并且提供相应的电子化技术，将设备运行的接口采取统一化管理，为智能变电站的智能化发展创造充分条件逐步实现机器人运行维护的智能化水准。二次设备系统的调试内容可以增加模拟量回路的联调检测勘验，并在是测控装置、合并单元和保护等装上确定检测，并结合跨间隔保护，监测其运行状况和条件等内容。
5 结束语
智能化二次设备系统的配置发展定会导致运行、维护和管理方面的改变，因此，要重视变电站相应设备的安装质量管理和控制，确保电力系统安全稳定运行。具体进行施工管理中，要重视变压器的安装，也要关注其他设备及细节管理和控制，并进行必要的检查和记录，以方便未来维护。并且也需要注重更多运行、维护方面人才的培养和整体技术水平的提升，对变电站的二次管理更加完善提出了更高的要求，本文通过对智能变电站的二次设备的系统分析，提出了实践运用中更有价值的探索思路，希望对智能化变电站的发展能有所帮助。
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