变电站在线检测与智能诊断分析

Electric Power System EquipmentPower Management电力管理

2019年第18期

2019 No.18

变电站在线检测与智能诊断分析

赵 瑞

（内蒙古电力（集团）有限责任公司乌海电业局变电管理处，内蒙古乌海 016000）

［摘 要］本文对智能变电站进行了简明的介绍，并介绍了市场上主流的在线检测与诊断分析设备，阐述了在线监控原理，并重点分析了几种在线监控与智能诊断系统，最后对智能变电站的前景进行了展望。［关键词］智能变电站；在线监控与智能诊断［中图分类号］TM63；TP277　　　　　［文献标志码］B　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）18–0203–02

On-line Monitoring and Intelligent Diagnosis Analysis of Substation

Zhao Rui

［Abstract］This paper gives a brief introduction to intelligent substation, introduces the mainstream on-line monitoring and diagnosis analysis equipment in the market, expounds the principle of on-line monitoring, and emphatically analyses several on-line monitoring and intelligent diagnosis systems. Finally, the prospect of intelligent substation is prospected. ［Keywords］intelligent substation; on-line monitoring and intelligent diagnosis1 智能变电站简介

智能变电站是一项重要的现代电力技术，电力设备智能状态监测系统即实现智能变电站的核心。智能变电站的建设是国家实力的重大提高，智能变电站的智能体现在线监控与智能诊断技术，需要根据标准有效开展状态检修，从而保证国家的能源安全，提升整体的能源供给能力和效率[1]。本文就从市场主流设备，在线监控与智能诊断分析原理和一些具体的报警系统等方面来探索关于智能变电站的建设问题。2 市场主流设备

目前市场上的主流设备有宁波理工MDD3000T变压器智能在线监测系统，福建和胜TCDS变压器综合监测与智能诊断系统等。其中TCDS变压器综合监测与智能诊断系统性能较为突出，该设备造价相对低廉，市场兼容性高。所以经过多种考量，决定用这个实例来进行分析，来介绍现今层次的智能变电站监测系统，该系统的技术特点为：采用动态顶空脱气技术进行油气分离、脱气效率高、分析周期短，10min即可完成相关技术全过程。小浓度组分监测并可连续在线监测。保证测量精度和绝佳的稳定性[2]。3 在线监控与智能诊断分析

3.1 在线检测与预警分析原理

不会影响各种各样的信息方案进行不同程度的摆动和象征作用。

（3）对时状态

智能变电站中所有信息必须明确以同一时间断面的数据，从而把同一时间断面的数据进行，同步完成相应功能。可监视时钟，受自身数据设计限制，把数据传送到一个类似与T型壶的容器中，提升彼此的兼容度，最终使得该类型的状态得以被发现，如果发现故障，而且出现各种奇怪的状态特征，发现的问题不全面，有局限性，但利用自身数据发现故障的速度还是比较快的。

在线检测与预警分析基于上述的三种状态，包括对微水、介损绝缘等基本单元；并可扩展铁芯接地（冷却风扇、瓦斯继电器）的在线监测。故障有无判断模块、防追踪和反应速度模块，故障定性与定位诊断模块、故障严重程度与发展趋势分析模块。在整体上即是如此。

3.2 以变压器为主体的在线监控与智能诊断设备设计分析

智能电站在线检测方法有三种，一种是利用自检功能，解析配置文件获取信息模型，动态读取信息的自检信息的实时采集。故障诊断方面，设备、对时、报文信息使用在线监测系统进行采集，三种子故障诊断模型及综合的故障诊断模型的建立，都以故障诊断模型为基础参考，利用各种信息技术手段，将可预知的信息系统故障进行分类处理，最终使得，利用发出的告警信息，对设备各部分故障诊断。

（1）自检信息

对于自检信息的处理是智能检测设备需要解决的一大难题，需要将站控层的各种信息进行统一的细节性处理，由智能终端、合体装置、合并单元、保护单元及故障录波多种装置组成的设备存在于站控层。从各种角度分析解读配置文件，在基础的技术配置中解决信息处理问题，从设备中提取有用信息，用动态形式体现自检信息在设备中的运行实况。

（2）通信报文

变电站对设备通信状态的监视，可利用通信报文的故障提示功能，把问题全部解决掉，解析报文，然后把信息捆包起来，来分析IED的通信行为。若分析的报文异常，就会发出告警信息，以此判定整体变电站的异常，若变电站出现异常，则让所有的设备停止工作，同时收集所有的故障信息，发到总控制台进行处理。从而对多种信息方案进行处理。以至于

变压器是事故率较高的电力设备，特别是突发性故障，可能会导致极其危险的事故发生。因此，监测变压器，及时发现运行状态的内部隐患，采取有效措施，防止恶性事故发生，是电力系统安全经济运行的基础保障。

变压器智能在线监测系统由在线监测和故障诊断两大部分组成。

在线监测部分包括对微水、介损绝缘等基本单元；并可扩展铁芯接地（冷却风扇、瓦斯继电器）的在线监测。

故障诊断部分包括故障有无判断模块、防追踪和反应速度模块，故障定性与定位诊断模块、故障严重程度与发展趋势分析模块。

以上述福建和胜TCDS变压器综合监测与智能诊断系统为例，“TCDS变压器综合监测与智能诊断系统”是一种具有高智能化、实用化的在线监测诊断系统。利用自身情况实际，用纯数学的方法，将各种参数综合起来，采用小波去噪与各种去噪手法，对整体的数据处理进行分析过滤处理，并最终得到较为理想的结果，多项式曲线拟合方法进行数据处理，保证小电流检测精度可观的同时，使得整体准确度大幅提升，同时实现微电流大动态范围内的高准确度测量。

3.3 智能状态监测系统设计

由于状态监测系统是一个跨部门、跨系统的大型综合管理信息系统，如无锡供电公司西泾智能变电站状态监测系统涉及到的部门有生产技术部、调控中心、安监部、监控中心等各主要生产部门，各个部门之间相互联系，密不可分，所以整体的系统设计也是以统筹各个部门之间的联系为基础；除

2019.18 电力系统装备丨203

2019年第18期

2019 No.18

Power Management电力管理

Electric Power System Equipment电力系统装备

基于电力行业标准的专业关键能力培养的探究

徐 鑫，应 春，刘颖瑜，王 蕾

（安徽电气工程职业技术学院国网安徽省电力有限公司培训中心，安徽合肥 230051）

［摘 要］为进一步提升教学水平，实现对学生专业技术的有效培养以及能力结构的科学构建，厚植学生的就业优势，使其在激烈的竞争中获得主动权。本文以供用电技术专业为例，以专业关键能力培养作为研究出发点，结合过往教学活动的基本情况，在现行的电力行业标准下，对专业关键能力培养综合改革的基本方法以及思路进行分析，以期为后续相关教学工作的开展提供方向性引导。

［关键词］电力行业标准；供电技术专业；专业关键能力；综合改革［中图分类号］G717.38　　　　　［文献标志码］A　　　　　［文章编号］1001–523X（2019）18–0204–02

Research on the Implementation of Comprehensive Reform of Professional

Key Capabilities Based on Power Industry Standards

Xu Xin，Ying Chun，Liu Ying-yu，Wang Lei

［Abstract］In order to further improve the teaching level, realize the effective training of students’ professional skills and the scientific construction of the ability structure, the employment advantage of students is greatly enhanced, so that they can take the initiative in the fierce competition. The article takes the power supply technology as an example, takes the professional key ability training as the research starting point, combines the basic situation of the past teaching activities, and analyzes the basic methods and ideas of the comprehensive reform of the professional key ability under the current power industry standards. In order to provide direction guidance for the follow-up of relevant teaching work.

［Keywords］power industry standards; power supply technology; professional key capabilities; comprehensive reform电力行业标准下专业关键能力的培养，是提升学生专业技术能力的重要途径，以此为切入点，推动了过往电力高等职

业教学模式的转变，使得高职课堂与实践紧密结合起来，更加突出学生的主导地位。但受制于多种因素的影响，现阶段

考虑自身的相对独立性和开放性以外，还得重点考虑与其他已有系统模块的集成，使得整体功能协调统配，这其中，无论是下端的数据采集终端，还是上端的服务器控制器等调度设施，都是需要在精确度上下一番功夫的，同时对于可靠性来讲，变电站需要很大的可靠性，作为能源设备，其安全性也是需要和军用设备一样得到保证。该变电站设计简介但是涵盖性较强，该公司的设备状态监测系统的主要功能模块结构如图所示，该功能框图涵盖了常见状态监测项目。

3.4 专家系统（ExpertSystems）

是人工智能中的一个重要分支，是关于问题求解的一种智能软件。它是一种在相关领域中具有专家水平能力的智能程序系统。它能利用领域内专家多年积累的经验与知识，模拟人类专家的思维过程，从生物神经领域将所有的位置功能障碍排除掉，那么从这种角度来看，这些所有的未知系统的合集，都是求解需要专家才能解决的困难问题，专家是很明智的一类人，他们可以把问题细化。将问题逐步解决，从而使得问题可以被简化，那么我就可以看到一个系统级的复杂难题被轻易解决。

3.5 智能变电站综合告警系统

智能状态监测系统按照站内信息高度集成共享的原则，一次设备状态监测平台的信息量，除了常规的四遥信息外，还融入了大量设备的状态信息、动态PMU信息等。信息的高度融合与共享，是现代综合设计各种站点的基础，要通过对信息的共享来使得每种信息的交融公式化，设计化，常态化，

204丨电力系统装备 2019.18

总而言之是一大挑战，同时对于如此多的信息的处理，要进行实时状态检测，除了要进行各种传感器的安装，控制之外，还要对整体的信息通路进行合理规划，对现有的变电站监测系统，如果按照传统的报警信息分类和组织模式，当变电站发生事故时，监控报警信息窗中将充斥着成百上千的提示、预告信息及事故信息，出现滚屏刷屏现象，为了清理这些信息，我们将这些所有的信息整合在一起，然后做一定的屏幕规划处理，将这些提示梳理，分类，再经过一定的语句包装简化，采用图表的形式，进行折叠显示，同时进行智能判断，使得重要信息可以及时被管理员知悉，同时进行智能推理，从而系统级的预测可能发生的危险。及时做出相应措施进行处理，避免大型事故的发生。4 结语

智能变电站设备在线监测与故障诊断随着IEC61850标准不断完善不断深入为其创造了良好条件。在线监测技术是故障诊断的基础和前提，那是因为可经过在线监测发现故障后，故而进行故障诊断。现在的变电站检测技术还不够成熟，很多技术细节都需要很多完善，变电站是能源领域的重中之重，即便变电站状态监测技术还处于起步阶段，但很明显，智能变电站建设未来还有很长的路要走。

参考文献

[1] 变电站一次设备在线监控与智能诊断系统[J].工业设计，2014，34（2）：190-199.