变电站智能巡检平台技术研究

变电站智能巡检平台技术研究

王勋

贵州电网公司贵阳供电局 贵州省贵阳市 550002

摘要：本文分析了变电站变电站巡检标准和智能变电站技术特点，分别从站控层、间隔层、过程层三层结构上提炼出可用于智能化、自动化操作的巡检技术，并通过数据收集、分析和整理，研究智能巡检技术，能够快速、有效、可靠的对智能变电站继保自动化设备进行巡检。提高维护人员工作效率，节省设备维护成本，为电网安全运行提供坚实基础。

关键字：智能变电站；智能巡检

Research on intelligent inspection platform technology of Substation

WANG Xun

(Guiyang Power Supply Bureau，Guizhou Power Grid Corporation，Guiyang 550002)

Abstract:This paper analyzes the inspection standard of substation and the technical characteristics of intelligent substation, extracts the inspection technology that can be used for intelligent and automatic operation from the three-tier structure of station control layer, interval layer and process layer,and studies the intelligent inspection technology through data collection, analysis and sorting Reliably patrol the relay protection automation equipment of intelligent substation. Improve the work efficiency of maintenance personnel, save equipment maintenance costs, and provide a solid foundation for the safe operation of power grid.

Key words: Intelligent substation ;Intelligent patrol inspection

1、引言

随着智能电网的提出和飞速发展,我国对于智能电网的各大领域进行了深入的研究。变电站是智能电网中必不可缺的一环,然而传统的变电站巡检维护系统存在效率低下、准确性偏低、人为因素影响大、管理成本高、数据保存不完整等缺点,并不能满足电网日益的发展。根据智能变电站的技术和运行特点，研究出一套经济、高效、安全、可靠的智能化变电站巡检技术来辅助变电运行管理部门做好变电站运行维护工作。

在日常的智能变电站的运维和巡检工作中，运维人员积累了大量的经验，对智能变电站的运行特点、巡检中的痛点难点都有清晰的认识。如能进行此项目的研究，可以把运维经验和理论进行结合，研究出一套切实可用的巡检技术，对变电站的运维工作的发展有深远的意义。

1主要研究内容

1.1间隔层继保装置的智能巡检

具体实现方式通过导入全站的Scd文件，从而读取全部保护装置的通讯参数；然后根据巡检要求选择部分或全部装置，一键启动巡检工作；巡检过程中系统在线读取保护装置的定值、软压板、模拟量及状态量，并自动进行定值比较、交流量三相平衡校核，从而判断出保护装置是否正常运行，同时根据运维需要生成可定制的巡检报告。

可实现的功能如下：

1. 可在变电站内一个点(基于一台工业级平板电脑)实现所有保护装置的巡检工作，大大提高变电站巡检的巡检效率；

2. 可实现变电站SCD文件的一键导入，自动获取全站保护装置的IED名称、描述、通讯参数等配置信息；

3. 可实现继电保护装置定值的一键智能核对，通过在线读取保护装置的所有定值名称及当前值，然后与标准值（最近一次保存的定值单）做比较，并给出比较结果，发现异常，避免因人为因素造成核查不彻底的情况；

4. 可实现继电保护设备模拟量的定点采样，在线读取保护装置所有模拟量名称及实时值，并根据三相平衡逻辑判断系统运行状态，及时发现可能存在的问题；

5. 可实现检测的启动、暂停和停止功能，提高检测操作的便利性；

6. 可自动生成巡检报告（格式可定制，Word或Excel格式，可以和各检修班手动填写的报告保持一样的风格）；

1.2过程层设备和网络运行状态分析

过程层设备和网络运行状态分析集控平台的功能可描述如下：

1. 可对过程层设备合并单元的SV连线的正确性进行判断；

2. 对过程层合并单元的SV报文的等间隔性进行分析；

3. 对合并单元的对时、守时功能进行分析；

4. 对过程层智能终端GOOSE连线的正确性进行判定；

5. 可自动提取合并单元、智能终端的自检异常信息。

1.3站控层设备和网络运行状态分析

站控层设备和网络运行状态分析集控平台的功能可描述如下：

1. 对智能变电站监控后台数据库配置的正确性进行判定；

2. 对智能变电站监控后台的响应时延进行测试；

3. 对智能变电站监控后台的性能进行测定。

2 主要技术内容和难点

1. 对间隔层设备哪些数据需要分析以及如何获取这些数据。

2. 如何获取过程层网络通信数据以及分析策略。

3. 如何获取站控层网络通信数据以及分析策略。

4. 根据省份或区域不同对专家知识库系统进行分类。

5. 不同时间的61850规约变电站标准不一样，在进行数据采集和分析时存在误判。

6. 技术创新点：

7. 实现变电站内所有继保自动化装置的集控式巡检。

8. 实现对过程层设备和网络运行状态的有效评估。

9. 实现对站控层设备和网络运行状态的有效评估。

3 研究结果

1. 可实现变电站二次设备采样功能巡检、遥信状态巡检、定值软压板设置值巡检，实现对变电站在运行的二次设备的运行状况评价。。

2. 可通过过程层设备仿真装置实现对智能变电站过程通信网络（网采网跳模式下）通信交互信息的监控，分析SV报文、GOOSE报文格式正确性，配置参数正确性，监控过程层设备网络负载状况，分析运行状态有隐患的设备，对过程层网络的运行状况做出评估。

3. 可通过接入站控层MMS网络，实时分析站控层MMS通信交互过程，分析间隔层设备与监控后台，远动主机之间的MMS通信过程的是否正确，有无异常报文，各个监控端网络的网络负载是否均衡，评估站控层通信过程的健康状况。

4. 根据以上成果变电站智能巡检集控平台根据基于检修知识的专家知识库对全站设备和系统进行分析判断，从而自动生成决策报告，供运维检修人员参考。

4 结论

通过变电站智能巡检平台技术研究，能够对变电站内站控层、间隔层、过程层三层结构的设备和网络通信状态实现集控式平台的智能巡检，巡检过程高效、全面、可靠，极大程度上方便了智能变电站的巡检工作。

参考文献：

[1] 张明光. 电力系统远动及调度自动化. 中国电力出版社. 2010.

作者简介：

王勋：（1980- ），男，大学本科，学士学位，高级工程师，从事自动化工作。