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智能变电站的运行维护分析

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【摘要】随着智能变电站的正式运行,运行维护管理工作变得越来越重要。本文主要分析了智能变电站的技术特点,并探讨了智能变电站的运行维护几个要点。

【关键词】智能;变电站;运行;维护

智能变电站就是将变电站中全部的信息采集、传输、处理、输出过程由传统的模拟信息全部转化成数字信息,并构建起一套跟它相匹配的通信网络系统,最终实现设备之间的数字通信。但是,随着各种新型技术在智能变电站中的应用,设备与系统的运行维护日渐成为了管理的重点内容,并且要求运行维护单位与相关人员给予更高的重视,因为就算设备和技术再先进,也需要有效的运维管理手段,变电站才能正常开展各项工作。

1、智能变电站的技术特点

智能变电站主要是通过使用很多先进的人工智能技术,将智能化的一次设备与统一的信息平台作为基础,最终实现变电站的实时全景监测与自动运行控制。

1.1 智能高压设备

智能高压设备主要包括高压设备、传感器/控制器与智能组件三部分,智能组件通过传感器/控制器与高压设备连接,可以更好的完成测量、计量检测与保护等功能。其技术的主要特点在于数字化测量、网络化控制、可视化状态检测、功能的一体化以及信息交互等方面。智能高压设备的使用,使离线检测变为在线监测,智能高压设备可以实时完成对自身运行状态的检验,如果发生异常和故障,就会立即报警。

1.2一体化信息平台

传统的变电站自动化系统中,有很多相互独立的系统。要想实现不同系统之间的互联和信息交换,需要在两个产品之间进行外部协议的转换和信息模型转换。因此,在智能变电站站控层构建一个集稳态、暂态、动态和状态信息为一体的,遵循IEC61850 标准统一建模的一体化信息平台,有助于变电站实现“应用无缝集成、信息高度共享、功能灵活配置”的目标。智能变电站信息数据主要牵涉到一次设备状态监测数据、二次设备状态可视化数据、智能辅助系统状态数据、测控及保护数据、故障录波数据等。

1.3辅助系统的智能化

实现视频监视、安防系统、环境监视系统智能化,全站电源一体化设计,并将辅助系统告警信号、测量数据通过站内智能接口机转换为标准模型数据后,接入一体化信息平台,视频监控可与站内监控系统在设备操作、事故处理时给予GOOSE信息协同联动。

2、智能变电站运行和维护要点

2.1修试工作

智能变电站的操作智能化,主要体现在设备操作智能化,新型高压断路器二次系统是采用微机、电力电子技术和新型传感器构造。智能开关的修试工作如果稍有不慎,就极有可能损坏设备。而且开关的好坏不但跟传统的绝缘试验和机械试验参数有关,还应考虑到二次设备的控制、监视、数据传输速率和正确性等指标。

目前,智能变电站中数字化一次设备能够形成产品的主要是电子式互感器,电子互感器的修试工作如绕组直流电阻测量、极性检查、校核励磁特性曲线、误差试验等试验的方法和实验设备与传统互感器完全不同,有些试验项目已经不存在,另外还要再添加一些实验项目。

2.2继保校验

智能变电站继电保护装置中,EVT和ECT可直接输出数字量信号,而变电站中的开关量信号也直接变为数字化开关量信号。这就决定了传统的输出电压、电流等模拟信号量的继电保护测试装置无法完成对采集数字信号量的数字化保护装置的测试工作,需要采用数字化测试装置完成智能变电站继电保护装置的检测工作。

对于安装于智能变电站的完全采用IEC61850 标准的继电保护装置,试验仪可以通过以太网接口,按一定的采样间隔持续向保护提供符合IEC61850-9-2标准的数字化模拟量,送出相当于智能高压设备及合并单元输出的数字化模拟量信息给继电保护,以此来校验保护装置的性能,这点尤为重要。

2.3二次设备的运行维护

(1)自动装置的检修维护

当开展二次设备的检测时,需要根据二次设备本身的性能和运行状况进行检测。

首先,我们需要确定GOOSE以及MU通讯光口是不是有缺陷、光纤熔接是不是中断连接。二次设备的保护装置是自动的,运行时应尤其重视切换定制操作、用前检查、检修压板等问题。

其次,还需要注意:当切换定值区间时,要先将保护GOOSE出口的压板退出,切换之后确定数值是否正确,若没有任何问题,才能安置保护GOOSE出口的压板。

然后,在自动专职的检修维护完成后,一定要确保保护状态是允许前的状态,确保装置正常运行。还要确保GOOSE链路和分组电流差动通道没有异常,与此同时,在确保退出时,自动保护设备呈现检修状态压板。一旦发现GOOSE的异常,应该及时向有关部门报告。

最后,检修压板也被广泛运用于智能变电站中,使用时要注意:压板不可单独使用,以免造成GOOSE报文的不准确和耽误发送,以便实现网络成功连接。

当调试保护装置时,要确保其和智能终端设备的检修压板一起使用,只有当它们同时进入试验状态时,GOOSE报文才不会出现传送问题。

如果保护装置出现问题,不能退出检修压板的软压板,应该直接退出智能终端设备的出口硬压板。

(2)通讯控制器的维护

智能变电站的通讯保护是确保工作正常进行的基础。因此,对通讯控制器的维护之关键就在于设备运行情况是否良好、主机或单机的值班灯是否正常亮。在进行调度时,应该进行合理的检查和安排,用以确保每个程序的开启、隔阂、退出都有稳步的后台操控。一旦出现问题,应当立即进行相关处理。

2.4 管理好操作票和工作票

变电站中的操作票和工作票管理是一项比较重要的工作。在智能变电站当中,因为新增加了网络的交换机、合并单元、过程层设备的智能终端、设备在线的检测传感器等一些设备,所以,应该建立和完善编号、命名的台账,还应对各种设备的参数和设置进行备份,以便避免由于设置信息丢失而导致设备异常的问题。对各个现场的工作,还应实施操作票和工作票的管理模式,比如有些设备在进行检修的时候需要一次设备停电或者是要做相应的安全措施,那么就需要填写变电站的第一种工作票等。

2.5 倒闸的安全管理

在智能变电站当中,要完成倒闸的操作主要可以通过就地的操作、遥控操作和顺控操作。优点众多:

可以节省人力。以前每个大型操作需要操作人、第一监护人、第二监护人、站长、安全监督员、配合人员等大约需要4~6人,而智能化操作只要1~2人就可以轻松完成。

对于集控中心控制的子站,如果所属子站在满足建立智能化操作变电站的同时,一、二设备的可靠性及自动化水平比较高,对于各种典型操作,只需要子站1人进行配合,通过可靠的通信联络手段,在集控中心就可以实现远方可靠的操作。

大大降低运行人员的劳动强度。常规操作从操作准备到操作完毕需要经历填写操作票、审票、核对、操作演习、监护复诵、操作等多个过程,运行人员的反复检查和汇报,所需人员多,劳动强度大。智能化的操作可以有效降低劳动强度。

2.6 在线监测设备的管理

在对在线监测设备进行验收、维护、巡查和监视时,应该将在线监测设备看成高压主设备。对于那些被监测的一次设备,应该统计测量数据,最终形成一定的数据曲线。然后使用测量数据进行横向和纵向的比较分析,并且结合当实际环境判断一次设备的运行情况,最终实现一次设备的状态可视化。

参考文献:

[1]李孟超,王允平,李献伟.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制.2010(18).

[2]郭远波,刘小群.基于智能IED数字化变电站的关键技术及以太网信息安全技术研究[J].中国高新技术企业.2010(24).

[3]田科峰.电气设备智能化技术在智能变电站的应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报.2010(03).