数字变电站故障智能诊断方案(ok)

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1、数字变电站故障智能诊断方案随着数字化变电站的发展，变电站的设备自动化水平的提高，变电站的设备都走向智能化的方向，变电站越来越向小型化，无人值守化发展。传统的变电站那种依靠硬接点、信号灯以及人工巡查发现故障的方法越来越跟不上变电站的发展，在变电站的技术水平不断提高的清况下，运行维护的水平也需要相应的捉高。如何准确而迅速的发现诂内故障是一个迫切需要解决的问题。基于这个我们提出了数字化变电站的故障智能诊断的概念，并对其进行研究。在数字化变电站屮，采用分层、分布式网络结构，一个完整的站由过程层、间隔层和站控层三部分组成。过程层设备主耍包括电了式互感器(含合并器)、智能开关设备及过程层网络设备等。过

2、程层使用100M光纤以太网，选用点到点或基于交换机的星型拓朴网络结构，传输介质选用光纤。间隔层主耍包括保护装置、测控装置以及其他智能设备。间隔层设备直接下放至各间隔智能控制柜及开关柜上，各间隔设备相对独立，仅通过通讯网互联，和站控层采用以太网通信。站控层包括监控主机/操作员工作站、远动主机、网络设备及打印机等，完成站内监控功能，为变电站提供运行、管理、工程配置的界而，并记录站内所冇相关信息。远动主机通过远动通道向调度端传送欣喜。监控主机可进行当地操作，并形成当地报表；还可与间隔层设备共同实现小电流接地选线和电压无功综合控制功能(VQC)。所有站控层设备均采用工业快速以太网，并按照IEC61

3、850通信规范进行系统建模并进行信息传输。基于数字化变电站的结构层次，网络布局，所以在故障智能诊断方案屮，我们也从这三层以及三层Z间的网络结构來入手。数字化变电站中的智能装置为发送数据方或接收数据方，或两者兼之。所以我们口J以采用接收方对所收到的数据进行校验，读取其中包含信息的办法來判断发送方装置的工作状态，当然，数据发送方必须在报文里包含接收方所需的各种信息。IEC61850对这些都冇这详细的规定及实现办法。过程层设备中，主要是屯子式互感器，智能开关，合并器。这些设备作为一次的采集设备,负责采集一次的采样值、开关量的传输。是整个系统的基础。IEC61850标准中对采样值的传输制定了IEC

4、61850-9-1/2,IEC60044-8三种办议，对开关量，跳闸信号的传输由GOOSE来实现。它们对报文的结构、内容、以及相应的状态信息都有着详细的规定。只要发送方和接收方都按照标准來实施，那一旦系统出现故障，接收方都能迅速的发现并及时告警，同事相关的保护装置及二次设备会按预先的设置做出处理，比如闭锁保护。下面以实例进行说明。对采样值传输回路的故障智能诊断：在数字化变电站屮，采样值传输系统主要由以下设备组成：电了式互感器，光纤通道，合并器。其系统示意图如卜•其中电了式互感器中的IED设备为采集模块。采集模块以每周波200点的采样速率对电气量实时采集，并按照预先制定的协议通过光纤通道传输

5、给合并单-元，合并器对收到的数据进行解析并再处理，并将处理的结果通过两种方式进行输出。其中一种就是合并器的面板指示灯会做相应显示，比如采集模块不工作，那合并器上代表相应通道的告警灯就会闪烁。合并器上相应的告警继电器的节点也会闭合,也可将相应的开关量通过GOOSE报文送出。另一种输出就是按照EC61850-9-1/2JEC60044-8三种协议进行输出，接收装置可能是保护装置，也可能是测控装置，这些装置对收到的报文进行解析，并将解析的结果通过人机界面显示给用户。以IEC61859-9-1为例，9・1定义了详细的报文结构，报文内容。其中状态字的所包含的信息对我们进行智能诊断尤其重要，9・1传输

6、12路采样通道，并通过状态字将合并器的工作状态以及每路采样通道的状态。下而是9・1的规定。采样回路传输示意图传感头部件传感头部件(OEH)(OEH)条集找羊？e(oiso(oisO翼J状态字(StatusWordttl和StatusWord#2)类型为16位布尔量集。它们的解释见下。如杲某个数据通道未使用，则其响应的状态标志置为无效，数据通道内容置为OxOOOOo如果一个传感器故障，其相应的状态标志置为无效，并将需要维护标志(LPHD.PHHealth)置位。在唤醒期间数据无效，所有的数据无效标志和唤醒指示标志都置位。同步脉冲丢失或无效标志在下而逻辑满足时置位：［［同步脉冲丢失或同步脉冲无

7、效］与［合并器的内部时钟漂移大于额定相位谋差限制的二分Zl］］o解释备注第0位需要维护(LPHD.PHHealth)0：正常1：告警(需要维护)笫1位模式(LLNO.Mode)0：正常运行1:测试第2位唤醒期间指示0：正常，数据有效在唤醒期间被置位唤醒期间数据无效指示1：唤醒期间，数据无效笫3位合并器同步方式0：不能使用插值算法同步1：可以使用插值算法同步笫4位合并器同步标志0：采样已同步1:同步丢失或无效如果使用插值算