智能化变电站范文
时间:2023-04-04 21:53:12
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篇1
【关键词】电子式互感器;合并单元;GOOSE;IEC61850
0 引言
数字化变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建,建立在IEC61850通信规范基础上,能够实现变电站内IED设备信息共享和互操作的现代化变电站。采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。
1 智能化一次设备
智能化一次设备包括电子式互感器、MU、智能终端等。未来智能变电站将增设以变压器、断路器等为重点监测对象的在线状态监测单元,通过电学、光学、化学等技术手段对一次设备状态量进行在线监测,实现设备状态信息数字化采集、网络化传输、状态综合分析及可视化展示。
监测范围与参量:
1) 220kV变电站
(1) 监测范围:主变、GIS、避雷器;
(2) 监测参量:主变――油中溶解气体;220kV GIS――SF6气体密度、微水、局部放电;110kV GIS――SF6气体密度、微水;避雷器――泄漏电流、动作次数。
2)110kV及以下变电站
(1) 监测范围:主变、避雷器;
(2) 监测参量:主变――油中溶解气体;避雷器――泄漏电流、动作次数。
电子式互感器
电子式互感器将一次系统的电压、电流量转化为远端模块可以直接采样的弱电量,远端模块采样后经光纤发送给合并单元,合并单元重新组帧后遵循IEC60044-8定义的串行数据接口标准,使用光纤发送给线路保护、变压器保护、母差保护、测控装置、计量设备和故障录波等装置,根据保护、测量等装置的个数可对发送通道的数量进行扩展。
电子式互感器通常由传感模块和合并单元两部分构成,传感模块又称远端模块,安装在高压一次侧,负责采集、调理一次侧电压电流并转换成数字信号。
合并单元(简称MU)是与电子式互感器配合使用的数据采集发送单元,并具备监控等功能。通常安装在二次侧,负责对各相远端模块传来的信号做同步合并处理。
2 网络化二次设备
同时IEC61850标准定义了其中两种抽象模型:采样值传输(SAV)模型和通用变电站事件(GOOSE)模型。其中SAV模型应用于采样值传输及相关服务,而GOOSE模型则提供了变电站事件(如命令、告警等)快速传输的机制,可用于跳闸和故障录波启动等报文的传输。GOOSE,即Generic Object Oriented Substation Event(通用面向对象的变电站事件),是IEC61850的特色之一,提供了网络通讯条件下快速信息传输和交换的手段。当发生任何状态变化时,智能电子装置将借助变化报告,高速传送二进制对象、通用面向对象变电站事件报告,该报告一般包含有:状态输入、起动和输出元件、继电器等实际和虚拟的每一个双点命令状态。GOOSE服务直接映射到网络数据链路层上,确保重要信息的优先级传递,使用广播地址进行信息的多路发送。
图 1 有源电子式互感器构成
3 需要注意的问题
3.1 智能变电站下二次安措的执行
传统变电站下,执行二次安措需断开外界电压电流以及解开启动失灵等回路,涉及面广,需要查清图纸,严防漏执行或误执行。而将按照智能电网的要求,智能一次设备、各线路保护、公有保护把自身的跳闸命令、运行状态、告警信号等信息都通过GOOSE光纤传到以太网上,同时,又从以太网上获取所需的诸如电流电压等信息。所以,在进行保护校验的时候只需将数字式保护测试仪的测试位置为试验状态,安措执行起来方便快捷。
3.2 测试仪的采样率设置
测试仪提供的采样点数应与被测保护一致,否则将会引起采样值的偏差。
【参考文献】
[1]窦晓波,吴在军,胡敏强,等.IEC 61850标准下合并单元的信息模型与映射实现[J].电网技术,2006,30(2).
篇2
【关键词】智能化 变电站 运行维护 技术
作为电力系统的重要组成部分,变电站是电厂与消费者连接的关键环节。在电力系统运行的过程中,变电站的安全运行尤其重要。所以,电力系统的工作人员则要及时完成对变电站的维护工作,从而避免因变电站故障而造成的系统损失。而智能化变电站在运行和管理方面虽然具有一定的优势,但是在运行维护方面却缺乏一定的技术的保障。因此,相关单位有必要对智能化变电站的运行维护技术进行研究,以便确保变电站的安全运行。
1智能化变电站运行维护技术分析
1.1一次设备的运行与维护
在进行智能化变电站的运行维护时,针对变电站的一次设备,要采取相应的运行维护技术进行维护。比如在进行高压断路器二次系统的运行维护时,首先需要利用电力电子技术,并根据开关合闸位置和相应的电压波形图进行系统电压的调整,以便确保系统电压稳定。其次,针对一次设备的信息,需要采用微机技术进行直接处理,并同时完成对设备缺陷和执行功能的检测。再者,在对智能开关进行二次维护时,需要做好二次设备的监控,以便确保采集的信息具有一定的真实性和准确性。此外,电子互感器是智能化变电站的重要一次设备,由采集器单元、合并单元等结构构成。在进行该种设备的运行维护时,需要与传统电网的运行维护工作区别开来,并尤其要注重误差的处理与分析工作。
1.2二次设备的运行与维护
就实际情况而言,智能化变电站的二次设备主要功能就是进行系统的监视、控制、测量和保护。但是,目前使用传统变电站的二次设备已经无法满足设备的监测需求,需要利用新的技术进行设备的监测。具体来讲,就是根据监控系统的技术特征,采用标准系统通信实现智能化变电站监控系统的通信。而在进行系统维护时,则需要注意四个方面的问题。首先,需要正确进行装置数据的配置,并进行全站配置文件的集成[1]。其次,需要正确做好站控层的逻辑闭锁的配置,并完成全站逻辑闭锁的验证工作。再者,在系统的程序化操作过程中,需要使系统拥有相应的操作功能。最后,在进行配置文件操作时,要结合实际工作完成对文件的检查。
1.3变电站的运行与维护
在变电站运行的过程中,各设备需要完成对控制信号和开关位置信号的信息的传输。而利用光纤以太网进行这些信息的传输,则可以通过连接间隔层和变电站的站控层来实现信息的自动化操作。此外,在信息传输的过层中,光纤以太网可以进行一些具有故障录波功能的设备的设置,以便完成对系统信息的监控。而使用传感器外加微机技术,则可以对采集信息进行检测,并实现系统数据信息的共享。而一旦发现系统信息出现问题,则会出现系统报警,继而为设备的安全运行提供保障。
2智能化变电站运行维护技术的发展
2.1智能化发展
随着科学技术的发展,智能化变电站的运行维护技术将向着智能化的方向发展。就目前来看,在运行管理、设备管理和信息体系三个方面,智能化变电站基本实现了智能化的发展。光电式互感器机电一体化设备和智能开关的应用,也将进一步促进变电站的智能化发展[2]。而在进行信息体系框架的运行设备检测的过程中,智能化运行维护技术的运用,将在最短时间内完成对变电站运行故障的检测。此外,运用该技术还可以根据具体故障进行具体解决方案的提出,以便实现变电站运行维护的智能化。
2.2数字化发展
数字化技术在智能变电站运行过程中的应用,进一步促进了运行维护技术的数字化发展。在进行变电站故障的分析时,信息体系框架可以利用计算机技术和数学建模技术,针对故障原因和解决措施进行数学建模。而系统的调度层则仅需要对维修意见进行审核,以便确保维修建议符合技术标准和要求。所以,在进行计算机技术运用的过程中,智能化变电站的运行设备已经完成了数字化的维修。
2.3程序化发展
就目前来看,智能化变电站的运行维修技术存在着一定的程序性故障。因为,当前使用的程序化操作技术,主要仍依托程序化操作的平台。而随着计算机技术的不断发展,智能化变电站运行过程中一定将进行更多的程序化操作的应用,以便减少运行维修工作对维修人员的依赖。而在这种情况下,智能化变电站的运行维护技术效率则会得到提高,技术人员的劳动强度也将得到降低。因此,随着计算机技术的发展,智能化变电站的运行维护技术将向着程序化的方向发展。
2.4动态化发展
在变电站设备出现故障的情况下,系统会出现相应的物理变化、化学变化和电气变化。而对这些特性进行实时在线的监测,才能避免系统运行事故的发生。所以,随着在线监测技术的不断发展,智能化变电站的在线监测将逐渐得以实现。而采用这种技术进行变电站的实时监测,就能够完成对智能化变电站的动态管理,以便更好的完成对变电站设备的运行与维护[3]。因此,在在线监测技术得到不断发展的情况下,智能化变电站的运行维护技术将向着动态化的方向发展。
3结语
总而言之,及时掌握智能化变电站设备的运行情况,才能做好变电站运行状态和故障的检测,继而确保变电站的安全运行。而从本文的研究来看,一次设备运行维护技术、二次设备运行维护技术和变电站故障监测技术的运用,可以为系统运行提供一定的安全保障。但是,想要更好的对智能化变电站的运行进行维护,则需要使相应的运行维护技术向着智能化、数字化、程序化和动态化的方向发展,以便满足智能化变电站的发展需要。
参考文献:
[1]吴学华.500kv智能化变电站运行与维护技术的发展分析[J].企业改革与管理,2015,18(01):189.
篇3
【关键词】智能化 变电站 运行维护 技术研究
一、前言
与传统电网相比,智能化电网在操作、监管以及共享性方面存在明显的优势。变电站的自动化以及智能化大大提高了电网运行的效率。但由于我国智能电网的建设和投入使用仍属于起步阶段,在技术以及实践经验方面存在不足,智能电网的运行及维护出现了诸多问题,如安全性问题、可靠性问题和保护安装问题等,只有认真对待这些新问题,不断探索更好的解决办法,才能确保智能变电站的高效运行,保障供电的可靠和安全。
二、智能化变电站在运作及管理方面存在的问题
(一)安全性问题
智能变电站虽然实现了信息的共享以及实时传输,方便了变电站的运行监管,同时也埋下了安全隐患。传统的变电站采用点对点的信息传递模式,能够在局部范围内实现信息的交互,不容易受到外部攻击,安全系数较高。但是智能变电站将每个子部分以及子系统科学有效的结合在一起,逐步形成了一个共享性网络[1]。任何攻击都有可能牵连整个系统,这给智能变电站带来了安全隐患。
(二)可靠性问题
目前,智能化变电站采用的是有源电子互感器,由于该设备中具有有源模块以及有源元器件等需要长时间供电的结构,在一定程度上会影响到变电站的可靠性。用于高压输电网络的互感器由于受到高压电磁场的影响,其运行的性能也会受到一定的影响,需要采用特殊的保护措施才能确保其正常运行。而光学互感器的运作性能与外界的温度、光线等多种因素有着极为密切的关系,严重影响其运作的稳定性及运作效率。此外,互感器内部的光纤以及玻璃的连接处同样也是故障的多发区域,也会对其稳定性产生一定的不良影响。
(三)安装保护问题
智能变电站的某些一次设备附近需要安装保护性设备,可以有效控制电缆的使用量,能够更好的体现其智能化。当前,在室外安装智能化汇控柜是较为有效的方案之一。但在室外安装智能化汇控柜对于环境的要求极为严格,湿度必须低于90%,温度要控制在-25?C~70?C之间,而这就大大增加了设备的成本。另外,设备在维护及检修方面也存在许多问题。
三、智能化变电站运行维护
(一)对一次设备的运行进行维护
智能变电站一次设备的运行维护原理以及要点与传统的变电站基本上是一致的。一次设备的运行维护主要包括以下两个方面:
一方面是电子互感器的运作维护。电子互感器是一种新型的科技设备,采用多种技术,例如信息技术、计算机技术以及传感技术等,主要用于测量电力在输送过程中的电压以及电流等信息,其结构主要包括信息的换取单元、信息的传输单元、以及信息的处理单元[2]。电子互感器的运作维护工作主要包括对其外观进行检查,确保外观的完好无损;连接部分是否存在松动或者脱落;电缆是否存在破损的现象;绝缘效果是否正常。
另一方面是GIS组合电器的运行维护。GIS组合电器的结构较为紧凑、配置非常灵活,并且还具有比较高的可靠性以及安全性,安装步骤较为简便,已经在多个领域得到了广泛的应用。GIS组合电器包括连接件、各种开关、母线、断路器、互感器以及出现中断等部分,其检修的周期较长。GIS组合电器的运行维护内容主要包括检查其外观以及连接件是否正常;组合电器的汇控箱密封是否正常;检查电缆是否完好,并对各种仪表的测量值进行检查。同时还要定期对GIS组合电器进行细致的检查。
(二)对二次设备的运行进行维护
智能变电站的二次设备包括保护以及自动装置、合并单元等等。
一方面,对自动化装置的维护。智能变电站的保护以及对自动花装置的运行维护包括对其运行进行检查、检查是否存在报警信息以及通讯光口能够进行正常闪烁等内容[3]。
另一方面,对组合单元的运行进行维护。对组合单元的运行进行维护重点是检查报警信息。在通常情况下,组合单元的报警信息的内容是GIS失稳或者失步,这些信息都可以在历史记录以及简报内查到。GIS故障、光纤中断等都可能引起组合单元的运行失常。
四、结语
电网的智能化是我国电力网络自动化和现代化发展的必然趋势,但是由于技术研究的时间较短,投入运行以及维护的经验存在欠缺,一些智能变电站已暴露出一些问题。为了确保智能变电站的安全运行,就需要电力工作人员在工作过程中多多积累运行维护工作的实践经验,不断研究和更新智能变电站运行维护技术,为智能电网的的高效可靠运行,提供强有力的保障。
参考文献:
[1]李纪勇.智能化变电站运行维护技术研究[J].科技创业家,2013,12(25):98.
篇4
【关键词】变电站;智能化;保护;系统
经过几十年的发展,变电站智能化技术已经达到了一定的水平,在我国城乡电网改造与建设中不仅中低压变电站采用了智能化技术,而且在220kV及以上的超高压变电站建设中也大量采用智能化新技术,从而大大提高了电网建设的现代化水平,增强了输配电和电网调度的可靠性,降低了变电站建设的总造价,这已经成为不争的事实。然而,技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、变电站运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用,将对已有的变电站智能化技术产生深刻的影响。变电站智能化是指利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术和数字信号处理(DSP)等技术,实现对变电站主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、控制、保护以及与调度通信等功能。它综合了变电所内除交直流电源以外的全部二次设备功能。电力系统进行的农网改造、城网改造对于变电站二次系统的改造主要是以智能化系统替换原有的常规二次系统。变电站智能化是一项提高变电站安全、可靠稳定运行水平,降低运行维护成本,提高经济效益,向用户提供高质量电能服务的一项措施。
1 变电站智能化的基本结构及特点
集中式系统结构:集中式一般采用功能较强的计算机并扩展其I/O接口,集中采集变电站的模拟量和数量等信息,集中进行计算和处理,分别完成微机监控、微机保护和自动控制等功能。由前置机完成数据输入输出、保护、控制及监测等功能,后台机完成数据处理、显示、打印及远方通讯等功能。此类结构对监控主机的性能要求较高,且系统处理能力有限,开发手段少,系统在开放性、扩展性和可维护性等方面较差,抗干扰能力不强;分布式系统结构:按变电站被监控对象或系统功能分布的多台计算机单功能设备,将它们连接到能共享资源的网络上实现分布式处理。其结构的最大特点是采用主、从CPU协同工作方式,各功能模块如智能电子设备(Intelligent Electronic Device,IED)之间采用网络技术或串行方式实现数据通信,将变电站自动化系统的功能分散给多台计算机来完成。各功能模块(通常是多个CPU)之间采用网络技术或串行方式实现数据通信,选用具有优先级的网络系统较好地解决了数据传输的瓶颈问题,提高了系统的实时性。其方便系统扩展和维护,局部故障不影响其他模块正常运行。该模式在安装上可以形成集中组屏或分层组屏两种系统组态结构,较多地使用于中、低压变电站。但目前,还存在在抗电磁干扰、信息传输途径及可靠性保证上的问题等;分散(层)分布式结构:分散(层)分布式结构采用“面向对象”设计。所谓面向对象,就是面向电气一次回路设备或电气间隔设备,间隔层中数据、采集、控制单元(I/O单元)和保护单元就地分散安装在开关柜上或其他一次设备附近,相互间通过通信网络相连,与监控主机通信。
2 变电站智能化系统的功能
微机保护:是对站内所有的电气设备进行保护,包括线路保护,变压器保护,母线保护,电容器保护及备自投,低频减载等安全自动装置。各类保护实现故障记录、存储多套定值、适合当地修改定值等功能;数据采集:①状态量采集:状态量包括:断路器状态,隔离开关状态,变压器分接头信号及变电站一次设备告警信号等。目前这些信号大部分采用光电隔离方式输入系统,也可通过通信方式获得。保护动作信号则采用串行口(RS-232或RS485)或计算机局域网通过通信方式获得;②模拟量采集:常规变电站采集的典型模拟量包括:各段母线电压,线路电压,电流和功率值。馈线电流,电压和功率值,频率,相位等。此外还有变压器油温,变电站室温等非电量的采集。模拟量采集精度应能满足SCADA系统的需要;③脉冲量采集:脉冲量主要是脉冲电度表的输出脉冲,也采用光电隔离方式与系统连接,内部用计数器统计脉冲个数,实现电能测量;事件记录和故障录波测距:事件记录应包含保护动作序列记录,开关跳合记录。其SOE分辨率一般在1~10ms之间,以满足不同电压等级对SOE的要求。变电站故障录波可根据需要采用两种方式实现,一是集中式配置专用故障录波器,并能与监控系统通信。另一种是分散型,即由微机保护装置兼作记录及测距计算,再将数字化的波型及测距结果送监控系统由监控系统存储和分析;控制和操作闭锁:操作人员可通过CRT屏幕对断路器,隔离开关,变压器分接头,电容器组投切进行远方操作。为了防止系统故障时无法操作被控设备,在系统设计时应保留人工直接跳合闸手段;同期检测和同期合闸:该功能可以分为手动和自动两种方式实现。可选择独立的同期设备实现,也可以由微机保护软件模块实现;电压和无功的就地控制:无功和电压控制一般采用调整变压器分接头,投切电容器组,电抗器组,同步调相机等方式实现。操作方式可手动可自动,人工操作可就地控制或远方控制。无功控制可由专门的无功控制设备实现,也可由监控系统根据保护装置测量的电压,无功和变压器抽头信号通过专用软件实现。而数据处理和记录历史数据的形成和存储是数据处理的主要内容,它包括上一级调度中心,变电管理和保护专业要求的数据,与远方控制中心的通信,在常规远动‘四遥’的基础上增加了远方修改整定保护定值、故障录波与测距信号的远传等,其信息量远大于传统的远动系统。根据现场的要求,系统应具有通信通道的备用及切换功能,保证通信的可靠性,同时应具备同多个调度中心不同方式的通信接口,且各通信口及MODEM应相互独立。保护和故障录波信息可采用独立的通信与调度中心连接,通信规约应适应调度中心的要求,符合国标及IEC标准,变电站智能化在一些新建变电站的运行中表明其技术先进、结构简单、功能齐全、安全可靠,经过十多年的发展已经达到一定的水平。网络系统是变电站智能化的命脉,它的可靠性与信息传输的快速性决定了系统的可用性。常规变电站智能化中单套保护装置的信息采集与保护算法的运行一般是在同一个CPU控制下进行的,使得同步采样、A/D转换,运算、输出控制命令整个流程快速,简捷,而全数字化的系统中信息的采样、保护算法与控制命令的形成是由网络上多个CPU协同完成的,如何控制好采样的同步和保护命令的快速输出是一个复杂问题,其最基本的条件是网络的适应性,关键技术是网络通信速度的提高和合适的通信协议的制定。如果采用通常的现场总线技术可能不能胜任数字化变电站自动化的技术要求。目前以太网(ethernet)异军突起,已经进入工业自动化过程控制领域,固化OSI七层协议,速率达到100MHz的嵌入式以太网控制与接口芯片已大量出现,数字化变电站智能化的两级网络全部采用100MHz以太网技术是可行的。
总之,变电所智能化对于实现电网调度自动化和现场运行管理现代化,提高电网的安全和经济运行水平起到了很大的促进作用,它将大大加强电网一次、二次系统的效能和可靠性,对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。
【参考文献】
篇5
【关键词】GIS 智能变电站 智能终端 合并单元
中图分类号:TM411 文献标识码: A
引言
我国电力系统正向高度信息化、自动化的方向发展,电网规模日益扩大,现代智能电网、智能变电站、变电站设备智能化成为热门话题。随着我国“十二五”规划“加快现代电网体系建设”,“推进智能电网建设”等纲要的及从国家电网招标情况来看,我国电网建设的关注焦点开始集中到了智能电网的发展上。这将对智能电网以及整个电力行业的发展产生重要意义,其中的主设备气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)领域正经历着新一轮的更新换代,智能GIS正面临着前所未有的发展机遇。
智能变电站是以数字化变电站为依托,通过采用先进的传感器、电子、信息、通信、控制、智能分析软件等技术,建立全站所有信息采集、传输、分析、处理的数字化统一应用平台,实现变电站的自动运行控制、设备状态检修、运行状态自适应、分布协同控制、智能分析决策等高级应用功能,提高管理和运行维护水平。
为了提高智能变电站自动化系统的技术水平、提高变电站自动化系统安全稳定运行水平、节约开发验收维护的人力物力、实现完全的互操作性,智能变电站的通信标准采用IEC61850标准。IEC61850标准是由国际电工委员会(International Electro technical Commission)第57技术委员会于2004年颁布的、应用于变电站通信网络和系统的国际标准。IEC61850标准作为基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准,提出了一种公共的通信标准,通过对设备的一系列规范化,使其形成一个规范的输出,实现系统的无缝连接。IEC61850标准的目标是推广“一个世界,一种技术,一种标准”的理念。在国内,现有信息交换技术在变电站自动化领域的种种弊端严重限制了生产管理新技术的提高,因此,采用IEC61850标准实现信息交换标准化成为国内众多电力自动化专家的一致共识。
现阶段的智能变电站主要有三种模式
模式1:基于站控层IEC61850
该系统与传统的变电站自动化系统基本类似。间隔层智能电子设备IED(保护及自动化装置)仍然可被安装在间隔层设备上或集中组屏。
这种模式的推广是为了解决传统变电站中智能设备的互联互通及信息互操作问题。由于变电站的智能设备的通信及功能被约束在IEC61850标准范围内,因此,整个系统中的每一个节点的信息传输被标准化,从而使得整个系统的可维护、可扩充性能大为提高。
模式2:基于传统互感器及过程层信息交换
这种模式不仅在站控层信息交换采用了IEC61850,而且增加了过程层网络进行过程层信息交换。对于每一个间隔,配置了过程层设备合并单元、智能操作箱,将常规一次设备的信息及操作数字化,与之相关的间隔层智能电子设备IED(保护及自动化装置)则通过光纤以太网与对应间隔的合并单元、智能操作箱相连接。
IED与合并单元、智能操作箱之间既可以点对点的方式互联,也可以以网络总线方式相连。原来一次设备与IED之间的传统的大量铜芯导线被少量的通信光缆代替了。同时由于建立了过程层网络,过程层的高速采样数据可以被不同类型的装置共享,从而简化了接线。
模式3:基于站控层及过程层全信息交换
区别于模式2,该模式采用电子式互感器代替了传统互感器。
由于光电式互感器的性能优势,这种模式是高压及超高压、特高压电站的发展趋势。采用的光电式互感器有支柱式、内置GIS等方式。
从现阶段智能变电站的几种模式可以看出变电站中,气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的一次设备智能化主要体现在采用数字信号输出的电子式互感器、配置智能单元的传统开关等智能一次设备。一次设备和二次设备间用光纤传输数字编码信息的方式交换采样值、状态量、控制命令等信息。目前大多数变电站的一次设备都不具备智能化的通讯接口,一次设备的状态信息和控制信息需要通过控制电缆的硬接线方式传递。而智能变电站要通过通信手段传递控制信息,就必须需要一次设备具备通讯接口,在一次设备不具备条件的情况下,需通过二次设备与一次设备的结合来完成对一次设备的智能化改造。因此,近期智能变电站的建设主要是基于IEC61850的二次设备发展。智能变电站中,开关设备通过通信网络不仅能完成继电保护控制指令,还能按照IEC61850规约执行网络遥控命令。二次设备间可以通过通信网络实现交换模拟量、开关量和控制命令等信息,取消常规自动化系统一次设备和二次设备间的控制电缆,采用光纤网络直通通信。一次设备的状态信息和控制信息都可以通过通信网络在二次设备间共享,这样就可以减少设备上传信号所需的节点数,尤其是大量减少了开关设备机构上传信号所需的辅助开关节点数,这给实际的二次设计带来了很大便利,减少了大量硬接线。
目前的智能变电站大多是通过智能单元与断路器操作箱接口,智能单元可单独设置智能组件柜,也可组合在气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)的汇控柜中。GIS高压开关设备的传统二次设备主要集中在其汇控柜中,智能组件柜与汇控柜合并,即可实现智能组件与GIS结构一体化。现阶段智能变电站配置在GIS汇控柜的智能组件主要有智能终端、合并单元、智能监测装置及IED装置等。一些变电站在设计中处于测控保护一体化考虑,也会将主控室的保护控制装置下放至汇控柜。
对于GIS高压开关设备的二次设计,智能终端、合并单元是主要涉及的智能装置。
智能终端具有按照IEC61850协议与间隔层通讯,配置断路器参数,控制断路器动作等功能。智能终端与一次设备之间采用硬接线连接。智能终端与间隔层保护测控装置之间通过面向通用对象的变电站事件(GOOSE)实时传送信号量。间隔层保护装置的跳闸命令以及测控装置的跳合闸命令,按不同的GOOSE优先级传送到智能终端,由智能终端通过硬接线输出到一次设备,达到取消屏间硬连接线,光缆取代电缆的要求。智能终端作为数字化变电站三层结构中过程层的典型设备,主要担负一个间隔内一次设备位置和状态告警信息的采集和监视,对设备的智能控制,并具有防误操作功能。依靠智能终端各类信息全部通过光缆交互,从而将传统断路器改造为满足数字化需求的智能一次设备。智能终端装置的开入功能,用于断路器、刀闸的位置和一次设备告警信息的采集和监视。除了硬接点开入外,装置还支持GOOSE开入,满足过程层和间隔层智能设备之间开关量和控制数据交换。开出功能则提供保护用断路器的分合控制及通用控制的开出接点。
篇6
关键词:500kV;智能化变电站;运维一体化
中图分类号:TM63 文献标识码:A
随着现代科学的发展,当前使用的500kV智能化变电站实现了智能化变电运维一体化,可以根据系统分析进行数据采集、智能化设备操作、网络化信息交互及自动化状态检修等操作,改变了原有的工作模式,提高了工作效率,促进了智能化变电站的发展,必须及时对其进行研究。
一、500kV智能化变电站运行特点
与传统变电站相比,500kV智能化变电站具有以下几个特点:第一,信息利用率高。智能化变电站系统可以完成各个区域信息的处理,已经成了规范化建模模式,促进了变电站内自动化控制操作,而且可以让原先的工作独立完成,减少了共同工作产生的干扰,各部门技术也形成了统一化模式,实现了集成控制,能够完成变电站中各种信息共享,提高了信息利用率。第二,杜绝了二次干扰问题。由于智能化变电站中使用的设备不同,所以在不同设备之间可以借助光缆和通信等功能共同完成转换操作,及时处理通信和光缆在传输中存在的问题,避免了二次电缆干扰,解决了屏障难问题,提高了设备功能。第三,消除了通信壁垒。智能化变电站运维一体化可以对变电站中不同类型的设备进行控制,可以让不同厂商生产的不同设备形成串联,控制了各项操作,可以在各个设备之间协调完成操作,提高了系统兼容性,消除了通信壁垒。第四,可以快速完成检测操作。变电站中的所有设备都已经实现了智能化,同时还实现了在线监测等操作,保证了电力设备的稳定运行,减少了对人们日常生活造成的影响。第五,处理了铁磁谐振问题。当前技术已经得到了很大提升,可以使用电力互感器完成很多操作,及时解决了过载等问题,保证电子设备的稳定运行。本次结合金华500kV芝堰变电站智能化改造试点工程投运,对智能化变电站运维一体化进行研究。
二、500kV智能化变电站的运行维护要求和运维重点
(一)运行维护要求
500kV智能化变电站是目前变电中应用的新型模式,对操作技术、管理及人员均提出了严格要求,实现了不同类型设备之间的联接,为了在此种模式下安全运行,必须加强系统运维管理。第一,运行维护管理。500kV智能化变电站运维一体化是一种全新的模式,对维护及管理的要求较高,同时也对管理人员提出了高标准,只有提高维护管理人员的专业技能,优化检测方法,才能保证系统的运行,实施科学化维护和管理。为了保证运行维护工作的顺利进展,还要制定严密地计划,详细的操作流程,合理分配人员的职责,保证设备的高效运转。第二,运行维护人员。在500kV智能化变电站运行中,一次设备与二次设备的联系较大,实现了不同系统的相互融合,对工作人员的专业技术要求较高,只有掌握全面的知识,扩展知识面,提高业务能力,才能充分发挥设备及系统的各项功能,促进变电站运维一体化工作的开展。第三,系统和设备的运行稳定性。系统协调稳定是保证设备安全运行的基础,同时还可以充分发挥设备的各项工作,减少死机、误发等问题。
(二)运行维护重点
第一,设备并操作二次压板。维护人员操作或设置二次压板时,禁止更改参数,保证各类装置都可以处于初始状态,实现投入或退出状态压板的控制。进行设备开关检修时,必须将母差装置本间投入压板与本间隔保护失灵启动压板退出后,再进行相关操作。必须等到开关检修转化为冷备用时将设备智能化逐渐转自检修取出来。禁止使用智能终端断路器调合闸压板方式操作,避免机器出现死机。第二,就地布置智能装置。500kV智能化变电站内经常会使用各种型号的交换机和微机进行操作,可以使用智能化装置实现自动控制,但是此种操作容易导致设备发热,影响了设备工作环境,增加了设备故障率。第三,电子式互感器直流工作电源。电子式互感器对电源的要求较严格,如果缺少直流工作电源就很难启动,导致站内测控及内继保等装置都无法发挥出作业,影响了设备保护工作的进行。在实际操作中,可以使用2路直流电源完成供电,如果丢失1路电源,就会导致对应元件保护和母差保护无法完成,造成保护装置形成闭锁状态。直接接地时禁止直接对回路进行检查,如果不想使用,可以申请相应的保护装置,减少设备损坏。
三、保证500kV智能化变电站顺利运行建议
为了促进500kV智能化变电站的顺利运行,必须从人员、管理和安全等方面进行控制,促进500kV智能化变电站的发展。
(一)加强运维管理人员队伍建设
进行500kV智能化变电站运行维护和管理时,核心工作是实现通信、继保等自动化。这几种技术在实际工作中密切联系,维护人员必须提高自己的专业知识,分析并发现继保装置、合并单元与交换机等问题,利用专业化知识对运行问题进行控制,及时分析并处理比较困难的问题,初步考虑并分析相关问题产生的后果。构建一支高素质、高技术的专业化队伍,同时还要积极掌握先进技术、先进理念和新技术,积极应对通信与自动化技术发展中产生的问题。此外,为了更好地发挥人员的作用,必须定期对人员继保、通信和自动化技术等内容进行培养,提高人员的故障处理能力,加强人员专业化知识培训,保证运行中出现问题时,及时解决,提高整体供电质量。
(二)加强网络交换机等设备的运维管理
随着光纤技术的不断发展,目前该种技术已经成为智能化变电站连接屏柜的主要方式。由于实际应用中交换机端口数量与光纤连接随意性经常产生各种矛盾,在初始化作用下,每个端口与光纤连接后都会对日常维护工作造成很大影响,所以施工人员必须在相关工作开始前完成端口光纤定位,加强智能化变电中众多设备的运维管理。同时施工中还要防止粉尘等杂物进入到光纤设备接口中,减少对光纤顺利传传输产生的影响。
(三)完善智能化变电站的监控系统功能
智能化变电站的监控系统与其他监控系统存在较大差异,目前还没有形成统一的标准要求,导致监控系统经常存在各种兼容性问题。很多后台厂家出厂时就会因为该项愿意导致监控画面不规范,不能达到统一的标准要求。进行系统检测时,即使及时上报了信息,但是由于上报中没有形成统一的格式和标准,导致信息经常混乱现象,所以必须构建统一化标准和规范,提高系统运行维护的效率,保证设备的运行。
(四)合理规范各专业的分界面
由于500kV智能化变电站实现了各种技术的高度融合,导致各技术分界点非常模糊,降低了专业化要求。间隔层中的GOOSE是交换机设备的主要组成部分,在功能上完全可以符合各个线路的通畅需求,而且实现了电缆的联络,划分清了不同职责和权限,所以能进行归口管理的尽量采取归口管理。进行系统维护时,还要急性设计、验收和运行等各项操作,只有实现各个环节的相互配合和联系,才能提高整体系统运行的稳定性。
(五)加强智能化变电站资料管理
智能化变电站所产生的电子资料必须由专人进行保护,保证资料的完整性,必要时还要进行备份。没有出现特殊状况不能挪用资料,避免资料遭受恶意代码和病毒的侵袭。完善系统升级时,必须严格管理相关程序,保证设备的安全运行。
结语
智能化变电站是电网建设中的主要任务,对电力企业的长期发展具有很大作用。但是目前500kV智能化变电运维一体化依然处于初步探索阶段,实际运行时间比较短暂,还没有形成统一化管理模式,导致实践中经常存在很多问题,影响了智能化变电站运维一体化的发展。所以必须在实践中不断探索,认真总结经验,加强运行维护管理监督和管理,给500kV智能化变电站运行提供良好的环境,保证智能化变电站安全、稳定的发展。
参考文献
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关键词:智能化变电站;智能一次电气设备;主变压器
Abstract: with all kinds of the most advanced technology in the wide application of power network, intelligent has been become the inevitable trend of the power grid. Smart grid is put the advanced sensing measurement technology, information communication technology analysis and decision technology, automatic control technology and energy power technologies, and the grid infrastructure and highly integrated and the formation of a new modern power grid. Intelligent substation advanced, reliable, integration of intelligent equipment, realize a equipment intelligent, secondary equipment and network of main equipment of on-line monitoring, and realize the sharing of resources, efficiently save design costs, reduce maintenance, and improve the equipment utilization rate. This article from the construction of intelligent substations, this paper discusses the intelligent substation electrical equipment installation and commissioning work.
Keywords: intelligent substation; Intelligent a electrical equipment; The main transformer
中图分类号:F407.6文献标识码:A 文章编号:
一、智能变电站的建设要求电气设备安装质量控制重要性
智能变电站电气设备主要有变压器、电气主接线及厂用电、配电装置、变电站设备以及智能元器件等组成。由于电厂、变电站输出电压较高、电流较大的原因,其电气设备安装要求也相应较高。其安装质量以及设备的选型、材料质量等多方面决定了电厂、变电站的运行安全。电厂、变电站电气设备接线牢固度、正确性,变电设备接地线的安装,设备固定螺丝的旋紧、电气仪表设备固定架的焊接等等多方面都是影响电厂、变电站安装质量的因素,因此在进行电厂、变电站电器设备安装过程中,必须通过健全的质量控制体系来对安装施工质量进行监控,一次保障电气设备的安装质量。
二、智能变电站的智能电气设备
智能电气设备是附加了智能组件的高压设备,智能组件通过状态感知与指令执行元件,实现状态的可视化、控制网络的自动化,为智能电网的提供最基础的功能支撑。智能组件是若干智能电子装置的集合,安装于宿主设备旁,承担与宿主设备相关的测量、控制、和检测等功能。满足相关标准要求时,智能组件还可以集成相关继电保护功能。
三、变电站智能一次设备配置结构及其安装调试方法
根据XX智能化变电站的建设要求,对该变电站智能一次设备配置结构如下图。
XX变电站智能一次设备配置图
首先,定义功能层和逻辑接口,依据IEC61850标准规约,实施一次设备信息标准化,对象节点抽象。其次,将一次设备与二次设备结合,进行一次设备智能化。安装调试用于进行信息采集、传递的光电互感器,并检测其在全方位在线监测设备运行状况是否良好。再次,安装调试通过光纤通信网络连接起来的变电站层的监控工作站、后台工作站,间隔层的间隔控制、保护单元,过程层的智能一次设备单元。然后,查看并确定系统中开关节点(拓扑节点)和电气量节点(控制节点)的布局,传统设备和电力电子设备功能配置,控制策略仿真。最后,对整体进行功能优化和调试。
四、主变压器安装
主变压器作为变电站的主要设备,其安装质量的好坏直接影响到投运后电网的安全运行,故在安装过程中,必须严格按照规程规范和厂家说明书编制详细的主变压器安装安全技术措施,并在施工过程中严格执行。
变压器开箱验收时,应认真核对变压器的规格型号及主要技术参数是否符合设计图纸要求;仔细检查外壳是否有外伤、渗油;瓷件是否有脱瓷、裂纹、 破损;备品、备件是否齐全。对现场安装不吊心的变压器,还应全面询问押运人员运输中经过道路状况及车辆运行情况,以便对变压器内部铁心、线圈是否可能发生 移位和松动做出判断。
变压器就位前的安装工序,了解变压器制造时是否在排放瓦斯方向留有1.0~1.5%的升高坡度。如果未留,安装现场应自行垫高处理,以利故障 运行时瓦斯排放顺畅。带有载调压的主变压器,传动机构应灵活无卡阻,切换顺序应符合出厂要求,指示应正确。瓦斯继电器、压力释放阀、油位指示计、温度计二 次接线必须正确,信号传输必须可靠。根据变压器的制造特点展开安装工作,其主要质量指标体现在内部线圈、铁心和绝缘油上,变压器安装结束后,应严格按照规 范要求,参照出厂试验报告,对各项技术指标重新做设备交接试验,做出是否合格、能否投入运行的结论。
五、室外高压隔离开关安装
1)设备安装前需要对各部件做好详细的查验,确保瓷件未破损,绝缘子被牢固的固定;2)相间距离误差必须控制在十毫米以内,并保证连杆位于同一水平线(误差要低于二毫米);3)保证支柱绝缘被牢固的安装好,同时保持三相V型夹角一致,同一侧瓷柱保持在一条水平线上;4)主触头、三相触头应同期被接触,相位差要控制在五毫米以内;5)触头表面应平整,接触紧密,两侧压力均匀,导电部分安装结束用0.05mm×10mm塞尺塞不进去,转动部分灵活,固定牢固。
六、无功补偿装置安装
目前,建设单位多采用DWZT变电无功自动调节装置,无功补偿设备的安装很严格。安装时:1)电容器组高3.2米,质量约4.3吨,运输过程中 倾斜不得大于十五度,电容器室门高一般为2.5米,运入室内困难;2)电容器组正上方装有一组1.3米高的放电线圈,电容器室屋顶高仅有4.5米,设备不能按设计要求就位。为加快安装进度,通过与设计单位、建设单位、生产 厂家协商制定了可行的施工方案:把电容器室南侧墙打开使设备入室;改立式安装为侧跨式安装。
七、结语
总之,在智能变电站的建设中由于使用了大量智能组件在主变、避雷器、GIS、高压开关柜等主设备上,实现了对设备状态的智能监测,进而使得电气设备真正的具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、检修状态化以及运维高效化等特点。同时在智能变电站的建设过程中,为了高质量的完成各种电气的安装调试工作,除了需要规范化的程序安装,还需要加强安装人员的质量控制意识,强化每一个安装环节的验收管理工作。
【参考文献】
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关键词:智能化变电站;设备集成;分析
中图分类号:TB
文献标识码:A
doi:10.19311/ki.16723198.2016.13.097
1 前言
智能化变电站是对数字化变电站的升级,其能够对分布式状态估计、智能预警和战域控制等各种高级功能进行应用。同时,它也包含了状态监测和智能视频监控等很多智能辅助系统,充分实现了变电站运行过程中的远程控制和无人值守。
2 智能化变电站设备集成必要性和基础应用
智能变电站离不开智能高压设备的应用,技术人员需要对变电站的一次设备和二次设备集成技术进行研究,以实现智能高压设备的应用。结合相关规范对变电站传感器和智能组件进行集成应用。在智能化变电站工程中,可以对变压器和断路器等一次设备与传感器和电子互感器等进行优化集成。传感器和电子式互感器对智能组件和一次高压设备进行连接,实现高压设备的智能化,从根本上提高了智能化变电站的整体性能。
3 变电站二次监控设备的集成和整合
当前,变电站中的电气设备日益增多,各个应用系统的信息渠道也逐渐拓宽。受设备制造过程的影响,变电站监控系统的接口和应用层面存在差异性,很难对其进行统一监控。中国南方电网公司基于智能化变电站标准设计和典型造价考虑,对电气设备进行统一采购,并对其监控进行统一整合,确保设备生产的标准化和接口预留的固定性。重视智能变电站二次设备招标采购和设计过程,使其必须接受集成商的集成试验,进而对各个装置的通信规约和操作性等进行验证,然后对设备进行应用。集成整合过程中,设计单位要具备系统集成和设计资质,以确保能够独立胜任设备设计工作。其既能够满足不同厂家对智能化变电站的具体设计要求,又能够对监控系统进行有效整合,最大程度提高中央监控系统运行的安全性和准确性。例如,某地智能化变电站建设过程中,注重结合具体工程要求,对智能监控系统进行施工和调试,很大程度上实现了信息的共享和利用,也保证了各个厂家电气二次系统控制装置生产和应用过程中的相互替换和操作。应用模块设置对集中系统进行控制,对二次监控设备厂家标准进行统一,借助智能化系统应用单位对其进行统一化和标准化设计。很大程度上确保了数据测量和电气二次设备运行的可靠性以及信息数据采集的便利性等,降低了变电站后期的设备检修和维护难度,为人们提供了绿色安全的用电环境。
4 变电站智能系统规划设计和应用
设备制造商在变电站设计过程中,一般会根据电气工业协会设定的具体标准,对物理层接口进行预留,并借助软件在数据链路层和应用层对数据通信系统和IED设备的连接。其在实际操作过程中存在较大的弊端。它威胁了设备运行的可靠性。在原有基础上,其运行维护检修端口数量也有所增加,使数据连接线面临诸多问题。
计算机技术和网络技术的快速发展,为变电站智能系统提供了广阔的发展和应用契机。当前变电站二次设备制造商逐渐通过计算机局域网络技术,应用LAN技术实现数据的传输和接驳。借助计算机局域网技术,能够提高变电站数据的运输速度和效率,也能够通过局域网节点处理功能对各项数据进行分散,在不同节点背景下,使各项数据达到良好的处理效果。对数据进行科学合理的分配,确保了数据终端运算的合理性,避免了数据处理过程中的超负荷,达到了良好的数据处理效果。计算机局域网的优势在于其能够实现数据的大批量传输,对变电站内部的各种数据进行分别采集,对不同智能单元进行分别挂网运行。
智能化变电站的自动化系统主要借助站层控制中心和IED进行数据通信,从而实现现场IED设备远程控制,以及断路器分合和自动重合闸开闭等电气一次设备开闭控制的远程操作。自动化集成系统有效提高了电气二次设备的各项功能。
某电网公司曾提出应用中心级分层分布式变电站状态监测系统设计模式对变电站二次监控系统进行设计和规划。它的原理是借助核心中心级设备状态监测系统和多智能体构成、系统工作模式等,实现框架架构和变电站系统监控与数据搜集传输在云端平台的链接,以达到大数据集成目的。其优势在于比较灵活,能够适应各种环境。从而实现智能化变电站的设备集成,提高电气二次设备后期维护和技术改造质量。
5 结语
计算机网络通信交换技术为变电站智能化设备集成提供了广阔的发展空间,其能够确保用户对变电站运行的实施监控,在传统基础上,对变电站功能进行升级,使我国通信体系结构更加开放。电力设计人员要结合智能化变电站的区域性背景,最大程度保障变电站智能设备的选型质量和集成技术的优化效果,从根本上实现变电站的智能化,从而提高人们的日常用电质量,促进我国电力企业又好又快发展。
参考文献
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关键词:智能化;变电站;运行维护;关键技术
一、智能化变电站的技术特点
智能化变电站作为一种集合了智能化技术与网络通讯技术的现代化变电站,其在变电站系统与设备的运行与控制上能够实现自动化的信息交互与智能控制,不仅能够减少人为操作与管理的工作量,还能够有效的实现对整个变电站及供电系统的统一管理,大大提高了故障检修、系统维护的工作效率,其具有着先进、可靠、集成、低碳、环保的特点。智能化变电站的技术特点包括以下几个方面:(1)共享性。智能化变电站通过建立包含各类系统运行维护相关数据信息的数据模型,按照标准通讯规范要求,实现各独立运行技术的高度集成,并在系统内实现信息的高度共享。(2)兼容性与可操作性。系统内信息标准的规范能够有效的规范不同厂家的制造零部件相统一,使系统具有较高的兼容性及可操作性。(3)可靠性。智能化变电站运用了较先进的电子式互感器,其与传统互感器相比较,具有着更加完善的功能,大大降低了开裂、饱和、谐振等问题的发生几率,可靠性更高。(4)连贯性。智能化变电站系统中采用了光缆信息传输技术,相较于电缆信息传输具有着更好的连贯性。(5)高效性。智能化变电站由于其智能化水平的不断提高,其运行维护工作的效率也相对越高,而人工成本也将随之大大减少。
二、智能化变电站运行维护中需要着重解决的问题
(一)运行可靠性问题
当前阶段我国的智能化变电站在技术的成熟性与运行的可靠性方面仍存在着一定的不足之处,分析其原因主要包括以下几个方面:(1)智能化变电站内部安装的一系列有源电子互感器需要长期连续供电才能保障正常功能发挥,连续有效供电保障方面的不足将可能影响变电站运行的可靠性。(2)高压输电网络所产生高压电磁场可能会对互感器造成干扰,如对干扰的处理不及时,就可能会导致变电站运行可靠性受到影响。(3)智能化变电站中部分光学互感器在运行中容易受到外界环境条件变化的影响,如外界因素变化较大将可能会导致变电站运行稳定性与可靠性的下降。
(二)系统安全性问题
智能化变电站运行过程中,信息的高度共享是其重要的特征,这很大程度上方便了系统的统一管理,但由于共享网络的开放化,也导致了其容易受到来自外界的攻击,造成变电站系统网络的故障甚至瘫痪,影响变电站运行安全性。这也是智能化变电站运行维护要着重解决的一个问题。
(三)快速保护问题
智能化变电站在运行过程中信息通讯的及时性与高速性仍有待提高,当紧急事故发生时,系统的应急处理及时性不足,保护速度相较于传统电网通讯模式下存在一定的延迟,如何提高通讯速度与系统保护速度,成为了智能化变电站运行维护所要解决的重要问题。
(四)安装保护问题
对于安装在室外的一次设备而言,要充分考虑外界环境因素对设备运行的影响,如对温度与湿度的控制,因此,在安装过程中做好保护工作是十分必要的,要采取有效措施控制外界环境因素的影响,以保障设备的正常运行。
三、智能化变电站运行维护的关键技术
(一)智能化变电站设备运行维护的技术分析
智能化变电站一次设备的运行维护技术与传统变电站系统的一次设备运行维护基本相同,主要包括相应运行规范的制定,设计的优化,安装过程中的规范化要求,以及常规的运行维护工作的执行,其中设计环节要求设计者应根据智能化变电站实际工作需求,做好与设备生产厂商的交流沟通,统一各方意见,确保设计方案与完善性与可行性,并能够充分发挥智能化的优势作用。日常运行维护过程中要注意对电子式互感器、智能开关等设备及相关元器件的性能检查,要注意对需要长期连续供电的设备的供电保障检测,对于高压电磁场对设备的影响应进行实时的监测,一旦发现异常干扰,及时进行处理。
智能化变电站的二次设备运行维护工作,主要包括两个方面的内容,即自动装置保护与合并单元形式,合并单元维护是其中的重点,合并单元维护过程中,应首先对系统中的报警信息进行检查与处理,通常情况下报警信息的出现都与导航失稳有着很大关系,而工作人员的专业技术能力与水平,日常系统运行维护操作的规范性也都是影响二次设备运行稳定的重要原因,在实际的运行维护工作中,工作人员应重点注意对设备运行过程中异常信号的监测,确保设备的正产运行与功能发挥。
(二)智能化变电站的继电保护校验
智能化变电站的继电保护校验功能的良好发挥主要是通过光缆信息传输技术与数字化保护测试技术的运用来实现的,通过对一次设备采集的信息进行数字化的转换,经由光缆技术传输至测控保护设备系统,并由后台监控系统进行监控与处理,不仅保障了信息传输的通畅性与连贯性,也能够通过继电保护装置对信息的接受,发挥有效的继电保护作用。数字化保护测试技术的运用,可以实现一对一以及一对多的继电保护检测,测试结果更加准确,并能够充分满足IEC61850标准的要求,也提高继电保护校验的有效性。
四、总结
智能化变电站是未来变电站建设与发展的必然趋势,加强对智能化变电站运行维护关键技术的分析与研究,有利于提高我国电力企业智能化变电站设计与建设的技术水平,并保障电力供应系统运行的稳定性与可靠性,对于电力行业自动化、现代化的发展具有着积极的意义。
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关键词:智能化变电站;运行维护;问题;改善对策
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.129
智能高压设备主要包括智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等。智能变压器与控制系统依靠通信光纤相连,可及时掌握变压器状态参数和运行数据。当运行方式发生改变时,设备根据系统的电压、功率情况,决定是否调节分接头;当设备出现问题时,会发出预警并提供状态参数等,在一定程度上降低运行管理成本,减少隐患,提高变压器运行可靠性。在电网的发展过程里,其中一项重要的内容就是促进变电站的智能化发展。相比较传统的变电站,智能化的变电站就有更为优越的性能,不仅能够降低事故的发生频率,同时还可以避免由于铁磁共振等方面的问题,对信息内容实现共享,提高其可操作性。但是由于我国的智能化变电站的起步较晚,再加上由于智能化变电站本身的技术特点,也可能会为其运行维护带来一定的问题,所以相关的工作人员必须要对其给予足够的重视,提高自身的技术水平,争取促进智能变电站的全面发展。
1 智能化变电站的技术特点
相比较传统的变电站,智能化变电站具备更为独特的技术特点,其不仅能够对数据实现数字化的采集方法,还可以对系统实现交互化和网格化的信息特点,这样能够对变电设备进行及时而有效的维护,提高设备操作的工作效率,进而促进其全面智能化的发展。按照不同的规范要求,可以对那些不同类型的信息对象,进行统一的建模,按照不同技术的类别,将那些互相独立的管理部门、技术部门纳入到变电站的系统中来,这样能够使变电站中的各项信息内容,及时的传递到各个部门之中,让信息具有交互化和网络化,实现充分共享;其次,对信息内容制定相应的标准,使制造厂和IED之间能够灵活相处,提高设备的可操作性;第三,利用电子式的互感器来替代传统的互感器,对互感器的性能进行提升,进而使变压设备获得较高的质量;第四,为了避免二次电缆可能带来的危害性,智能变电站要对缆线做出调整,提高其可利用的程度,抛弃传统的电缆。还有,对于变电站的在线监测效率和水平,也要进行相应的提高,争取让其获得较为稳定的水平。
2 智能化变电站运行维护中遇到的问题
2.1 基础设备安装的安全性问题
在智能变电站的运行维护中,关于基础设备的安装工作也是一项重要的内容,大部分基础设备的安装质量,都可能会对变电系统的整体运行过程造成影响。所以一定要选用正确的方法,才能保障系统能够正常的运行。在调查中发现,部分变电站中对基础设备的安装性能要求的不是十分严格,导致安装过程还存在着不稳定性,对于工作人员来说,这些都属于安全隐患,很可能会对整个系统的运行造成负面影响。在变电站的建设中,不同的基础设备,要根据其不同型号,采用不同的安装工艺,具有较高的复杂性,对于工作人员的运行维护管理工作,制造了一定的难题,同时还加重了整体运行维护工作的难度。
2.2 技术稳定性与可靠性的问题
与传统的技术内容相比较,智能化变电站的运行维护工作具有智能化的操作工艺、数字化的采集手段,以及系统分层等方面的特点。在对变电站工作效率进行提升的同时,也加剧了系统运行维护工作的难度。在其运行过程中,一旦发生故障,那么就需要具备专业水平的工作人员来进行维护,并且针对某些问题,还需要采取专门的措施。由于我国的智能化变电站刚刚起步,在技术上,对于一些工艺类型和技术要求还不是那么的熟悉,维修人员所掌握的知识内容还存在着局限性,这都为运行维护工作带来了不便。在运行维护工作中,技术的稳定性和可靠性,对工作质量有着决定性的影响,同时还和工作人员的生命安全紧密相连,随着智能化变电站的不断发展,关于一些新型设备的应用,也提高了变电站的运行效率,但是随着这些设备的投入,也为变电站的运行维护带来了技术型的难题,对日常管理工作,提出了更高的挑战性。
3 提高智能化变电站运行维护的具体措施
3.1 对变电站的设计、运行检修提出严格的标准
对于智能化变电站而言,相关设计水平的能力起着关键性的作用,它关乎到变电站能够顺利实现智能化,以及在后期的施工中是否可以达到相应的运行程度,所以在设计阶段,需要就变电站智能化的问题和各个制造设备的常见问题进行全面的交流和沟通,对一些重要的设计环节进行协调,争取在先进理念的基础上,对设备的现场应用能力进行加强。当然,在这个环节中,设计人员还需要对设备进行展开全面的实践操作,这样能够对一些设计问题正确的处理和改正,完善设计的主要内容。而对于检修内容来说,一些过于传统的检修方法已经不再适合当下的智能化变电站的需求了,需要制定出一些更为严格的检修标准。在对变电设备展开检修的过程里,可能会遇到一些技术性的问题,像修改、升级以及扩建方面的内容,这些内容都需要借助相应的技术标准和要求来对操作进行规范,这样才能有效的促进系统的维护和升级,延长设备的使用年限,提高其运行效率。当智能终端、合并单元等方面的设备进行运行时,如果出现一些无法避免的问题,那么在智能化的变电站运行中,不能效仿传统设备的处置方法,必须要设定更为高效、安全的规范内容,明确具体的操作流程。
3.2 提高相关工作人员综合性的工作素质
随着变电站智能化的发展,对于运行维护工作而言,也有着更高的技术型要求,其所能涉及的范围也越来越广泛,这些都会为技术人员的工作技能提出更高的要求。为了对相关的技术规定进行满足,工作人员不仅要熟练掌握自动化的技术、通信技术等方面的专业知识,还需要对相应的规范内容,以及继电保护等方面的工作有个清楚的认知,这样才能确保运行维护工作的顺利进行,在面对问题时做出规范性的判断,并给出合理的解决方案。在设备运行的过程里,如果其出现异常情况,那么技术人员需要对发生故障的部位进行及时的诊断,这样才有可能最大化的降低事故损害。变电站需要对工作人员进行定时的辅导培训工作,提高他们的专业技术水平,以及综合性的工作素质,争取建设出一支更为专业化的人才队伍。同时,针对变电站的智能操作内容,上级领导还可以建立不定期的审查机制,对各个工作岗位上的员工进行抽检,了解他们实际的工作情况,并针对近期出现的一些问题进行理论和实践上的探究,同时根据员工的工作表现,建立
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(上接第148页)
相应的奖惩制度,激发员工工作的积极性和严谨性。
3.3 对整定值和压板的管理进行合理强化
智能化变电站将其本身的信息内容,实现了一体化的发展,这样对于那些数字化的保护装置,可以进行更为准确高效的控制,对于变电站的运行效率,也进行了极大的提升,取得了较为不错的工作效果。但是,在数字化保护装置的运行中,由于其装置具备一定的特殊性,对于其操控内容,还需要进一步的加强。对其定值的内容,要按照规定,进行严格的修改,同时操作切区的内容,也要在管理流程上进行规范。在业界,数字化软压板的性能较为优越,所以在智能化变电站中其具有广泛的应用,对于硬压板进行检修和维护的时候,快保证设备已经停止运行,如果是指停止了一小部分的设备,那么对该设备的硬压板进行检修时也必须要严格的遵循安全规范,采取严谨的工作态度,必要时要停止工作,对一些设备进行关闭。还有,针对不同种类的硬压板,在进行投退操作时,也必须遵循相应的流程规定,尽可能的降低损失。
4 结语
总而言之,针对智能化变站,由于长时间的运行,可能会造成一些故障,维护也是一项必不可少的工作内容。有关部门需要对技术人员的施工水平进行合理的强化,加强队伍的建设力度,这样才能保证维护工作的顺利开展。还有,在日常的工作中,也要做好检修工作,避免出现大面积的故障问题,确保智能化变电站能够正常运行。
参考文献:
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