配電二次設(shè)備狀態(tài)評估影響因素分析目錄TOC\o"1-3"\h\u26780配電二次設(shè)備狀態(tài)評估影響因素分析 1184211.1影響配電二次設(shè)備運(yùn)行的因素分析 195671.2配電二次設(shè)備的在線監(jiān)測 2139991.3配電二次設(shè)備狀態(tài)評估原則 3292541.4配電二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)分析 4狀態(tài)評估是狀態(tài)檢修的基礎(chǔ)，如果能準(zhǔn)確有效地對設(shè)備進(jìn)行評估就能制定更合理的狀態(tài)檢修方案。在評估二次設(shè)備狀態(tài)時，可以使用專家分析、模糊綜合評判法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等多種分析方法，結(jié)合配電自動化系統(tǒng)二次設(shè)備的信息和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，對設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)、歷史資料及運(yùn)行情況進(jìn)行分析，從而評估配電二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。1.1影響配電二次設(shè)備運(yùn)行的因素分析（1）配電終端故障配電自動化的基礎(chǔ)是配電終端。安裝在配電系統(tǒng)中的配電終端一般會實(shí)時采集線路設(shè)備參數(shù)，從而監(jiān)測配電網(wǎng)，并負(fù)責(zé)信息傳輸和控制配電開關(guān)狀態(tài)等。配電終端是由大量電子器件構(gòu)成，從而具備復(fù)雜的監(jiān)測功能，滿足配電自動化的需求。雖然配電終端至關(guān)重要，但終端設(shè)備多處于戶外或只有簡單遮蔽的場所，運(yùn)行環(huán)境較為惡劣，加上不同的終端設(shè)備生產(chǎn)廠家設(shè)計與質(zhì)量的差異，配電終端難以避免大小故障和失效問題。（2）通信系統(tǒng)故障目前通信系統(tǒng)主要有兩種方式，光纖通信和無線通信。其中光纖通信更多用于通信質(zhì)量要求高的場合，如主干網(wǎng)。具備二遙功能的配電終端則廣泛采用無線通信方式，這是考慮施工難度、建設(shè)周期以及工程造價后的決定。因此作為配電自動化最主要的通信方式之一的無線公網(wǎng)通信得到廣泛了應(yīng)用。但這種通信方式運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)依賴程度很高，如果發(fā)生網(wǎng)絡(luò)狀況不穩(wěn)定或者周圍環(huán)境有各類電磁干擾，就有可能讓通信模塊死機(jī)，甚至有接點(diǎn)接觸不良或SIM卡故障等隱患，嚴(yán)重影響無線通信，使得無線通信在線率低。（3）外界環(huán)境影響配電設(shè)備多運(yùn)行于運(yùn)行環(huán)境惡劣的戶外或簡單遮蔽場所，受運(yùn)行環(huán)境影響。溫度、濕度、風(fēng)力等外界因素的變化，都會對配電系統(tǒng)的二次設(shè)備造成一定的損傷。一直以來火災(zāi)、地震、洪水等自然災(zāi)害發(fā)生后，都會伴隨著大規(guī)模停電，這正是外界環(huán)境所帶來的影響。1.2配電二次設(shè)備的在線監(jiān)測配電自動化系統(tǒng)是復(fù)雜且重要的，因此離不開監(jiān)測和控制，隨著科技的發(fā)展，對配電自動化系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時狀況的在線監(jiān)測變得切實(shí)可行。SCADA系統(tǒng)就是在這樣一個發(fā)展過程中的產(chǎn)物。SCADA為“SupervisoryControlAndDataAcquisition”縮寫，是“監(jiān)視控制和數(shù)據(jù)采集”的意思。電力系統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)最初只是在輸電系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)。隨著配電自動化的飛速發(fā)展，SCADA系統(tǒng)逐步被引用到配電網(wǎng)的監(jiān)控中。結(jié)合配電SCADA系統(tǒng)，可以對配電二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測。通過對主要影響配電自動化正常運(yùn)行的配電二次設(shè)備各相關(guān)設(shè)備和環(huán)節(jié)涉及的狀態(tài)量進(jìn)行分析，確定參考配電終端、通信系統(tǒng)和繼電保護(hù)設(shè)備的在線監(jiān)測，信息采集后通過上傳通道實(shí)時或定實(shí)時送至配電主站。在線監(jiān)測系統(tǒng)利用傳感器和智能終端進(jìn)行設(shè)備參數(shù)采集，采集到的數(shù)據(jù)可以輸入狀態(tài)評估模塊。對配電二次設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行在線監(jiān)測用于狀態(tài)評估的情況如下圖：圖1.1配電二次設(shè)備在線監(jiān)測示意圖其中配電終端會對終端本體進(jìn)行信息采集，分析二次回路的狀態(tài)信息，將內(nèi)部存儲的歷史狀態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)合后，如果發(fā)現(xiàn)終端或二次回路存在異常，記錄運(yùn)行日志并上傳預(yù)警信息；終端自檢報告需要每天生成一次，主要內(nèi)容是分析終端運(yùn)行狀態(tài)，將信息進(jìn)行統(tǒng)計。通信系統(tǒng)包括了光纖和無線通信。配電終端對無線通信狀態(tài)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集一般通過無線數(shù)傳模塊，以此來完成無線通信的監(jiān)測。然后配網(wǎng)終端將無線通信狀態(tài)信息上傳到配電自動化主站系統(tǒng)。配電主站統(tǒng)一分析配電終端和通信狀態(tài)信息，從而評估無線通信的狀態(tài)。光纖通信的狀態(tài)則是配電自動化總線固定周期從其通信管理系統(tǒng)調(diào)用相關(guān)信息進(jìn)行分析。繼電保護(hù)系統(tǒng)通常分為5個部分：裝置本體、保護(hù)通道、裝置通訊、交流采樣回路、直流操作控制回路。為了使繼電保護(hù)狀態(tài)評估更具有可靠性，繼電保護(hù)的在線監(jiān)測對象就不能僅局限在保護(hù)裝置本身，因此其在線監(jiān)測對象會包括繼電保護(hù)裝置和其二次回路相關(guān)狀態(tài)信息，如直流操作、信號系統(tǒng)；交流測量系統(tǒng)；通道性能；繼電保護(hù)裝置狀態(tài)等，通過對以上內(nèi)容的監(jiān)測，可以判斷繼電保護(hù)裝置本身是否有故障，是否會發(fā)生誤動、拒動等，避免保護(hù)功能失效，同時監(jiān)測保護(hù)設(shè)備的通訊情況，判斷通道傳輸?shù)恼`碼率、延時和丟包率是否在允許范圍內(nèi)。1.3配電二次設(shè)備狀態(tài)評估原則配電自動化系統(tǒng)的復(fù)雜性使得影響配電自動化二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的因素多且復(fù)雜。我們無法對每個因素都進(jìn)行羅列，實(shí)際上這樣做只會增加狀態(tài)評估的難度和復(fù)雜性。因此狀態(tài)評估要求我們既要全面考慮，又要進(jìn)行篩選，保證選擇的狀態(tài)指標(biāo)能真實(shí)反應(yīng)運(yùn)行狀態(tài)。為了滿足這一要求，對配電自動化二次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評估就需要考慮到影響因素之間的相互關(guān)系、層次關(guān)系。只有合理的選擇評估指標(biāo)，才能科學(xué)的解決狀態(tài)評估問題，為狀態(tài)維修提供有參考價值的結(jié)果。二次設(shè)備狀態(tài)評估應(yīng)該遵循以下幾個原則：（1）科學(xué)性原則要科學(xué)的建立二次設(shè)備狀態(tài)評估體系，評估結(jié)果要反映二次設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。選取評價指標(biāo)盡量考慮那些影響二次設(shè)備狀態(tài)的主要因素。選取的評價指標(biāo)應(yīng)該有準(zhǔn)確的定義，不能概念模糊、相互混雜。狀態(tài)評估的結(jié)果一般由底層的因素從下到上一層層加工計算得出，如果底層的因素定義不明，含義模糊，就無法得到一個統(tǒng)一準(zhǔn)確的結(jié)果。同時狀態(tài)評估所采用的評估方法也必須有科學(xué)依據(jù)，只有這樣，評價結(jié)果的客觀性和準(zhǔn)確性才能保證。（2）全面性原則由于二次設(shè)備涉及的系統(tǒng)眾多，狀態(tài)評估必須能夠全面地反映其運(yùn)行狀態(tài)，從各個層次考慮多個方面。如設(shè)備本體、通信、環(huán)境等諸多方面進(jìn)行選擇，從而得到能反映二次設(shè)備運(yùn)行狀況的因素。（3）可行性原則二次設(shè)備的影響因素除了多而復(fù)雜，同時具有不確定性和隨機(jī)性，那么對其進(jìn)行狀態(tài)評估就要充分考慮到可行性。建立的狀態(tài)評估模型應(yīng)該是可操作的。首先對于選定的指標(biāo)因素要給出明確的概念、清楚定義其賦值或者內(nèi)容。如果是模糊的、無法準(zhǔn)確定義的指標(biāo)會讓評估的主觀性大大增加，違背科學(xué)性原則，不符合客觀事實(shí)。狀態(tài)評估要為設(shè)備運(yùn)維服務(wù)，因此要考慮相關(guān)的檢修制度和運(yùn)維技術(shù)水平，否則狀態(tài)評估將無法用于實(shí)際狀態(tài)確定和運(yùn)維工作的實(shí)施。二次設(shè)備的運(yùn)維部門更愿意接受具有可操作性的評估方法。（4）安全性原則本文是針對電力系統(tǒng)中配電自動化二次設(shè)備進(jìn)行評估，任何時刻都要對電力安全保持高度緊張。任何對二次設(shè)備評估的方法，都需要考慮到安全性。并且評估的目的也是為了提高設(shè)備的安全程度。設(shè)計的狀態(tài)評估方法不能對二次設(shè)備的運(yùn)行造成影響，更不能損害設(shè)備。相關(guān)信息采集和數(shù)據(jù)測量盡量采用已經(jīng)經(jīng)過驗(yàn)證確保安全有效的成熟技術(shù)和手段。如果涉及到新設(shè)備和新方法，在設(shè)計中應(yīng)該進(jìn)行危險因素分析，確保其可靠性。（5）系統(tǒng)性與層次性相結(jié)合的原則多而雜的影響因素是二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)評估無法避免的考慮內(nèi)容。影響因素由不同層次、不同方面組成。為了更好的選擇指標(biāo)因素，可以把評估對象先按層次分解進(jìn)行分析，然后再系統(tǒng)考慮，從而全面、完整地提取出評估對象的各項主要影響因素。按照這一原則我們得到的評價因素往往是多層次的，對上一層次的指標(biāo)有下一層次的細(xì)化。二次設(shè)備包含配電終端、繼電保護(hù)設(shè)備以及各類檢測設(shè)備。其中配電終端是安裝在中壓配電網(wǎng)，負(fù)責(zé)各類遠(yuǎn)方監(jiān)測、控制單元的總稱，主要完成控制、數(shù)據(jù)采集、通信等功能。繼電保護(hù)裝置是用于保護(hù)系統(tǒng)的自動裝置，如果電力網(wǎng)、發(fā)電廠、變電所及電氣設(shè)備發(fā)生斷線、短路、接地等故障，出現(xiàn)過載、過熱等不正常運(yùn)行時，繼電保護(hù)裝置能及時發(fā)出信號，控制斷路器自動跳閘，斷開故障通路。通信系統(tǒng)負(fù)責(zé)配電終端和配電主站、配電子站以及每個配電終端之間的數(shù)據(jù)傳輸。通信系統(tǒng)直接影響著二次設(shè)備的運(yùn)行。以上三方面是影響二次設(shè)備正常高效工作的重要方面，因此定為配電自動化二次設(shè)備狀態(tài)評估的主要方向。通過對三個方向各自工作內(nèi)容和監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析，得出相關(guān)因素，再采用模糊層次分析法來對二次設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行評估。1.4配電二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)分析（1）繼電保護(hù)設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)備用于監(jiān)視一次系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，確保系統(tǒng)發(fā)生故障和出現(xiàn)異常狀態(tài)時能迅速反應(yīng)，避免嚴(yán)重事故的發(fā)生。繼電保護(hù)設(shè)備對配電自動化系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)和控制。因此參考專家經(jīng)驗(yàn)和繼電保護(hù)設(shè)備實(shí)際的運(yùn)行，考慮到繼電保護(hù)設(shè)備的功能，著重對其設(shè)備本身的狀態(tài)健康和功能完成情況進(jìn)行評估。（2）配電終端從整體上看配電終端主要包括了遙測、遙信、控制回路、板卡、通信模塊、供電回路、程序運(yùn)行狀態(tài)等部分。對配電終端的關(guān)鍵部件進(jìn)行監(jiān)測，可以及時分辨終端硬件、程序和電源等是否處于正常狀態(tài)，處于正常狀態(tài)才能判定采集信息是可用的。如果不在正常狀態(tài)也能快速定位終端故障點(diǎn)。在選擇配電終端的運(yùn)行狀態(tài)評估量時，需要考慮配電終端自我檢測的結(jié)果，判斷終端設(shè)備本身是否存在異常和故障；考慮其功能，即“三遙”的完成情況。（3）通信系統(tǒng)配