摘要：随着经济和电力行业的快速发展，目前，针对智能变电站二次安措的研究成果主要集中在以下两个方面：文献[6-10]通过自动生成二次安措，避免了人工编写失误，减轻了检修人员的工作负担，但其通过提高链路断开操作的冗余度提高二次安措可靠性，使得二次安措操作繁多，执行难度大，具有很大的盲目性；在二次安措执行之前检验其正确与否，一定程度上提高了二次安措的可靠性。此外，文献[16]提出了一种自适应验证方法，在线监控二次安措的执行过程。上述研究均没有定量计算二次安措的可靠性，且未考虑二次安措的复杂度。本文首先根据待检修设备与运行设备之间的链路连接关系及各链路可采取的断开方式建立链路矩阵，基于链路矩阵和对应断开方式的可靠性推导出可靠性矩阵，然后计算出二次安措的可靠性，并利用改进Halstead方法计算二次安措的复杂度，然后建立了基于可靠性和复杂度的0-1整数规划模型，并利用隐枚举法对此模型进行求解，最后通过实例验证了本文所提方法的有效性，为二次安措的简化提供了理论依据。
关键词：智能变电站；二次安措；可靠性；复杂度；改进
引言
智能变电站二次安措开票防误和操作票诊断需求，提出了一种二次安措诊断方法。该方法制定了保护装置、合并单元和智能终端在不同场景状态下的安措规则，设计了二次安措规则专家库；以二次安措专家库为基础，解析ＳＣＤ文件，分析出需要检修的装置与相关二次设备的虚端子连线，给出操作票制定提示，并在操作票执行前后分别对操作票和执行结果进行分析诊断，给出诊断结果；在操作票诊断的基础上，实时监视检修过程中压板的状态变化，在误操作改变装置场景状态时及时给出告警提示。该方法在现场的应用取得了良好的防误效果，对二次安措的执行有积极的作用。
1智能变电站安措防误介绍
智能变电站保护装置的二次回路用光缆进行连接，其模拟量的采样和开关量的采样、出口，分别通过ＳＶ和ＧＯＯＳＥ报文进行传输。图１中，线路保护装置获取线路合并单元发送过来的电流ＳＶ报文、母线电压ＳＶ报文及线路智能终端发送过来的ＧＯＯＳＥ报文，进行保护逻辑判断，若符合跳闸条件则通过智能终端进行跳闸。安全措施主要是指在变电运行及检修工作中为了人身、电网及设备安全，将待检修设备与运行设备进行安全隔离的措施。智能变电站改、扩建及装置检修时，二次设备的安全措施操作由跳闸出口软压板、ＧＯＯＳＥ发送／接收软压板、ＳＶ接收软压板、检修压板等多种安措技术组合而成。由于软压板是存在于保护装置中的虚拟压板，数量多、不直观且无“明显电气断开点”，因此在操作过程中易造成漏投退、误投退等。同时，智能变电站装置新增加了检修机制。装置投入检修压板后，上送报文中的检修状态位置，此报文为检修态报文。处于正常运行状态的保护装置接收到检修态报文，会判别开入量或采样信息“状态不一致”，丢弃该检修态报文，并闭锁相关保护。处于正常运行状态的智能终端收到“状态不一致”的遥控或跳合闸指令后，也会丢弃该检修态报文，不进行跳合闸动作。变电站典型线路间隔保护装置与母线保护装置、合并单元／智能终端之间的二次回路连接关系。正常运行时，线路保护装置接收线路合并单元和母线合并单元发送的模拟量，并配合母线保护和对侧线路保护进行保护逻辑判断，对智能终端进行跳合闸控制。线路保护装置进行检修时，需要断开与上述装置之间的逻辑连接关系，以免误动。
2二次安措管控情况
二次安措通过隔离检修设备和运行设备来保证检修作业的安全进行，是二次检修作业的生命线。二次安措票编制完成后，需要班组长审核签发才能现场执行，对修改后的二次安措票需要重新履行审核签发手续，在执行和恢复过程中需对照二次安措票逐项完成。目前二次安措票的审批流程在线下完成，在“大检修”体系下，500kV变电站现场与班组距离较远，且工作周期较长，导致二次安措票现场修改后反馈不及时需重新审批，使签发效率低下，同时对历史检修作业的二次安措票缺乏有效的管理和再利用，无法形成二次安措票的全流程管控。
3二次安措的检验方法
3.1六种隔离方式可靠性分析
软压板从逻辑上隔离信号传输链路，属于数字隔离；检修压板虽然是硬压板，链路接收方比较发送方检修压板状态和自身检修压板状态，只有两者状态一致时才正常处理报文，所以检修压板也属于数字隔离；智能终端出口硬压板可以在智能终端与断路器之间形成明显电气断开点，属于物理隔离；断开装置之间的光纤可以断开通信链路，属于物理隔离，但是会破坏二次回路的拓扑结构，并且容易损坏光纤，所以只有在首检或者链路中没有软压板可用时才被使用。物理隔离可以实现明显电气断开点，因此其隔离可靠性较高；数字隔离受到软压板定义错误、系统功能失效和检修机制错误等多种因素的制约，可靠性较低。实际运维工作中，可以建立数据库保存每次操作的详细信息。
3.2安措操作票诊断
二次安措诊断系统对于挂“检修牌”的装置按照检修态场景规则诊断分析；对于未挂“检修牌”的保护装置则根据压板状态判断其处于运行态场景或信号态场景或退出态场景，然后按其相应场景的规则进行诊断分析；对于未挂“检修牌”的合并单元和智能终端，则按照运行态场景规则诊断分析。安措操作票诊断，分为操作票执行前诊断和操作票执行后诊断。安措操作票执行前，二次安措诊断系统诊断运行人员开出的操作票中多个相关的设备是否按照“运行态场景设备软压板－检修态场景设备软压板－检修态场景设备检修压板”的设备顺序，并诊断单个设备从运行态场景到检修态场景的状态变化，是否按照“运行态场景－信号态场景－退出态场景－检修态场景”的顺序，以及规则中要求的相关压板投退操作是否已被列入其中。
3.3安措防误规则库
为了能够使防误校验机制独立进行，并使用不同的安措防误规则库，确定防误校验的正确性和客观性。安措防误规则库实现多种典型的安措顺序库的执行，因此能够有效判断安措防误[16]。典型安措顺序库需要的防误校验策略为：其一，退运行对功能软压板保护；其二，退检修设备出口硬压板；其三，投检修设备实现硬压板的检修；其四，投运行保护断路器强制分位软压板；其五，拔检修设备光线。GOOSE软压板的定义为：退行保护；退检修保护失灵跳闸软压板；软压板判据总使能；退检修保护闭锁运行软压板。
结语
实现了二次安措票的在线管控，解决了变电站检修作业二次安措票编制难度高、风险大的问题。现场应用表明，该管控平台可减少检修人员的工作量，提高二次安措票编制、审核及签发效率，进一步规范检修人员的作业习惯，提高现场工作效率，降低电网运行安全风险。该变电站二次安措移动管控平台的开发与应用为提高运检智能化积累了现场实践经验。
参考文献
[1]邱智勇,高翔,陈建民,等.基于镜像技术的智能变电站二次系统隐性故障诊断研究[J].电气技术,2016,17(8):89-94.
[2]胡道徐,沃建栋.基于IEC61850的智能变电站虚回路体系[J].电力系统自动化,2010,34(17):78-82.
[3]侯伟宏,裘愉涛,吴振杰,等.智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施研究[J].中国电力,2014,47(9):143-148.
[4]何旭,姜宪国,张沛超.等.考虑检修策略的智能变电站保护系统可用性分析[J].电网技术,2015(4):1121-1126.