智能变电站智能终端异常分析及处理

信息技术479智能化变电站二次设备异常分析与处理岳全中（国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏 南京 211102）摘要：智能化变电站越来越普及，介绍了智能化变电站的结构特点，分析了二次设备异常对电力系统正常运行的影响，结合智能化变电站实际运行情况，总结了智能化变电站二次设备异常时的处理原则。

关键词：智能化变电站；过程层；二次设备；异常分析；处理一、智能化变电站系统结构智能站采用三层两网结构，即过程层、间隔层、站控层，以及过程层网络（SV网和GOOSE网）、站控层网络。

站控层由监控主机、远动机、服务器、站控层交换机、网络分析仪以及信息一体化平台构成。

间隔层由间隔层交换机、保护装置、测控装置以及公用二次设备（如故障录波器）等构成。

过程层由过程层交换机、合并单元、智能终端等构成。

间隔层和过程层设备都是双重化配置，第一套对应A网，第二套对应B网。

二、智能化变电站二次设备异常分析站控层设备、测控、保护、故障录波等其异常对电网的影响与常规站基本相同，不再赘述。

这里主要介绍智能化变电站特有设备的异常对电网的影响。

（一）网络分析仪的功能及异常分析网络分析仪在智能化变电站应用广泛，它不间断无遗漏地记录整个变电站各层网络的通信报文。

通过分析报文可以了解各类设备的工作状态，查找各网络通信中存在的问题。

若系统发生故障，调取故障时通信报文，为故障分析提供依据。

网络分析仪的异常、故障、死机或断电都不影响站内其它设备的正常运行。

（二）信息一体化平台的功能及异常分析智能化变电站信息一体化平台采集各类数据和信息并进行处理，完成数据辨识、数据统计、信息分类、信息记录和共享等，为使用者提供实时的、安全的信息资源。

信息一体化平台能实现顺控操作、事故辅助判断、站内设备状态评估、以及辅助智能设备的接入等功能，同时为各级调度提供保护管理机功能。

当信息一体化平台发生异常时，按照变电站后台监控主机发生异常时的处理原则执行。

（三）合并单元异常对电力系统运行的影响合并单元主要功能是对互感器二次侧电压或电流采集并转换成数字信号，通过光纤输出给相应的保护装置和过程层交换机。

智能变电站二次设备常见异常分类及处理思路摘要：智能变电站采用先进、可靠、集成、环保的智能设备，以信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制等基本功能，保护、测量和检测，具有支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同交互等先进功能。

它遵循IEC61850标准体系，采用网络通信等新技术。

继电保护装置采用数字通信方式实现信息交换，加强了二次设备之间的耦合。

它需要多台设备配合完成一定的功能，如继电保护功能，需要合并单元完成电流、电压采样，保护装置完成逻辑判断，智能终端执行跳合闸命令。

根据智能变电站的实际运行情况，从智能变电站数据流的角度对常见的异常进行了分类和总结，并提出了相应的处理思路，从而明确异常或故障的性质，并在今后的运行维护中及时处理，提高智能变电站的维护管理水平。

关键词：智能变电站；二次设备；异常分类；处理思路1智能变电站二次设备常见异常分类1.1通信异常在二次系统的再运行过程中，通信系统的正常运行是基础。

从智能变电站的运行现状来看，智能变电站通信异常的主要问题是二次系统。

第一，沟通不正常。

当智能终端与保护装置之间的goose通信异常时，保护装置会出现goose通信信号终端告警。

闭锁重合闸信息、低压闭锁信息、断路器位置信息等不能正常获取，重合闸功能不能正常发挥。

当智能终端和保护装置出现goose发送通信异常的问题时，智能终端会出现goose通信中断信号。

保护装置的合闸和跳闸命令不能正常执行。

其次，SV通信异常。

当发生这种异常事故时，保护装置将出现无效采样数据或异常采样信号。

如果SV通信中断，相关保护功能将被阻断。

如果发生SV通信丢包，将极大地影响保护功能的正常运行。

第三，MMS通信异常。

这种异常发生后，智能终端会出现通信链路中断的问题，运行状态得不到很好的保护。

1.2保护装置异常问题保护装置虽安装在保护室内，运行环境相对较好，但也容易发生各类故障。

智能变电站运维常见问题及解决思路智能变电站运维是变电站运营管理的关键环节，其运行稳定与否直接影响到电网的安全和可靠运行。

在智能变电站运维过程中，常会遇到一些常见问题，下面我们就这些问题进行分析，并提出解决思路。

一、智能设备故障智能变电站运维中，智能设备故障是较为常见的问题之一。

智能终端设备无法正常通讯，导致数据采集异常；智能保护装置出现参数设置错误，影响保护功能等。

这些故障会直接影响到智能变电站的正常运行和安全性。

解决思路：1. 定期维护保养：定期对智能设备进行维护保养，检查设备的连接线路、电源供应等情况，及时清理设备周围的灰尘和杂物，确保设备运行正常。

2. 更新维护固件：对智能设备的固件进行及时更新维护，保持设备的系统软件处于最新版本，避免因为软件问题导致设备出现异常。

二、远程通讯异常智能变电站涉及到大量的数据通讯工作，而远程通讯异常是智能变电站运维中常见的问题之一。

远程控制通道中断、监控数据上传失败等问题，都会影响到远程监控和控制的正常进行。

解决思路：1. 完善通讯网络：完善变电站的通讯网络，采用可靠的通讯设备和网络设施，确保远程通讯的稳定性。

对网络设备进行定期检查和维护，保证其正常运行。

2. 配置网络设备：合理配置网络设备的参数和设备的网关，确保数据传输的畅通和准确。

3. 强化安全管理：加强对数据通讯的安全管理，确保数据的隐私和完整性，防止外部攻击和恶意操作。

三、电力负荷异常在智能变电站运维过程中，可能会出现电力负荷异常，负荷突然增加或减少，造成系统频率偏移、电压不稳定等问题，这对电网的安全运行会造成一定的影响。

解决思路：1. 实时监测负荷：对电力负荷进行实时监测，及时发现负荷的异常情况，并进行分析处理。

2. 调整负载分配：根据负荷的实际情况，合理调整负载的分配，确保电力供应的稳定与平衡。

3. 加强负荷预测：通过智能数据分析和模型预测，加强对电力负荷的预测和分析，为负荷调整和优化提供科学依据。

分析智能变电站自动化系统调试常见问题及解决方式智能变电站自动化系统的调试是确保系统稳定运行的关键环节，但在实际操作中常常会遇到一些问题。

下面将分析智能变电站自动化系统调试的常见问题及解决方式。

1. 系统通信问题：智能变电站自动化系统涉及到多个设备之间的通信，如果通信失败或不稳定，会导致系统无法正常运行。

通常的解决方式是检查设备之间的连接线路是否正确连接，检查设备的通信参数是否正确设置，检查设备是否支持相同的通信协议，如MODBUS等。

如果仍无法解决，可以尝试重新配置通信参数或更换设备。

2. 采样误差问题：智能变电站自动化系统中的数据采集是非常关键的，如果采样误差过大，会影响系统的测量和控制精度。

常见的采样误差问题包括采样频率不匹配、采样电压不稳定等。

可以通过调整采样频率和增加滤波器等方式来解决采样误差问题。

3. 逻辑控制问题：智能变电站自动化系统中的逻辑控制是实现自动化操作的关键，但在调试过程中常常会遇到逻辑控制不准确或无法实现预期控制的问题。

解决这类问题的关键是对逻辑控制的规则进行检查和调试，例如检查逻辑控制的输入是否正确，检查逻辑控制的输出是否符合预期规则等。

4. 软件故障问题：智能变电站自动化系统的调试过程中，常常会遇到软件故障问题，如软件崩溃、死机等。

解决软件故障问题的常用方式是重新启动软件、检查软件的配置文件是否正确设置、升级软件到最新版本等。

5. 硬件故障问题：智能变电站自动化系统中使用的硬件设备可能会出现故障，如传感器故障、控制器故障等。

解决硬件故障问题的方式是检查设备的连接是否牢固、检查设备的电源是否正常供电、检查设备是否存在异常报警等。

智能变电站自动化系统调试过程中常见的问题和解决方式有系统通信问题、采样误差问题、逻辑控制问题、软件故障问题和硬件故障问题等。

通过对这些问题进行分析和解决，可以确保智能变电站自动化系统的稳定运行。

智能变电站常见异常的分析与处理摘要：本文扼要分析智能变电站常见设备异常并提出处理方法，随着智能变电站增加在日常运维中逐渐暴露出一些问题，针对这些问题进行分析处理总结，提高智能变电站保护设备运维质量，从而保证电网的安全稳定可靠运行。

关键词：智能变电站;保护装置;智能终端;合并单元0、前言智能变电站在结构上分为站控层，间隔层和过程层，其中在过程层和间隔层之间使用光缆来代替传统变电站的电缆。

并通过报文的形式传输模拟量和状态量。

因此，需要新的方法来分析和处理智能变电站中的各种异常。

与传统变电站相比，智能变电站在过程层有两个新的设备合并单元和智能终端。

合并单元作为模拟量采集单元，将CT、PT的二次模拟量转换为数字并以报文形式，向保护装置、测控装置传输SV报文；作为状态量采集设备，智能终端将一次设备的状态转换为数字消息格式，并将GOOSE消息发送给保护，测量和控制设备。

智能变电站的 IED设备满足 IEC61850中的发布/订阅协议要求，对装置的运行状况、数据链路完好性数据包的完整性有实时的监测，它可以准确反映变电站中每台设备的运行情况，并能快速反映异常的位置。

运维人员需熟悉监控后台的报文内容，理解异常告警报文的含义，快速定位异常所在，准确处理异常问题是运维人员所应具备的技能。

1、常见异常及现象1.1虚端子异常虚端子在调试过程中，已在SCD中确定智能变电站设备之间交互的SV和GOOSE链路及连接，并将导出配置文件下装到装置中。

如果不更改SCD，虚拟连接不会改变，因此在已经运行的智能变电站中，虚端子异常较少出现，虚端子异常主要在施工调试中。

运行中虚端子异常主要在虚端子回路不完善等方面，如缺少失灵，闭锁重合闸等特殊回路正常运行中不容易发现只有当发生特殊故障或检查虚端子时才会发现。

1.2 光纤回路异常智能变电站中的光纤的虚拟回路取代了传统的电缆回路的作用，因此光纤回路的重要性不言而喻。

光纤经常有两种主要的异常类型：（1）光纤中断异常影响：在光纤中的辅助设备之间交换的数据被中断，导致子站结构被破坏，并且主设备的监视和保护丢失。

智能变电站典型异常介绍及处理——GOOSE链路中断摘要：随着社会经济的不断进步与繁荣，科学技术得到迅速发展，在新的形势下，智能电网以其独特的优点得到普遍的关注。

本文主要对智能变电站中典型异常----GOOSE断链进行介绍分析和提出有效处理方法，旨在给同类专业技术人员共同学习提高。

关键词：智能变电站；典型异常；介绍；处理方法一、异常介绍装置在一定时间内（通常20S）未收到订阅的GOOSE报文，会报GOOSE链路通讯中断。

通过GOOSE协议通信的装置之间定时发送GOOSE报文用以检测通信链路状态，装置在接受报文的允许生存时间的2倍时间内没有收到下一帧GOOSE 报文时判断为中断。

允许生存时间作为GOOSE报文的一个可配置参量发送，通常配置为10S，在装置配置完成后是不变的，因此，通常20S没有接收到所需的GOOSE报文则判断为此链路中断。

GOOSE链路中断时，装置面板上链路异常灯点亮，装置液晶面板显示XXGOOSE链路中断，后台监控显示XXGOOSE链路中断。

对于完全独立双重化配置的设备，GOOSE链路中断最严重的将导致一套保护拒动，但不影响另一套保护正常快速的切除故障；对于单套配置的设备，特别是单套智能终端报出的GOOSE链路中断，可能导致元件主保护拒动。

二、原因分析GOOSE链路异常有三个关键概念：（1）GOOSE链路中断告警是由GOOSE接收方装置判断出来并告警的，而此装置的GOOSE发送有可能是正常；（2）装置的GOOSE链路是指逻辑链路，并不是实际的物理链路，一个物理链路中可能存在多个逻辑链路，因此一个物理链路中断可能导致同时出现多个GOOSE链路告警信号；（3）装置根据业务不同可能存在多个GOOSE链路，站内监控后台具有每个GOOSE链路的独立信号，可明确到每一个GOOSE链路；而监控中心GOOSE链路中断信号则是装置全部GOOSE链路中断信号的合成信号，只能明确到装置。

GOOSE链路中断主要由物理链路异常和逻辑链路异常两方面原因引起。

500kV智能变电站GOOSE中断及SV中断异常分析及处理摘要：智能电网本身具备的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全等优势十分明显，是适应用户用电要求、社会经济发展与全球能源互联网建设要求的必经之路。

随着智能电网的快速发展，二次系统的安全稳定也迎来了更高的要求，GOOSE网与SV网是智能变电站数据传输的主要载体，是保障站内各间隔数据交换与正常运行的基础，本文从设备运行分析的角度，浅谈GOOSE网与SV网的链路中断问题的解决办法。

关键词：智能变电站；GOOSE网；SV网1 引言智能电网的优势在于通过先进的传感技术和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法和先进的决策，从而实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。

作为智能电网的重要组成部分，智能变电站是实现坚强智能电网建设中能源转化和控制的核心平台之一。

随着全球能源互联网的快速发展，投入运行的智能变电站也越来越多，智能电网快速发展为我国经济发展提供了保障、为人民生产生活用电提供了保障。

智能变电站二次系统的建设决定了一体化信息共享平台的可靠性、稳定性、可控性。

2 智能变电站组网方式智能变电站的组网方式可称为“三层两网一标准”，其中“三层”即为站控层、过程层和间隔层。

“两网”即为联接站控层和间隔层的MMS网，联接间隔层和过程层的GOOSE网、SV网，且MMS网、GOOSE网和SV网三者完全独立配置，其中不同电压等级的GOOSE网、SV网也是相互独立的。

“一标准”即为IEC61850标准。

过程层设备主要包括智能终端、合并单元，间隔层设备主要包括保护装置、测控装置、故障录波装置、电度表、网络分析仪、PMU装置，站控层设备主要包括监控主机、五防主机、远动装置、保信子站。

改变了传统变电站通过电缆实现各设备间保持物理连接的状况，智能变电站通过光纤和交换机组网改变了模拟信号点对点传输模式，实现了虚拟报文网络传输模式。

智能变电站二次系统中保护仍是双重化配置，且与双重配置的过程层网络（GOOSE网、SV网）成一一对应关系。

分析110kV智能变电站运行维护问题及解决方式110kV智能变电站是电力系统中重要的配电环节，对于电力的传送和分配起着关键的作用。

在运行过程中，110kV智能变电站也存在一些运行维护问题，需要及时解决。

以下是对这些问题及解决方式的分析：一、设备故障问题：1.1 绝缘子爆裂：绝缘子是保证设备正常运行的重要组件，但在极端气候条件下，绝缘子可能出现爆裂现象。

解决方式可以是定期检测绝缘子的状况，并对老化或受损的绝缘子及时更换。

1.2 断路器故障：断路器是变电站运行的关键设备之一，但可能出现触点异常接触、弹簧故障等情况。

解决方式可以是定期对断路器进行维护保养，检查和更换损坏的零部件。

二、安全问题：2.1 现场作业安全：进入发电站的工作人员需要遵守严格的安全规定，并佩戴必要的安全装备。

解决方式可以是加强员工的安全意识培训，提供必要的安全装备，并定期进行安全检查和演练。

2.2 火灾防护：变电站设备中可能存在短路、过载等情况，引发火灾。

解决方式可以是安装火灾报警设备和自动灭火系统，定期对电气设备进行维护检查，确保设备正常运行。

2.3 失电风险：由于变电站是整个电力系统的关键环节，一旦变电站发生故障，可能导致大面积的停电。

解决方式可以是建立备用供电系统，保障重要设备的持续供电，及时恢复故障设备。

三、运行效率问题：3.1 变压器电能损耗：变电站中的变压器可能存在功率损耗，导致电能的浪费。

解决方式可以是定期检查变压器的运行状态，及时调整变压器的负载，并使用高效率的变压器设备。

3.2 通信故障：110kV智能变电站的运行依赖于大量的通信设备，如果通信故障会导致设备无法正常运行。

解决方式可以是定期检查通信设备的状态，及时修复故障或更换故障设备。

110kV智能变电站在运行维护过程中可能遇到设备故障、安全问题和运行效率问题等。

对于这些问题，可以通过定期维护检查、更换老化设备、加强安全培训和管理，并使用高效率设备等方式来解决。

智能变电站光纤衰耗测试结果异常分析及改进措施摘要：针对220kV政云站光纤衰耗测试中发现的光纤衰耗结果为负的现象进行分析，论述了在智能变电站光纤衰耗测试时现有测试手段的弊端，并针对这些弊端提出了改进措施，对以后智能变电站的光纤二次回路调试性能测试有一定的借鉴意义。

关键词：智能变电站；光纤；衰耗0引言随着智能电网的不断发展，近几年上海建立了多座智能变电站，很大程度上提高了变电站运行的可靠性和稳定性。

在智能变电站建设过程中，光纤已取代了站内大量传统电缆，光纤虽然抗干扰能力强、传输能力强，但容易弯折导致衰耗大，因此智能变电站现场调试时，光纤衰耗测试也已成为一个非常重要的调试项目。

信号在传输过程中衰减是无法避免的，光纤衰耗大致可以分为光纤的固有损耗和受使用条件影响造成的附加损耗，而在220kV政云站光纤衰耗测试中发现了光纤衰耗结果为负的现象。

现在对出现的现象进行分析，并根据这种现象提出明确的改进意见。

1.光纤衰耗测试方法根据（Q／GDW 11051-2013）智能变电站二次回路性能测试规范所述，光纤回路衰耗测试方法为光纤回路一端加光源，另一端接光功率计，记录此时发功率计的功率值，通过光源发送功率减去光功率计显示功率来获取光纤回路衰耗。

原理如图1所示图1光纤衰耗测试原理图现场调试人员采用继电保护测试仪自带的光功率计测量IED光口功率，使用光功率计测量每个IED的光口接收功率与光口发送功率，根据光纤连接表人工找到与该光口连接的对端IED的光口，并分别利用测得的本端IED与对端IED的接收口功率与发口功率的数值，计算出光纤的光功率衰耗值。

2.光纤衰耗为负原因分析2.1未计量测试尾纤衰耗在测试装置光口发送功率时需要使用测试尾纤，虽然测试尾纤比较短，衰耗较小基本忽略不计，但在智能站整个光纤回路检验过程中连续几天甚至几个星期都在使用同一根测试尾纤。

由于测试尾纤在使用过程中不可避免地要弯曲，这些都将增加测试尾纤的衰耗，如果继续使用这根测试尾纤而忽略这些弯曲衰耗将导致实验结果的不准。