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摘要：随着我国电力系统的不断发展，智能变电站也在电力系统中得到了广泛的应用，为了进一步提高智能变电站继电保护装置其二次回路的可靠性，也就需要相关的研究人员能够构建一套完善的二次回路在线监测以及故障诊断技术，并借此来提升我国电力系统的运行稳定性以及安全性。本文主要就智能变电站继电保护二次回路的在线检测以及故障诊断技术进行了探讨，仅供参考。
关键词：智能变电站;继电保护;二次回路;在线监测;故障诊断技术
引言
智能变电站中通信网络技术的快速发展，实现了智能变电技术的革新，显著提高了智能变电站的整体运行效果，推动了继电保护的自动化与网络化发展。在当前变电站运行系统中，依然有很多供电企业采用传统的二次回路检测方法，无法有效的判断电力系统的运行质量，在这种情况下，必须要寻找一种能够提高二次回路检测质量的方法，为切实提高供电系统运行质量奠定基础。
1智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统框架
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统框架如图1所示，整个系统分为两大部分，分别为主站系统以及站端装置，主站往往在省调（或地调）调度端进行布置，站端的数据采集源端为网络报文记录分析装置，不需要额外增加新的设备，符合经济实用简单原则。该系统选择将网络报文记录分析装置跟继电保护设备通过线路有效连接在一起，对一些关键数据进行提取，再进行上传，最终在调度端完成分析。一些新建的智能变电站，数据采集源端也可以直接选择在线监测与故障诊断装置。站端主要是完成对信息的采集、整理、配置和过滤。在通信网络中有故障出现时，站端装置可以及时快速地对故障信息进行诊断收集，并及时传递至主站系统，主站系统对收集来的信息进行分析诊断，呈现在显示界面。
2在线监测信息的分析
2.1装置的运行状态信息
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礎数据以及检修依据。
2.2告警信息
告警信息包含采样值、开关量异常告警及装置异常告警。其中采样值异常告警包括CT/PT断线、SV品质异常、SV链路中断、SV检修状态不一致。开入量异常告警包含开入量异常、GOOSE链路中断、GOOSE检修不一致。装置异常告警包含失电告警、闭锁。在二次回路出现此类重要告警时，快速进行故障诊断和状态评估，采取“异常后快速定位，异常前状态评估”的策略。为运检人员提供有效指导，提高智能站维护便利性。
2.3保护动作
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。
2.4SV/GOOSE运行状态信息
SV/GOOSE的运行状态信息指的是报文状态以及格式异常信息。SV报文状态包含幅值精度、相位精度、双AD一致性、报文等间隔性、检修状态、同步状态、数据有效性、同步信号丢失。报文格式异常指的是由于设备故障导致的SV/GOOSE报文残缺、过长、乱码等报文帧格式错误。
3在线监测与故障诊断原理分析
3.1SV/GOOSE链路诊断原理
接收端设备通常需要设定固定的频率，这样能够接收到SV/GOOSE所发来的信息，一旦在该段频率下突然无法接收到SV/GOOSE信息，那么说明运行不正常，这样整个系统就会发出自动告警。在网采、网跳回路方面，各个装置的系统观测源都是通用的，这样能够对比分析系统观测源和各个接收装置的链路监测情况，运行数据的对比能快速找出链路异常部位。直采回路与网采SV采用的端口不一致，因此无法通过链路的对比分析来找出故障点，这就增加了故障点的定位难度，需要进行一一排查，同时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
在对二次回路状态的在线监测过程中，可以采用网络报文记录的方式，对装置和继电保护装置采集的交流量进行诊断。在智能变电站当中，通常采用双AD的方式进行采样，并且以双重化保护的方式，通过与继电保护中MMS中传送的双AD采样值进行对比来实现，如若二者之间的相对误差处于阈值的范围以内，则继电保护装置中将不会出现告警，双AD采样以及二次回路都处于正常的工作状态当中。如若相对误差超出了阈值范围，这时的继电保护装置将发出告警，并且有超过一套继电保护的交流回路将存在异常，并且将该装置所对应的二次回路也视为异常处理。
3.3保护动作诊断原理
对保护动作进行诊断时，主要包括两种配置保护设备，即单重化和双重化。监测交流回路情况时，通过比较网络报文模拟量和单重化配置保护设备的位置信号，分析开关量的回路情况。此外，通过分析模拟量的具体变化状况和单重化配置保护设备的保护动作逻辑，判断保护动作的整体准确度。双重化配置保护设备是通过检测两套保护设备的动作来判断设备整体保护动作的准确度。故障诊断专家系统是状态检修中的关键环节，它以设备的状态信息监测为基础，运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验，提取反映二次设备运行状态的自检信息，通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断，判断设备是否存在故障，确定故障的原因、位置及性质，得出分析结论，指导维修计划。
4结语
智能变电站中的继电保护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]叶远波，孙月琴，黄太贵，等.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术[J].电力系统保护与控制，2016，44（20）：148-153.
[2]王同文，谢民，孙月琴，等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制，2015（6）：58-66.
[3]陈水耀.继电保护失效检测及检修策略研究[D].华北电力大学（北京），2016.
[4]张延旭.智能变电站继电保护系统的信息流建模与可靠性提升策略[D].华南理工大学，2016.
[5]陈文斌.变电站继电保护二次回路的分析[J].通讯世界，2016（19）：198～199.
[6]徐弘.变电站二次回路及继电保护调试技巧研究[J].科技创新导报，2016.
[7]李广旭.浅析智能变电站继电保护配置方法[J].科技创新与应用，2016.
关键词：智能变电站;继电保护;二次回路;在线监测;故障诊断技术
引言
智能变电站中通信网络技术的快速发展，实现了智能变电技术的革新，显著提高了智能变电站的整体运行效果，推动了继电保护的自动化与网络化发展。在当前变电站运行系统中，依然有很多供电企业采用传统的二次回路检测方法，无法有效的判断电力系统的运行质量，在这种情况下，必须要寻找一种能够提高二次回路检测质量的方法，为切实提高供电系统运行质量奠定基础。
1智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统框架
智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断系统框架如图1所示，整个系统分为两大部分，分别为主站系统以及站端装置，主站往往在省调（或地调）调度端进行布置，站端的数据采集源端为网络报文记录分析装置，不需要额外增加新的设备，符合经济实用简单原则。该系统选择将网络报文记录分析装置跟继电保护设备通过线路有效连接在一起，对一些关键数据进行提取，再进行上传，最终在调度端完成分析。一些新建的智能变电站，数据采集源端也可以直接选择在线监测与故障诊断装置。站端主要是完成对信息的采集、整理、配置和过滤。在通信网络中有故障出现时，站端装置可以及时快速地对故障信息进行诊断收集，并及时传递至主站系统，主站系统对收集来的信息进行分析诊断，呈现在显示界面。
2在线监测信息的分析
2.1装置的运行状态信息
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礎数据以及检修依据。
2.2告警信息
告警信息包含采样值、开关量异常告警及装置异常告警。其中采样值异常告警包括CT/PT断线、SV品质异常、SV链路中断、SV检修状态不一致。开入量异常告警包含开入量异常、GOOSE链路中断、GOOSE检修不一致。装置异常告警包含失电告警、闭锁。在二次回路出现此类重要告警时，快速进行故障诊断和状态评估，采取“异常后快速定位，异常前状态评估”的策略。为运检人员提供有效指导，提高智能站维护便利性。
2.3保护动作
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。
2.4SV/GOOSE运行状态信息
SV/GOOSE的运行状态信息指的是报文状态以及格式异常信息。SV报文状态包含幅值精度、相位精度、双AD一致性、报文等间隔性、检修状态、同步状态、数据有效性、同步信号丢失。报文格式异常指的是由于设备故障导致的SV/GOOSE报文残缺、过长、乱码等报文帧格式错误。
3在线监测与故障诊断原理分析
3.1SV/GOOSE链路诊断原理
接收端设备通常需要设定固定的频率，这样能够接收到SV/GOOSE所发来的信息，一旦在该段频率下突然无法接收到SV/GOOSE信息，那么说明运行不正常，这样整个系统就会发出自动告警。在网采、网跳回路方面，各个装置的系统观测源都是通用的，这样能够对比分析系统观测源和各个接收装置的链路监测情况，运行数据的对比能快速找出链路异常部位。直采回路与网采SV采用的端口不一致，因此无法通过链路的对比分析来找出故障点，这就增加了故障点的定位难度，需要进行一一排查，同时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
在对二次回路状态的在线监测过程中，可以采用网络报文记录的方式，对装置和继电保护装置采集的交流量进行诊断。在智能变电站当中，通常采用双AD的方式进行采样，并且以双重化保护的方式，通过与继电保护中MMS中传送的双AD采样值进行对比来实现，如若二者之间的相对误差处于阈值的范围以内，则继电保护装置中将不会出现告警，双AD采样以及二次回路都处于正常的工作状态当中。如若相对误差超出了阈值范围，这时的继电保护装置将发出告警，并且有超过一套继电保护的交流回路将存在异常，并且将该装置所对应的二次回路也视为异常处理。
3.3保护动作诊断原理
对保护动作进行诊断时，主要包括两种配置保护设备，即单重化和双重化。监测交流回路情况时，通过比较网络报文模拟量和单重化配置保护设备的位置信号，分析开关量的回路情况。此外，通过分析模拟量的具体变化状况和单重化配置保护设备的保护动作逻辑，判断保护动作的整体准确度。双重化配置保护设备是通过检测两套保护设备的动作来判断设备整体保护动作的准确度。故障诊断专家系统是状态检修中的关键环节，它以设备的状态信息监测为基础，运用专家知识库中存储的大量领域知识和经验，提取反映二次设备运行状态的自检信息，通过模拟人类专家的思维决策过程对信息进行推理和判断，判断设备是否存在故障，确定故障的原因、位置及性质，得出分析结论，指导维修计划。
4结语
智能变电站中的继电保护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]叶远波，孙月琴，黄太贵，等.智能变电站继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术[J].电力系统保护与控制，2016，44（20）：148-153.
[2]王同文，谢民，孙月琴，等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制，2015（6）：58-66.
[3]陈水耀.继电保护失效检测及检修策略研究[D].华北电力大学（北京），2016.
[4]张延旭.智能变电站继电保护系统的信息流建模与可靠性提升策略[D].华南理工大学，2016.
[5]陈文斌.变电站继电保护二次回路的分析[J].通讯世界，2016（19）：198～199.
[6]徐弘.变电站二次回路及继电保护调试技巧研究[J].科技创新导报，2016.
[7]李广旭.浅析智能变电站继电保护配置方法[J].科技创新与应用，2016.