耿萱

國網(wǎng)北京市電力公司檢修分公司 北京 100069

1 智化能變電站的體系結構

智能變電站的體系結構包括3個層次，即過程層、間隔層、站控層。過程層主要是由一次設備及其所屬的智能組件組成；間隔層主要是由二次設備組成；站控層主要是由監(jiān)控通信等系統(tǒng)組成。

1.1 過程層

過程層的設備一般都是一對一連接，設備組成主要包括一次設備和智能組件，而智能組件一般由狀態(tài)單元、控制單元、保護單元、測量單元、計量單元、監(jiān)測單元中的一個或多個組成。

1.2 間隔層

間隔層主要是由保護系統(tǒng)、故障系統(tǒng)、錄波系統(tǒng)、計量系統(tǒng)等組成。它在站控層監(jiān)測系統(tǒng)遭到損壞失靈的情況下，還可以獨立自主地控制本層的設備運轉，是一種二次保護措施。它被安裝在每個間隔層的配置接口處，實現(xiàn)使用一個間隔數(shù)據(jù)后的再次作用，即在智能傳感器、控制器、遠方輸入輸出之間通信。

1.3 站控層

站控層是由諸如控制系統(tǒng)、站域監(jiān)測系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和對時系統(tǒng)等子系統(tǒng)組成。它的功能必須高度集成化，可以全面進行數(shù)據(jù)采集和SCADA（監(jiān)視控制）、電能量采集、控制保護信息等[1]。

2 智能變電站檢修策略

2.1 狀態(tài)檢修機理分析

保護系統(tǒng)在線狀態(tài)監(jiān)測構成了狀態(tài)評估的基礎，需要研究狀態(tài)評估的粒度精細化，從裝置細化到板卡和元件級。針對智能變電站保護系統(tǒng)的特點進行失效模式和后果分析，選擇關鍵的裝置、板卡和元件。

目前對于二次系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測和狀態(tài)評估，仍基于延遲時間理論或P-F模型，即假定設備或元件在失效前，能夠根據(jù)某些特征量提前預判。但該理論是否完全適應于二次系統(tǒng)，尚需要做進一步的深入研究。

基于延遲時間理論或P-F模型屬于統(tǒng)計模型屬于非因果模型，易于利用大數(shù)據(jù)手段得到，但解釋性不強，且當樣本不充分時，統(tǒng)計結果的偶然性和離散性很大。因此，需要研究保護的機理模型，即結合不同保護廠家的板卡和元件的物理特性進行深入研究[2]。

狀態(tài)間隙策略的推進若能結合統(tǒng)計模型和機理模型，則可降低狀態(tài)監(jiān)測的盲目性、提高狀態(tài)估計的有效性和科學性。例如：統(tǒng)計模型可以發(fā)現(xiàn)初步規(guī)律，然后由機理模型做出解釋；或者由機理模型形成參數(shù)或半?yún)?shù)模型，然后由統(tǒng)計模型進行參數(shù)辨識[3]。

2.2 繼電保護狀態(tài)檢修需要考慮的問題

繼電保護系統(tǒng)由交流輸入、保護裝置、操作控制回路等構成，其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障都將導致整個系統(tǒng)失去其應有的保護功能。因此，保護系統(tǒng)狀態(tài)檢修應涵蓋：交流回路，裝置、控制回路等。

作為電網(wǎng)“靜靜的哨兵”保護系統(tǒng)的作用是服務于電網(wǎng)一次設備故障安全隔離，因此，考慮保護狀態(tài)檢修策略時需要與一次系統(tǒng)檢修周期銜接，即在一次設備停電檢修時，完成對保護系統(tǒng)的功能及回路通電檢查。以實現(xiàn)一次設備完成檢修的同時，完成保護系統(tǒng)的各項性能和回路測試檢查。

3 智能變電站檢修機制的應用實踐

3.1 檢修機制單體測試

檢修機制單體測試，通常為相應壓板實際檢修維護投入、退出操作過程中，相應裝置其自身向外部，做出相應的反映或者傳輸一些具體的行為動作信息等。該壓板投入時檢測，必須對其內部各個裝置所傳輸?shù)乃詸z修品質的報送文件資料予以細致地檢測，以保證其能夠對所在裝置壓板檢修投入及退出實況資料信息的精準度；該壓板投入時的檢修技術操作，必須細致地檢測該GOOSE實際開入及開出等行為動作，是否處于正常狀態(tài)；處于SV檢修機制之下，其內部相應裝置的所以行為動作，檢修技術員必須予以細致地檢查及分析[4]。

3.2 檢修機制整組性傳動測試

（1）單間隔有效性檢測。現(xiàn)場整組傳動予以驗證檢測，必須確保智能電子類設備相應壓板的檢修在相互配合運行的狀況之下，開展單間隔相應檢修機制。電壓合并的單元實際對差動性保護，不同于電壓后備保護及主保護。電壓的差動保護，它關聯(lián)著電流合并的單元，二者之間存在的關聯(lián)性較大。電壓合并的所在單元，其實際的檢修維護實況并不會對差動性保護的檢修機制產(chǎn)生影響。在一定程度上，無論是電流差動性保護，還是電壓合并的單元實際檢修狀態(tài)均處于正常地動作狀態(tài)。針對具有著電容電流的補償差動性保護，其電壓合并的單元實際檢修狀態(tài)通常對差動性保護動作實際定值有著一定影響。針對主保護參與了電壓量后備的保護，它的檢修機制通常與電流、電壓合并的單元有著較大關聯(lián)性。

（2）跨間隔有效性檢測。關于該跨間隔檢查相應檢修機制，通常針對于母線及線路的保護、斷路器及線路的保護裝置、母線及斷路器的保護等。斷路器性保護與線路保護相互之間GOOSE的信息傳輸主要包含著：所在線路保護到斷路器性其分相的啟動失靈、保護閉鎖性重合閘的信息、三相的啟動失靈等；斷路器性保護的失靈動作到線路包含的遠傳性信息；斷路器性保護與母線保護相互之間GOOSE的信息傳輸主要包含著：在母線與線路保護的檢修機制之下，僅有2個智能化電氣設備的檢修位處于一致性狀態(tài)當中，GOOSE其相互之間信息的傳輸可參與到接收方的邏輯性計算分析，而其它設備相互之間檢修機制則處于相似狀態(tài)。