【摘要】隨著社會經濟的快速發展以及科學技術的巨大進步，我國在各個行業的智慧化都得到了巨大的發展，尤其是在變電站的智慧化發展過程中更是得到了巨大的進步。在現階段智慧變電站的發展過程中，主要是採用光纖通訊的方式來取代傳統的電纜連線方式，光纖通訊方式的選擇在發生故障時會給相關的維修工作人員帶來巨大的維修困難。本文主要是從智慧變電站光纖鏈路告警出發，以變電站的虛實迴路對映為基礎，通過規範化的鏈路告警資訊，來構建一個科學合理的智慧變電站光纖鏈路故障診斷方案，該方案主要從變電站的資訊傳輸方式和組網形式來進行綜合的考慮，並且以實際驗證的方式來驗證方案的有效性以及實用性，能夠在一定程度上有效的提高變電站運維工作的效率和視覺化水平。
【關鍵詞】智慧變電站；虛實迴路對映；物理迴路；故障診斷
1引言
智慧變電站在設計上就與傳統的變電站在建設的過程中存在著一定的區別，同時在其他的一些方面與傳統的變電站之間也是有著巨大的區別的，在智慧變電站的實際執行過程中，相關裝置之間的聯絡採用的是通訊光纖，摒棄了大量的電纜連線，這樣的話就能夠在一定程度上提高裝置之間的資訊傳輸效率，簡化了變電站繁瑣的二次連線。但是在通訊光纖使用的過程中，由於光纖迴路傳輸資訊的複合性以及不可見性，所以光纖通訊的中斷就會在異地程度上給檢修人員的工作帶來巨大的不便，所以說在智慧變電站現階段的發展過程中，最為主要的問題就是如何實現變電站通訊鏈路的監視以及故障的快速定位，本文對於變電站物理迴路故障的診斷方案以及實現方法做了一個詳細的分析。
2智慧變電站技術特點
2.1智慧變電站技術結構
在智慧變電站系統建設的過程中，主要分為三個建設層次，分別是過程層、間隔層、站控層。下面就來對每個建設層次的系統來做一個詳細的分析。首先是過程層，過程層系統結構中，主要包含由一次裝置和智慧元件構成的智慧裝置、合併單元和智慧終端，能夠在實際操作的過程中完成變電站電能的分配、變換、傳輸以及測量、控制、保護、計量等任務。在工作進行的過程中，根據我們國家相關的規定要求，保護應採取直接取樣的方法，對於單間隔的保護能夠進行直接的跳閘操作，涉及到多間隔的保護可以選擇性的使用直接跳閘的方法。智慧元件在實際使用的過程中屬於靈活配置的物理裝置，包含有測量單元、控制單元等多功能的單元設定。
2.2智慧一次裝置
高壓裝置在電網的結構之中，屬於一次裝置的範疇，高壓裝置的智慧化，是整個智慧電網中的重要組成部分，也是傳統電網與智慧電網之間的重要區別。在實際執行的過程中，可以利用感測器對關鍵裝置的執行狀況進行一個實時的監控，進而可以在一定程度上實現電網裝置的可觀測、可控制與自動智慧變電站光纖鏈路故障示意圖化，這些也是電網智慧裝置執行過程中的最為核心的內容與任務。我國在智慧裝置執行使用的過程中也制定了許多相關的規定，根據規定要求：①當感測器或者是執行器與高壓裝置或者是其部件進行一體化的設計時，一定要達到特定的監測或者是控制的目的；②將互感器與變壓器、斷路器等相關的高壓裝置進行一體化的設計，以此來減少裝置的佔地面積；③在智慧元件的發展過程中，將相關測量、控制、計量、監測進行一體化的融合設計，能夠在一定程度上實現一、二次裝置的融合。
2.3智慧裝置與順序控制
在實現智慧化的高壓裝置的操作過程中，主要採用的就是順序控制的方法來進行處理的，以此來滿足無人值班以及區域控制中心站管理模式的需求，同時還能夠在一定程度上接收和執行監控中心、排程中心和當地後臺系統所發出的控制指令，當這些指令在經過安全檢查之後就能夠自動完成符合相關執行方式變化要求的裝置控制，同時當裝置在執行的過程中出現緊急缺陷的時候，還具備急停功能，能夠使智慧高壓裝置迅速的停止工作。
3物理光纖迴路智慧診斷原理
3.1光纖迴路故障類別
在對光纖迴路的故障進行分析的過程中，分類的方式有很多種，下面就來介紹一下以故障的原因來進行分類的相關情況，按照故障的.原因來進行分類，主要可以分為鏈路軟故障和鏈路硬故障。鏈路軟故障能夠在一定程度上導致接收方裝置通訊資訊檢查不匹配，進而產生鏈路警告，鏈路硬故障的影響是根據故障元件的不同而有所區別的。當兩類故障發生時，變電站的監控後臺都會發出相應的警告，通知相關的運維人員進行及時的處理。
3.2光纖故障診斷原理
現代化的智慧變電站所採用的是光纖來進行相關的通訊轉換工作，當光纖迴路在實際工作的過程中發生故障的時候，系統的監控後臺就會發出非常多的告警報文，智慧變電站光纖迴路斷鏈發生的判斷機制就是，當相關的智慧裝置在實際執行的過程中接收不到相關的傳送方所傳送的控制塊資訊，或者是接收方所接收到的資訊與傳送方的文字不一樣，就說明系統裝置在邏輯上發生了鏈路斷接的現象。當這種現象發生的時候，後臺的監控系統就能夠對故障的範圍進行劃分，從而進行故障的準確定位。
4故障診斷方案設計
4.1光纖故障告警方案設計
在智慧變電站工作執行的過程中，判斷智慧變電站光纖故障主要的判斷與診斷依據就是變電站內部裝置的告警系統，在現階段智慧變電站發展的過程中，在對智慧變電站進行設計的時候對此類的告警系統還沒有進行有效的規範要求，並且在這個過程中多配、少配、重配的現象比較的突出，非常容易造成告警資訊的不明確，所以說在智慧變電站系統實際發展的過程中，十分的有必要對二次光纖迴路的告警資訊進行規範性的設計。在光纖迴路故障資訊發出的過程中，由於每個裝置對另外裝置的光纖連線都有唯一一個對應的告警資訊。
4.2變電站光纖組網及故障資訊採集方案
（1）智慧變電站光纖組網。在現階段變電站光纖組網工作進行的過程之中，根據工程靈活性以及可靠性的要求，通常採用的混合組網的方式。在變電光纖連線的過程中，主要分為直採直跳和組網的方式來進行連線，在進行直採直跳方式進行組網的時候，不需要經過交換機就可以直接通過光纖來將兩個網際網路裝置進行連線。（2）光纖故障告警資訊的採集方案。現階段主要的告警資訊採集方案有以下兩種，其一是直採直跳告警資訊，使用直採直跳的方式來進行告警資訊的採集時主要有一下三種有效的途徑，分別是智慧終端傳送資訊到保護裝置、合併單元傳送資訊到保護裝置、保護裝置傳送GOOSE資訊到智慧終端，這三種告警資訊的採集途徑都能夠對相關的告警資訊進行及時、有效、準確的採集；另外一種採集方案就是組網方式告警資訊的採集，這種方式主要是針對IED裝置到交換機之間光纖中斷的情況。
5光纖迴路故障診斷應用
根據前文對物理迴路故障診斷幅的分析以及故障診斷方案的設計與實現，我們在這個基礎上研究開發出了一套智慧變電站光纖故障線上診斷系統軟體，並在實驗室中進行了相關的模擬模擬。光纖故障診斷系統是通過報文的方式來進行採集的，之後就能夠得到二次迴路虛鏈路狀態和交換機的物理埠的狀態，並可以對虛實鏈路進行相關的鏈路搜尋，完成虛實迴路的對映工作。在這個過程中通過規範化的虛鏈路告警資訊能夠完成對實迴路異常情況的診斷，從而能夠在一定程度上推斷出發生故障的光纖鏈路，並可以對其進行視覺化的管理與展示，模擬系統能夠在一定程度上驗證研究成果原理和方案的真確性、可行性以及適用性。
6結束語
在現階段智慧變電站物理迴路故障診斷方案設計以及實現的過程中，本文基於虛實迴路以及相關的情況設計了一些相關的故障診斷方案，故障診斷方案的制定能夠在一定程度上提升智慧變電站運維管理人員的視覺化運維水平，能夠在一定程度上提高檢修和運維的效率，為電力系統的高效執行做出了巨大的貢獻。
參考文獻
[1]劉清泉，郝曉光，劉勇，等.智慧變電站物理迴路故障診斷方案設計及實現[J].供用電，2018（2）：79~84.
[2]高磊，楊毅，蘇麟，等.智慧變電站二次系統物理迴路建模方法及設計實現[J].電力系統保護與控制，2016，44（24）：130~139.
[3]張航，馬東海，徐震.智慧變電站二次系統物理迴路連線典型設計及模板資料應用[J].內蒙古電力技術，2017，35（3）：34~38.
作者：郭小春 單位:國網四川省電力公司檢修公司