朱瑩 向穎黎

摘 要：在線檢測與故障診斷是智能變電站運行管理中重要系統(tǒng)之一，影響著智能變電站的電能電壓轉(zhuǎn)化效率，關(guān)系著電力設(shè)備運行的安全性，是推進變電站智能化的必要運行系統(tǒng)。本文將以智能變電站二次設(shè)備為論述基礎(chǔ)，結(jié)合實際變電站設(shè)備的運行情況，對智能變電站二次設(shè)備中在線檢測與故障診斷技術(shù)進行細化分析，展現(xiàn)這兩種技術(shù)在智能變電站運行中的重要性，促進在線檢測與故障診斷技術(shù)在智能變電站系統(tǒng)中的進一步深入應用與研究。

關(guān)鍵詞：智能變電站;二次設(shè)備;在線監(jiān)測;故障診斷

前言

隨著現(xiàn)代計算機技術(shù)不斷發(fā)展，智能化設(shè)備系統(tǒng)開始逐步取代了傳統(tǒng)人工操作系統(tǒng)，在有效提升變電站整體運行效率的同時，也對原有的設(shè)備檢測提出了新要求與標準，特別是近年來各類新型的二次設(shè)備問題出現(xiàn)，更是對變電站設(shè)備運行和系統(tǒng)優(yōu)化造成了一定阻礙，進而促使著在線監(jiān)測與故障診斷技術(shù)的研發(fā)和應用，在不影響原有的電力設(shè)備運行的情況下，實現(xiàn)實時監(jiān)控設(shè)備運行、系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)信息化，推動變電站中設(shè)備與系統(tǒng)智能化發(fā)展與可持續(xù)發(fā)展的進一步深入。

1.智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測與故障診斷模型

1.1在線監(jiān)測模型

在線檢測模型是變電站智能化的首要措施，因為隨著變電站中智能設(shè)備數(shù)量與種類的不斷增加，所涉及到的智能系統(tǒng)與運行體系也不斷增大，傳統(tǒng)人工計算和處理效率較低，則技術(shù)人員將現(xiàn)代信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)同設(shè)備系統(tǒng)有機融合，形成數(shù)據(jù)采集、處理和管理為一體的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息庫與系統(tǒng)，智能化實時監(jiān)控二次設(shè)備的運行參數(shù)變化，并形成相應數(shù)據(jù)報告，為技術(shù)人員操作判定提供信息的同時，也為后期設(shè)備維護和調(diào)整提供準確信數(shù)據(jù)。

1.2故障診斷模型

故障診斷模型從結(jié)構(gòu)方面來說，其就是在線監(jiān)測模型的延伸與擴展，利用在線檢測模型中數(shù)據(jù)信息庫作為運行基礎(chǔ)，輔助現(xiàn)代監(jiān)控設(shè)備，實時采集各個二次設(shè)備的運行數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)不同設(shè)備歸屬部門與運行原理，依次進行數(shù)據(jù)信息的選擇、分類、處理和儲存，從而逐步判定是那些設(shè)備出現(xiàn)故障問題、逐步確定造成設(shè)備故障原因，及時制定相應的、完善的設(shè)備故障解決方案，控制二次設(shè)備故障影響擴大化，維護變電站中智能系統(tǒng)和智能設(shè)備的安全運行，促進智能監(jiān)測系統(tǒng)在智能變電站中的深入應用。

2.智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測

2.1數(shù)據(jù)采集單元

智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測對于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息的全面性要求較高，則數(shù)據(jù)采集單元中不僅是單純的對二次設(shè)備運行參數(shù)進行監(jiān)控和采集，還會通過建立系統(tǒng)化的數(shù)據(jù)采集與處理體系，對二次設(shè)備運行范圍進行明確劃分，每一個部分、每一層子系統(tǒng)都有相應的采集處理器，有針對性的進行不同數(shù)據(jù)信息的處理，確保信息數(shù)據(jù)達到數(shù)據(jù)管理單元后不需要再處理，提升在線監(jiān)測運行的效率與質(zhì)量;另外，為提升數(shù)據(jù)采集與交流的實時性，數(shù)據(jù)采集單元還會增加同交換機協(xié)議通信數(shù)量，保障實時性數(shù)據(jù)上傳與處理的及時性，保障數(shù)據(jù)采集單元運行系統(tǒng)對于智能變電站主體運行數(shù)據(jù)的掌控，以便進行后續(xù)智能化技術(shù)的應用和深入。

2.2數(shù)據(jù)管理單元

當在線檢測采集到所需要的數(shù)據(jù)信息后，數(shù)據(jù)管理單元便會啟動對所有信息數(shù)據(jù)進行管理，包括文件管理、設(shè)備監(jiān)控、系統(tǒng)可視化以及故障診斷。

2.2.1文件管理

數(shù)據(jù)管理單元中文件管理都是基于SCD模型結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上建立的，利用SCD模型的系統(tǒng)文化管理體系，延伸數(shù)據(jù)采集單元中系統(tǒng)配置體系內(nèi)容，形成一對一、一對多的文件管理模式，以確保各項數(shù)據(jù)信息的準確接收和傳送，并同時強化數(shù)據(jù)管理單元中二次設(shè)備運行系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的連接，即二次設(shè)備信息交流接口與信息采集終端連接、設(shè)備文件儲存與后臺邏輯系統(tǒng)連接等等，保障數(shù)據(jù)信息接收的穩(wěn)定性、文件數(shù)據(jù)形成的準確性，為后期數(shù)據(jù)再加工、再處理做好基礎(chǔ)。

2.2.2設(shè)備監(jiān)控

設(shè)備監(jiān)控是文件管理的細化，在文件管理信息數(shù)據(jù)分類與交流的基礎(chǔ)上，利用SCD模型的準確性優(yōu)勢，對于數(shù)據(jù)采集單元中數(shù)據(jù)信息進一步處理和優(yōu)化，且也對二次設(shè)備中實時信息數(shù)據(jù)進行歸類，簡單來說就是，不論是已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)信息，還是正在采集的數(shù)據(jù)信息，結(jié)合實際需求對信息內(nèi)容進行篩選，把有用的、完善的挑選出來，其它數(shù)據(jù)及時清理，避免占據(jù)智能系統(tǒng)剩余的運行空間，既保障二次設(shè)備在線監(jiān)控數(shù)據(jù)的準確性，也提升監(jiān)控系統(tǒng)的運行效率，推進變電站內(nèi)部系統(tǒng)智能技術(shù)的發(fā)展速度。

3.基于智能變電站二次設(shè)備在線監(jiān)測的故障診斷研究

3.1自檢信息診斷

自檢信息診斷分為兩種，一種是對二次設(shè)備運行參數(shù)的診斷，即通過在線監(jiān)測所得到的數(shù)據(jù)信息進行分析，比對后臺故障診斷數(shù)據(jù)庫，分析設(shè)備出現(xiàn)的故障問題，上傳到主智能系統(tǒng)中等待維護反饋和應急處理指令;另一種則是對于已經(jīng)診斷過的信息數(shù)據(jù)的診斷，即二次診斷，二次設(shè)備運行容易受到外界因素、人為因素的干擾，特別是在智能變電站運行高峰期時，所出現(xiàn)的錯誤故障判定就更多了，則自檢信息診斷會結(jié)合實際變電站運行情況，對這些故障信息進行再次判定，并同時實時響應的應對措施，拖延部分小故障問題直至系統(tǒng)穩(wěn)定后消失，科學化管理二次設(shè)備故障問題先后順序，提升智能電力系統(tǒng)的運作效率和質(zhì)量，為變電站帶來更多的經(jīng)濟效益。

3.2對時信息診斷

對時信息診斷是二次設(shè)備在線監(jiān)測的故障診斷中最特別的故障診斷方法，其并不是對于二次設(shè)備運行故障進行診斷，而是以二次設(shè)備運行系統(tǒng)中對時信息管理為主，因為在實際智能變電站過程中，對時信息容易受到外界運行數(shù)據(jù)與設(shè)備行動指令的影響出現(xiàn)延時、亂碼等問題，則診斷過程中，在線監(jiān)測技術(shù)會建立一個鏡像系統(tǒng)模式，實時復制對時系統(tǒng)運行和數(shù)據(jù)變化，即可以實時監(jiān)控對時系統(tǒng)的運行狀態(tài)，從而及時對對時系統(tǒng)下達相應的維護指令，保障時間跳變中二次設(shè)備的穩(wěn)定運行，同時也可以在時信息出現(xiàn)問題的第一時刻，利用鏡像系統(tǒng)對問題系統(tǒng)進行互補修復，減少應急修復中常見的錯誤修復問題，確保對時服務(wù)為智能變電站運行提供堅實基礎(chǔ)。

3.3通信報文診斷

通信報文不僅僅包括著基礎(chǔ)設(shè)備運行參數(shù)數(shù)據(jù)，還包括著各項信息數(shù)據(jù)文件、運行指令和系統(tǒng)代碼等，直接關(guān)系著二次設(shè)備和智能系統(tǒng)的的運行，則也可以通過通信報文來對二次設(shè)備故障進行診斷，分析不同運行子系統(tǒng)運行需求，明確通信文件中不同組成內(nèi)容存在的意義和作用，并在在線監(jiān)測系統(tǒng)后臺中，建立專業(yè)的故障判定庫，通信文件問題與設(shè)備故障一一對應，一旦監(jiān)測到通信報文中出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失、代碼紊亂等情況，立馬下達相應故障判定指令和維護措施，分析問題的發(fā)生因素和潛在影響，及時提醒技術(shù)人員相關(guān)問題，避免故障問題影響的擴大化，保障智能變電站的安全、穩(wěn)定運行。

4.總結(jié)

基于實際變電站運行情況，選擇合適的智能技術(shù)、建立完善智能運行體系，奠定好在線檢測與故障診斷系統(tǒng)運行需求，實現(xiàn)系統(tǒng)化管理二次設(shè)備的生產(chǎn)、運輸和交流流程，減少人為因素和外界強力對于二次設(shè)備的破壞和損壞，保障變電站內(nèi)部電力設(shè)備安全、高效且穩(wěn)定的運行，綜合性提升變電站內(nèi)部在智能技術(shù)方向的競爭力，推動電力企業(yè)在未來經(jīng)濟市場中進一步發(fā)展。

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