智能变电站二次系统状态评估的研究（第二次修改稿）..doc

基于模糊评判法的智能变电站二次系统状态评估 潘华君1 ，许晓峰1，许东2，吴焕1 （1.沈阳工程学院 电力学院，沈阳 110136；2.辽宁省电力有限公司 检修分公司，沈阳 110003） 摘要：结合智能变电站二次系统的结构和模糊数学综合评判法，提出利用模糊综合评判法进行二次系统状态评估。介绍了智能变电站的系统结构，阐述了模糊综合评判法的原理，根据智能变电站二次系统的特点，确定了二次设备因素集、评判集和权重系数，建立智能变电站二次系统状态评估模型,评估了变电站二次系统的各项指标。 关键词：智能变电站；二次系统；状态评估；模糊综合评判法 Status evaluation of secondary system of intelligent substation Based on Fuzzy Comprehensive Evaluation Method Pan Huajun1，Xu Xiaofeng1，Xu Dong2，Wu Huan1 (College of Electrical Engineering, ShenYang Institute of Engineering, Shenyang 110136,China；2.Maintenance Company of liaoning Electric Power Company Limited, Shenyang 110003,China) Abstract: Based on the structure of the secondary system of intelligent substation and fuzzy theory, a novel status assessment model is built. This paper introduces the feature of intelligent substation and expounds the principle of fuzzy comprehensive judgement, factors that affect the secondary system security are determined as well. The model based on fuzzy comprehensive judgement is established by building assemble of secondary power equipment element and its weight coefficient and index assemble. Key Words： intelligent substation; secondary system; status evaluation; fuzzy comprehensive evaluation method 0 引言 智能变电站二次系统是电网运营的重要环节。当前国民经济迅猛发展，对经济效益的过度追求催生了尚不规范的电力市场环境，使得某些重要的电气经常在极限值附近运行。此时，二次系统若误动作或拒动作，将会大大加剧故障的严重性。 二次系统从本质上来说是为一次系统服务的，因此建立状态评估模型时应从二次系统的功能价值及功能失效对一次系统的影响出发。同时智能变电站二次系统正常运行需要系统内多个子系统协同工作，变电站内部各部分之间时刻进行着数据交换，是一个实时分布式的系统。 1．智能变电站二次系统概述 变电站二次设备从开始使用到最终报废的时间是有限的，设备异常及故障是影响安全运行及寿命的主要原因。在设备正常使用期内，通过对二次系统进行监测及状态评估，可以有效的减少意外故障，延长设备的使用寿命，进而保证二次系统安全可靠运行。 由于功能需求的变化及实现技术的突破，按照2层设计（站控层和间隔层）的分层分布式变电站综合自动化系统结构不再满足智能变电站的需求。智能变电站二次系统从按功能[1]上可以分为三部分：站控层、间隔层、过程层，其二次系统与传统变电站的区别在于增加了过程设备。 在变电站内部,站控层网络是间隔层设备与站控层设备之间的信息沟通的桥梁，过程层网络是过程层设备和间隔层设备之间信息传递的媒介。。智能设备及相关回路共同构成了智能变电站“三层二网”式的二次系统。如图1-1所示。 图1 -1 遵循IEC61850标准的数字化变电站3层结构 1.1智能变电站二次系统的三层设备 1.1.1过程层 从对应的角度看，智能变电站的过程层网络相当于常规变电站的二次电缆回路。过程层上传输的信息主要包括周期性的采样信号及由事件驱动的开入开出信号两种，作为一次设备与二次设备的结合面，它是智能化的核心。过程层设备主要包括非常规互感器、合并单元、智