智能化變電站范文

時間:2023-04-04 21:53:12

導語:如何才能寫好一篇智能化變電站,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

智能化變電站

篇1

【關鍵詞】電子式互感器;合并單元;GOOSE;IEC61850

0 引言

數字化變電站是由智能化一次設備和網絡化二次設備分層構建,建立在IEC61850通信規范基礎上,能夠實現變電站內IED設備信息共享和互操作的現代化變電站。采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的變電站。

1 智能化一次設備

智能化一次設備包括電子式互感器、MU、智能終端等。未來智能變電站將增設以變壓器、斷路器等為重點監測對象的在線狀態監測單元,通過電學、光學、化學等技術手段對一次設備狀態量進行在線監測,實現設備狀態信息數字化采集、網絡化傳輸、狀態綜合分析及可視化展示。

監測范圍與參量:

1) 220kV變電站

(1) 監測范圍:主變、GIS、避雷器;

(2) 監測參量:主變――油中溶解氣體;220kV GIS――SF6氣體密度、微水、局部放電;110kV GIS――SF6氣體密度、微水;避雷器――泄漏電流、動作次數。

2)110kV及以下變電站

(1) 監測范圍:主變、避雷器;

(2) 監測參量:主變――油中溶解氣體;避雷器――泄漏電流、動作次數。

電子式互感器

電子式互感器將一次系統的電壓、電流量轉化為遠端模塊可以直接采樣的弱電量,遠端模塊采樣后經光纖發送給合并單元,合并單元重新組幀后遵循IEC60044-8定義的串行數據接口標準,使用光纖發送給線路保護、變壓器保護、母差保護、測控裝置、計量設備和故障錄波等裝置,根據保護、測量等裝置的個數可對發送通道的數量進行擴展。

電子式互感器通常由傳感模塊和合并單元兩部分構成,傳感模塊又稱遠端模塊,安裝在高壓一次側,負責采集、調理一次側電壓電流并轉換成數字信號。

合并單元(簡稱MU)是與電子式互感器配合使用的數據采集發送單元,并具備監控等功能。通常安裝在二次側,負責對各相遠端模塊傳來的信號做同步合并處理。

2 網絡化二次設備

同時IEC61850標準定義了其中兩種抽象模型:采樣值傳輸(SAV)模型和通用變電站事件(GOOSE)模型。其中SAV模型應用于采樣值傳輸及相關服務,而GOOSE模型則提供了變電站事件(如命令、告警等)快速傳輸的機制,可用于跳閘和故障錄波啟動等報文的傳輸。GOOSE,即Generic Object Oriented Substation Event(通用面向對象的變電站事件),是IEC61850的特色之一,提供了網絡通訊條件下快速信息傳輸和交換的手段。當發生任何狀態變化時,智能電子裝置將借助變化報告,高速傳送二進制對象、通用面向對象變電站事件報告,該報告一般包含有:狀態輸入、起動和輸出元件、繼電器等實際和虛擬的每一個雙點命令狀態。GOOSE服務直接映射到網絡數據鏈路層上,確保重要信息的優先級傳遞,使用廣播地址進行信息的多路發送。

圖 1 有源電子式互感器構成

3 需要注意的問題

3.1 智能變電站下二次安措的執行

傳統變電站下,執行二次安措需斷開外界電壓電流以及解開啟動失靈等回路,涉及面廣,需要查清圖紙,嚴防漏執行或誤執行。而將按照智能電網的要求,智能一次設備、各線路保護、公有保護把自身的跳閘命令、運行狀態、告警信號等信息都通過GOOSE光纖傳到以太網上,同時,又從以太網上獲取所需的諸如電流電壓等信息。所以,在進行保護校驗的時候只需將數字式保護測試儀的測試位置為試驗狀態,安措執行起來方便快捷。

3.2 測試儀的采樣率設置

測試儀提供的采樣點數應與被測保護一致,否則將會引起采樣值的偏差。

【參考文獻】

[1]竇曉波,吳在軍,胡敏強,等.IEC 61850標準下合并單元的信息模型與映射實現[J].電網技術,2006,30(2).

篇2

【關鍵詞】智能化 變電站 運行維護 技術

作為電力系統的重要組成部分,變電站是電廠與消費者連接的關鍵環節。在電力系統運行的過程中,變電站的安全運行尤其重要。所以,電力系統的工作人員則要及時完成對變電站的維護工作,從而避免因變電站故障而造成的系統損失。而智能化變電站在運行和管理方面雖然具有一定的優勢,但是在運行維護方面卻缺乏一定的技術的保障。因此,相關單位有必要對智能化變電站的運行維護技術進行研究,以便確保變電站的安全運行。

1智能化變電站運行維護技術分析

1.1一次設備的運行與維護

在進行智能化變電站的運行維護時,針對變電站的一次設備,要采取相應的運行維護技術進行維護。比如在進行高壓斷路器二次系統的運行維護時,首先需要利用電力電子技術,并根據開關合閘位置和相應的電壓波形圖進行系統電壓的調整,以便確保系統電壓穩定。其次,針對一次設備的信息,需要采用微機技術進行直接處理,并同時完成對設備缺陷和執行功能的檢測。再者,在對智能開關進行二次維護時,需要做好二次設備的監控,以便確保采集的信息具有一定的真實性和準確性。此外,電子互感器是智能化變電站的重要一次設備,由采集器單元、合并單元等結構構成。在進行該種設備的運行維護時,需要與傳統電網的運行維護工作區別開來,并尤其要注重誤差的處理與分析工作。

1.2二次設備的運行與維護

就實際情況而言,智能化變電站的二次設備主要功能就是進行系統的監視、控制、測量和保護。但是,目前使用傳統變電站的二次設備已經無法滿足設備的監測需求,需要利用新的技術進行設備的監測。具體來講,就是根據監控系統的技術特征,采用標準系統通信實現智能化變電站監控系統的通信。而在進行系統維護時,則需要注意四個方面的問題。首先,需要正確進行裝置數據的配置,并進行全站配置文件的集成[1]。其次,需要正確做好站控層的邏輯閉鎖的配置,并完成全站邏輯閉鎖的驗證工作。再者,在系統的程序化操作過程中,需要使系統擁有相應的操作功能。最后,在進行配置文件操作時,要結合實際工作完成對文件的檢查。

1.3變電站的運行與維護

在變電站運行的過程中,各設備需要完成對控制信號和開關位置信號的信息的傳輸。而利用光纖以太網進行這些信息的傳輸,則可以通過連接間隔層和變電站的站控層來實現信息的自動化操作。此外,在信息傳輸的過層中,光纖以太網可以進行一些具有故障錄波功能的設備的設置,以便完成對系統信息的監控。而使用傳感器外加微機技術,則可以對采集信息進行檢測,并實現系統數據信息的共享。而一旦發現系統信息出現問題,則會出現系統報警,繼而為設備的安全運行提供保障。

2智能化變電站運行維護技術的發展

2.1智能化發展

隨著科學技術的發展,智能化變電站的運行維護技術將向著智能化的方向發展。就目前來看,在運行管理、設備管理和信息體系三個方面,智能化變電站基本實現了智能化的發展。光電式互感器機電一體化設備和智能開關的應用,也將進一步促進變電站的智能化發展[2]。而在進行信息體系框架的運行設備檢測的過程中,智能化運行維護技術的運用,將在最短時間內完成對變電站運行故障的檢測。此外,運用該技術還可以根據具體故障進行具體解決方案的提出,以便實現變電站運行維護的智能化。

2.2數字化發展

數字化技術在智能變電站運行過程中的應用,進一步促進了運行維護技術的數字化發展。在進行變電站故障的分析時,信息體系框架可以利用計算機技術和數學建模技術,針對故障原因和解決措施進行數學建模。而系統的調度層則僅需要對維修意見進行審核,以便確保維修建議符合技術標準和要求。所以,在進行計算機技術運用的過程中,智能化變電站的運行設備已經完成了數字化的維修。

2.3程序化發展

就目前來看,智能化變電站的運行維修技術存在著一定的程序性故障。因為,當前使用的程序化操作技術,主要仍依托程序化操作的平臺。而隨著計算機技術的不斷發展,智能化變電站運行過程中一定將進行更多的程序化操作的應用,以便減少運行維修工作對維修人員的依賴。而在這種情況下,智能化變電站的運行維護技術效率則會得到提高,技術人員的勞動強度也將得到降低。因此,隨著計算機技術的發展,智能化變電站的運行維護技術將向著程序化的方向發展。

2.4動態化發展

在變電站設備出現故障的情況下,系統會出現相應的物理變化、化學變化和電氣變化。而對這些特性進行實時在線的監測,才能避免系統運行事故的發生。所以,隨著在線監測技術的不斷發展,智能化變電站的在線監測將逐漸得以實現。而采用這種技術進行變電站的實時監測,就能夠完成對智能化變電站的動態管理,以便更好的完成對變電站設備的運行與維護[3]。因此,在在線監測技術得到不斷發展的情況下,智能化變電站的運行維護技術將向著動態化的方向發展。

3結語

總而言之,及時掌握智能化變電站設備的運行情況,才能做好變電站運行狀態和故障的檢測,繼而確保變電站的安全運行。而從本文的研究來看,一次設備運行維護技術、二次設備運行維護技術和變電站故障監測技術的運用,可以為系統運行提供一定的安全保障。但是,想要更好的對智能化變電站的運行進行維護,則需要使相應的運行維護技術向著智能化、數字化、程序化和動態化的方向發展,以便滿足智能化變電站的發展需要。

參考文獻:

[1]吳學華.500kv智能化變電站運行與維護技術的發展分析[J].企業改革與管理,2015,18(01):189.

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【關鍵詞】智能化 變電站 運行維護 技術研究

一、前言

與傳統電網相比,智能化電網在操作、監管以及共享性方面存在明顯的優勢。變電站的自動化以及智能化大大提高了電網運行的效率。但由于我國智能電網的建設和投入使用仍屬于起步階段,在技術以及實踐經驗方面存在不足,智能電網的運行及維護出現了諸多問題,如安全性問題、可靠性問題和保護安裝問題等,只有認真對待這些新問題,不斷探索更好的解決辦法,才能確保智能變電站的高效運行,保障供電的可靠和安全。

二、智能化變電站在運作及管理方面存在的問題

(一)安全性問題

智能變電站雖然實現了信息的共享以及實時傳輸,方便了變電站的運行監管,同時也埋下了安全隱患。傳統的變電站采用點對點的信息傳遞模式,能夠在局部范圍內實現信息的交互,不容易受到外部攻擊,安全系數較高。但是智能變電站將每個子部分以及子系統科學有效的結合在一起,逐步形成了一個共享性網絡[1]。任何攻擊都有可能牽連整個系統,這給智能變電站帶來了安全隱患。

(二)可靠性問題

目前,智能化變電站采用的是有源電子互感器,由于該設備中具有有源模塊以及有源元器件等需要長時間供電的結構,在一定程度上會影響到變電站的可靠性。用于高壓輸電網絡的互感器由于受到高壓電磁場的影響,其運行的性能也會受到一定的影響,需要采用特殊的保護措施才能確保其正常運行。而光學互感器的運作性能與外界的溫度、光線等多種因素有著極為密切的關系,嚴重影響其運作的穩定性及運作效率。此外,互感器內部的光纖以及玻璃的連接處同樣也是故障的多發區域,也會對其穩定性產生一定的不良影響。

(三)安裝保護問題

智能變電站的某些一次設備附近需要安裝保護性設備,可以有效控制電纜的使用量,能夠更好的體現其智能化。當前,在室外安裝智能化匯控柜是較為有效的方案之一。但在室外安裝智能化匯控柜對于環境的要求極為嚴格,濕度必須低于90%,溫度要控制在-25?C~70?C之間,而這就大大增加了設備的成本。另外,設備在維護及檢修方面也存在許多問題。

三、智能化變電站運行維護

(一)對一次設備的運行進行維護

智能變電站一次設備的運行維護原理以及要點與傳統的變電站基本上是一致的。一次設備的運行維護主要包括以下兩個方面:

一方面是電子互感器的運作維護。電子互感器是一種新型的科技設備,采用多種技術,例如信息技術、計算機技術以及傳感技術等,主要用于測量電力在輸送過程中的電壓以及電流等信息,其結構主要包括信息的換取單元、信息的傳輸單元、以及信息的處理單元[2]。電子互感器的運作維護工作主要包括對其外觀進行檢查,確保外觀的完好無損;連接部分是否存在松動或者脫落;電纜是否存在破損的現象;絕緣效果是否正常。

另一方面是GIS組合電器的運行維護。GIS組合電器的結構較為緊湊、配置非常靈活,并且還具有比較高的可靠性以及安全性,安裝步驟較為簡便,已經在多個領域得到了廣泛的應用。GIS組合電器包括連接件、各種開關、母線、斷路器、互感器以及出現中斷等部分,其檢修的周期較長。GIS組合電器的運行維護內容主要包括檢查其外觀以及連接件是否正常;組合電器的匯控箱密封是否正常;檢查電纜是否完好,并對各種儀表的測量值進行檢查。同時還要定期對GIS組合電器進行細致的檢查。

(二)對二次設備的運行進行維護

智能變電站的二次設備包括保護以及自動裝置、合并單元等等。

一方面,對自動化裝置的維護。智能變電站的保護以及對自動花裝置的運行維護包括對其運行進行檢查、檢查是否存在報警信息以及通訊光口能夠進行正常閃爍等內容[3]。

另一方面,對組合單元的運行進行維護。對組合單元的運行進行維護重點是檢查報警信息。在通常情況下,組合單元的報警信息的內容是GIS失穩或者失步,這些信息都可以在歷史記錄以及簡報內查到。GIS故障、光纖中斷等都可能引起組合單元的運行失常。

四、結語

電網的智能化是我國電力網絡自動化和現代化發展的必然趨勢,但是由于技術研究的時間較短,投入運行以及維護的經驗存在欠缺,一些智能變電站已暴露出一些問題。為了確保智能變電站的安全運行,就需要電力工作人員在工作過程中多多積累運行維護工作的實踐經驗,不斷研究和更新智能變電站運行維護技術,為智能電網的的高效可靠運行,提供強有力的保障。

參考文獻:

[1]李紀勇.智能化變電站運行維護技術研究[J].科技創業家,2013,12(25):98.

篇4

【關鍵詞】變電站;智能化;保護;系統

經過幾十年的發展,變電站智能化技術已經達到了一定的水平,在我國城鄉電網改造與建設中不僅中低壓變電站采用了智能化技術,而且在220kV及以上的超高壓變電站建設中也大量采用智能化新技術,從而大大提高了電網建設的現代化水平,增強了輸配電和電網調度的可靠性,降低了變電站建設的總造價,這已經成為不爭的事實。然而,技術的發展是沒有止境的,隨著智能化開關、光電式電流電壓互感器、一次運行設備在線狀態檢測、變電站運行操作培訓仿真等技術日趨成熟,以及計算機高速網絡在實時系統中的開發應用,將對已有的變電站智能化技術產生深刻的影響。變電站智能化是指利用先進的計算機技術、現代電子技術、通信技術和數字信號處理(DSP)等技術,實現對變電站主要設備和輸、配電線路的自動監視、測量、控制、保護以及與調度通信等功能。它綜合了變電所內除交直流電源以外的全部二次設備功能。電力系統進行的農網改造、城網改造對于變電站二次系統的改造主要是以智能化系統替換原有的常規二次系統。變電站智能化是一項提高變電站安全、可靠穩定運行水平,降低運行維護成本,提高經濟效益,向用戶提供高質量電能服務的一項措施。

1 變電站智能化的基本結構及特點

集中式系統結構:集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數量等信息,集中進行計算和處理,分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。由前置機完成數據輸入輸出、保護、控制及監測等功能,后臺機完成數據處理、顯示、打印及遠方通訊等功能。此類結構對監控主機的性能要求較高,且系統處理能力有限,開發手段少,系統在開放性、擴展性和可維護性等方面較差,抗干擾能力不強;分布式系統結構:按變電站被監控對象或系統功能分布的多臺計算機單功能設備,將它們連接到能共享資源的網絡上實現分布式處理。其結構的最大特點是采用主、從CPU協同工作方式,各功能模塊如智能電子設備(Intelligent Electronic Device,IED)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信,將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信,選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題,提高了系統的實時性。其方便系統擴展和維護,局部故障不影響其他模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構,較多地使用于中、低壓變電站。但目前,還存在在抗電磁干擾、信息傳輸途徑及可靠性保證上的問題等;分散(層)分布式結構:分散(層)分布式結構采用“面向對象”設計。所謂面向對象,就是面向電氣一次回路設備或電氣間隔設備,間隔層中數據、采集、控制單元(I/O單元)和保護單元就地分散安裝在開關柜上或其他一次設備附近,相互間通過通信網絡相連,與監控主機通信。

2 變電站智能化系統的功能

微機保護:是對站內所有的電氣設備進行保護,包括線路保護,變壓器保護,母線保護,電容器保護及備自投,低頻減載等安全自動裝置。各類保護實現故障記錄、存儲多套定值、適合當地修改定值等功能;數據采集:①狀態量采集:狀態量包括:斷路器狀態,隔離開關狀態,變壓器分接頭信號及變電站一次設備告警信號等。目前這些信號大部分采用光電隔離方式輸入系統,也可通過通信方式獲得。保護動作信號則采用串行口(RS-232或RS485)或計算機局域網通過通信方式獲得;②模擬量采集:常規變電站采集的典型模擬量包括:各段母線電壓,線路電壓,電流和功率值。饋線電流,電壓和功率值,頻率,相位等。此外還有變壓器油溫,變電站室溫等非電量的采集。模擬量采集精度應能滿足SCADA系統的需要;③脈沖量采集:脈沖量主要是脈沖電度表的輸出脈沖,也采用光電隔離方式與系統連接,內部用計數器統計脈沖個數,實現電能測量;事件記錄和故障錄波測距:事件記錄應包含保護動作序列記錄,開關跳合記錄。其SOE分辨率一般在1~10ms之間,以滿足不同電壓等級對SOE的要求。變電站故障錄波可根據需要采用兩種方式實現,一是集中式配置專用故障錄波器,并能與監控系統通信。另一種是分散型,即由微機保護裝置兼作記錄及測距計算,再將數字化的波型及測距結果送監控系統由監控系統存儲和分析;控制和操作閉鎖:操作人員可通過CRT屏幕對斷路器,隔離開關,變壓器分接頭,電容器組投切進行遠方操作。為了防止系統故障時無法操作被控設備,在系統設計時應保留人工直接跳合閘手段;同期檢測和同期合閘:該功能可以分為手動和自動兩種方式實現??蛇x擇獨立的同期設備實現,也可以由微機保護軟件模塊實現;電壓和無功的就地控制:無功和電壓控制一般采用調整變壓器分接頭,投切電容器組,電抗器組,同步調相機等方式實現。操作方式可手動可自動,人工操作可就地控制或遠方控制。無功控制可由專門的無功控制設備實現,也可由監控系統根據保護裝置測量的電壓,無功和變壓器抽頭信號通過專用軟件實現。而數據處理和記錄歷史數據的形成和存儲是數據處理的主要內容,它包括上一級調度中心,變電管理和保護專業要求的數據,與遠方控制中心的通信,在常規遠動‘四遙’的基礎上增加了遠方修改整定保護定值、故障錄波與測距信號的遠傳等,其信息量遠大于傳統的遠動系統。根據現場的要求,系統應具有通信通道的備用及切換功能,保證通信的可靠性,同時應具備同多個調度中心不同方式的通信接口,且各通信口及MODEM應相互獨立。保護和故障錄波信息可采用獨立的通信與調度中心連接,通信規約應適應調度中心的要求,符合國標及IEC標準,變電站智能化在一些新建變電站的運行中表明其技術先進、結構簡單、功能齊全、安全可靠,經過十多年的發展已經達到一定的水平。網絡系統是變電站智能化的命脈,它的可靠性與信息傳輸的快速性決定了系統的可用性。常規變電站智能化中單套保護裝置的信息采集與保護算法的運行一般是在同一個CPU控制下進行的,使得同步采樣、A/D轉換,運算、輸出控制命令整個流程快速,簡捷,而全數字化的系統中信息的采樣、保護算法與控制命令的形成是由網絡上多個CPU協同完成的,如何控制好采樣的同步和保護命令的快速輸出是一個復雜問題,其最基本的條件是網絡的適應性,關鍵技術是網絡通信速度的提高和合適的通信協議的制定。如果采用通常的現場總線技術可能不能勝任數字化變電站自動化的技術要求。目前以太網(ethernet)異軍突起,已經進入工業自動化過程控制領域,固化OSI七層協議,速率達到100MHz的嵌入式以太網控制與接口芯片已大量出現,數字化變電站智能化的兩級網絡全部采用100MHz以太網技術是可行的。

總之,變電所智能化對于實現電網調度自動化和現場運行管理現代化,提高電網的安全和經濟運行水平起到了很大的促進作用,它將大大加強電網一次、二次系統的效能和可靠性,對保證電網安全穩定運行具有重大的意義。

【參考文獻】

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【關鍵詞】GIS 智能變電站 智能終端 合并單元

中圖分類號:TM411 文獻標識碼: A

引言

我國電力系統正向高度信息化、自動化的方向發展,電網規模日益擴大,現代智能電網、智能變電站、變電站設備智能化成為熱門話題。隨著我國“十二五”規劃“加快現代電網體系建設”,“推進智能電網建設”等綱要的及從國家電網招標情況來看,我國電網建設的關注焦點開始集中到了智能電網的發展上。這將對智能電網以及整個電力行業的發展產生重要意義,其中的主設備氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)領域正經歷著新一輪的更新換代,智能GIS正面臨著前所未有的發展機遇。

智能變電站是以數字化變電站為依托,通過采用先進的傳感器、電子、信息、通信、控制、智能分析軟件等技術,建立全站所有信息采集、傳輸、分析、處理的數字化統一應用平臺,實現變電站的自動運行控制、設備狀態檢修、運行狀態自適應、分布協同控制、智能分析決策等高級應用功能,提高管理和運行維護水平。

為了提高智能變電站自動化系統的技術水平、提高變電站自動化系統安全穩定運行水平、節約開發驗收維護的人力物力、實現完全的互操作性,智能變電站的通信標準采用IEC61850標準。IEC61850標準是由國際電工委員會(International Electro technical Commission)第57技術委員會于2004年頒布的、應用于變電站通信網絡和系統的國際標準。IEC61850標準作為基于通用網絡通信平臺的變電站自動化系統唯一國際標準,提出了一種公共的通信標準,通過對設備的一系列規范化,使其形成一個規范的輸出,實現系統的無縫連接。IEC61850標準的目標是推廣“一個世界,一種技術,一種標準”的理念。在國內,現有信息交換技術在變電站自動化領域的種種弊端嚴重限制了生產管理新技術的提高,因此,采用IEC61850標準實現信息交換標準化成為國內眾多電力自動化專家的一致共識。

現階段的智能變電站主要有三種模式

模式1:基于站控層IEC61850

該系統與傳統的變電站自動化系統基本類似。間隔層智能電子設備IED(保護及自動化裝置)仍然可被安裝在間隔層設備上或集中組屏。

這種模式的推廣是為了解決傳統變電站中智能設備的互聯互通及信息互操作問題。由于變電站的智能設備的通信及功能被約束在IEC61850標準范圍內,因此,整個系統中的每一個節點的信息傳輸被標準化,從而使得整個系統的可維護、可擴充性能大為提高。

模式2:基于傳統互感器及過程層信息交換

這種模式不僅在站控層信息交換采用了IEC61850,而且增加了過程層網絡進行過程層信息交換。對于每一個間隔,配置了過程層設備合并單元、智能操作箱,將常規一次設備的信息及操作數字化,與之相關的間隔層智能電子設備IED(保護及自動化裝置)則通過光纖以太網與對應間隔的合并單元、智能操作箱相連接。

IED與合并單元、智能操作箱之間既可以點對點的方式互聯,也可以以網絡總線方式相連。原來一次設備與IED之間的傳統的大量銅芯導線被少量的通信光纜代替了。同時由于建立了過程層網絡,過程層的高速采樣數據可以被不同類型的裝置共享,從而簡化了接線。

模式3:基于站控層及過程層全信息交換

區別于模式2,該模式采用電子式互感器代替了傳統互感器。

由于光電式互感器的性能優勢,這種模式是高壓及超高壓、特高壓電站的發展趨勢。采用的光電式互感器有支柱式、內置GIS等方式。

從現階段智能變電站的幾種模式可以看出變電站中,氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)的一次設備智能化主要體現在采用數字信號輸出的電子式互感器、配置智能單元的傳統開關等智能一次設備。一次設備和二次設備間用光纖傳輸數字編碼信息的方式交換采樣值、狀態量、控制命令等信息。目前大多數變電站的一次設備都不具備智能化的通訊接口,一次設備的狀態信息和控制信息需要通過控制電纜的硬接線方式傳遞。而智能變電站要通過通信手段傳遞控制信息,就必須需要一次設備具備通訊接口,在一次設備不具備條件的情況下,需通過二次設備與一次設備的結合來完成對一次設備的智能化改造。因此,近期智能變電站的建設主要是基于IEC61850的二次設備發展。智能變電站中,開關設備通過通信網絡不僅能完成繼電保護控制指令,還能按照IEC61850規約執行網絡遙控命令。二次設備間可以通過通信網絡實現交換模擬量、開關量和控制命令等信息,取消常規自動化系統一次設備和二次設備間的控制電纜,采用光纖網絡直通通信。一次設備的狀態信息和控制信息都可以通過通信網絡在二次設備間共享,這樣就可以減少設備上傳信號所需的節點數,尤其是大量減少了開關設備機構上傳信號所需的輔助開關節點數,這給實際的二次設計帶來了很大便利,減少了大量硬接線。

目前的智能變電站大多是通過智能單元與斷路器操作箱接口,智能單元可單獨設置智能組件柜,也可組合在氣體絕緣金屬封閉開關設備(GIS)的匯控柜中。GIS高壓開關設備的傳統二次設備主要集中在其匯控柜中,智能組件柜與匯控柜合并,即可實現智能組件與GIS結構一體化?,F階段智能變電站配置在GIS匯控柜的智能組件主要有智能終端、合并單元、智能監測裝置及IED裝置等。一些變電站在設計中處于測控保護一體化考慮,也會將主控室的保護控制裝置下放至匯控柜。

對于GIS高壓開關設備的二次設計,智能終端、合并單元是主要涉及的智能裝置。

智能終端具有按照IEC61850協議與間隔層通訊,配置斷路器參數,控制斷路器動作等功能。智能終端與一次設備之間采用硬接線連接。智能終端與間隔層保護測控裝置之間通過面向通用對象的變電站事件(GOOSE)實時傳送信號量。間隔層保護裝置的跳閘命令以及測控裝置的跳合閘命令,按不同的GOOSE優先級傳送到智能終端,由智能終端通過硬接線輸出到一次設備,達到取消屏間硬連接線,光纜取代電纜的要求。智能終端作為數字化變電站三層結構中過程層的典型設備,主要擔負一個間隔內一次設備位置和狀態告警信息的采集和監視,對設備的智能控制,并具有防誤操作功能。依靠智能終端各類信息全部通過光纜交互,從而將傳統斷路器改造為滿足數字化需求的智能一次設備。智能終端裝置的開入功能,用于斷路器、刀閘的位置和一次設備告警信息的采集和監視。除了硬接點開入外,裝置還支持GOOSE開入,滿足過程層和間隔層智能設備之間開關量和控制數據交換。開出功能則提供保護用斷路器的分合控制及通用控制的開出接點。

篇6

關鍵詞:500kV;智能化變電站;運維一體化

中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A

隨著現代科學的發展,當前使用的500kV智能化變電站實現了智能化變電運維一體化,可以根據系統分析進行數據采集、智能化設備操作、網絡化信息交互及自動化狀態檢修等操作,改變了原有的工作模式,提高了工作效率,促進了智能化變電站的發展,必須及時對其進行研究。

一、500kV智能化變電站運行特點

與傳統變電站相比,500kV智能化變電站具有以下幾個特點:第一,信息利用率高。智能化變電站系統可以完成各個區域信息的處理,已經成了規范化建模模式,促進了變電站內自動化控制操作,而且可以讓原先的工作獨立完成,減少了共同工作產生的干擾,各部門技術也形成了統一化模式,實現了集成控制,能夠完成變電站中各種信息共享,提高了信息利用率。第二,杜絕了二次干擾問題。由于智能化變電站中使用的設備不同,所以在不同設備之間可以借助光纜和通信等功能共同完成轉換操作,及時處理通信和光纜在傳輸中存在的問題,避免了二次電纜干擾,解決了屏障難問題,提高了設備功能。第三,消除了通信壁壘。智能化變電站運維一體化可以對變電站中不同類型的設備進行控制,可以讓不同廠商生產的不同設備形成串聯,控制了各項操作,可以在各個設備之間協調完成操作,提高了系統兼容性,消除了通信壁壘。第四,可以快速完成檢測操作。變電站中的所有設備都已經實現了智能化,同時還實現了在線監測等操作,保證了電力設備的穩定運行,減少了對人們日常生活造成的影響。第五,處理了鐵磁諧振問題。當前技術已經得到了很大提升,可以使用電力互感器完成很多操作,及時解決了過載等問題,保證電子設備的穩定運行。本次結合金華500kV芝堰變電站智能化改造試點工程投運,對智能化變電站運維一體化進行研究。

二、500kV智能化變電站的運行維護要求和運維重點

(一)運行維護要求

500kV智能化變電站是目前變電中應用的新型模式,對操作技術、管理及人員均提出了嚴格要求,實現了不同類型設備之間的聯接,為了在此種模式下安全運行,必須加強系統運維管理。第一,運行維護管理。500kV智能化變電站運維一體化是一種全新的模式,對維護及管理的要求較高,同時也對管理人員提出了高標準,只有提高維護管理人員的專業技能,優化檢測方法,才能保證系統的運行,實施科學化維護和管理。為了保證運行維護工作的順利進展,還要制定嚴密地計劃,詳細的操作流程,合理分配人員的職責,保證設備的高效運轉。第二,運行維護人員。在500kV智能化變電站運行中,一次設備與二次設備的聯系較大,實現了不同系統的相互融合,對工作人員的專業技術要求較高,只有掌握全面的知識,擴展知識面,提高業務能力,才能充分發揮設備及系統的各項功能,促進變電站運維一體化工作的開展。第三,系統和設備的運行穩定性。系統協調穩定是保證設備安全運行的基礎,同時還可以充分發揮設備的各項工作,減少死機、誤發等問題。

(二)運行維護重點

第一,設備并操作二次壓板。維護人員操作或設置二次壓板時,禁止更改參數,保證各類裝置都可以處于初始狀態,實現投入或退出狀態壓板的控制。進行設備開關檢修時,必須將母差裝置本間投入壓板與本間隔保護失靈啟動壓板退出后,再進行相關操作。必須等到開關檢修轉化為冷備用時將設備智能化逐漸轉自檢修取出來。禁止使用智能終端斷路器調合閘壓板方式操作,避免機器出現死機。第二,就地布置智能裝置。500kV智能化變電站內經常會使用各種型號的交換機和微機進行操作,可以使用智能化裝置實現自動控制,但是此種操作容易導致設備發熱,影響了設備工作環境,增加了設備故障率。第三,電子式互感器直流工作電源。電子式互感器對電源的要求較嚴格,如果缺少直流工作電源就很難啟動,導致站內測控及內繼保等裝置都無法發揮出作業,影響了設備保護工作的進行。在實際操作中,可以使用2路直流電源完成供電,如果丟失1路電源,就會導致對應元件保護和母差保護無法完成,造成保護裝置形成閉鎖狀態。直接接地時禁止直接對回路進行檢查,如果不想使用,可以申請相應的保護裝置,減少設備損壞。

三、保證500kV智能化變電站順利運行建議

為了促進500kV智能化變電站的順利運行,必須從人員、管理和安全等方面進行控制,促進500kV智能化變電站的發展。

(一)加強運維管理人員隊伍建設

進行500kV智能化變電站運行維護和管理時,核心工作是實現通信、繼保等自動化。這幾種技術在實際工作中密切聯系,維護人員必須提高自己的專業知識,分析并發現繼保裝置、合并單元與交換機等問題,利用專業化知識對運行問題進行控制,及時分析并處理比較困難的問題,初步考慮并分析相關問題產生的后果。構建一支高素質、高技術的專業化隊伍,同時還要積極掌握先進技術、先進理念和新技術,積極應對通信與自動化技術發展中產生的問題。此外,為了更好地發揮人員的作用,必須定期對人員繼保、通信和自動化技術等內容進行培養,提高人員的故障處理能力,加強人員專業化知識培訓,保證運行中出現問題時,及時解決,提高整體供電質量。

(二)加強網絡交換機等設備的運維管理

隨著光纖技術的不斷發展,目前該種技術已經成為智能化變電站連接屏柜的主要方式。由于實際應用中交換機端口數量與光纖連接隨意性經常產生各種矛盾,在初始化作用下,每個端口與光纖連接后都會對日常維護工作造成很大影響,所以施工人員必須在相關工作開始前完成端口光纖定位,加強智能化變電中眾多設備的運維管理。同時施工中還要防止粉塵等雜物進入到光纖設備接口中,減少對光纖順利傳傳輸產生的影響。

(三)完善智能化變電站的監控系統功能

智能化變電站的監控系統與其他監控系統存在較大差異,目前還沒有形成統一的標準要求,導致監控系統經常存在各種兼容性問題。很多后臺廠家出廠時就會因為該項愿意導致監控畫面不規范,不能達到統一的標準要求。進行系統檢測時,即使及時上報了信息,但是由于上報中沒有形成統一的格式和標準,導致信息經常混亂現象,所以必須構建統一化標準和規范,提高系統運行維護的效率,保證設備的運行。

(四)合理規范各專業的分界面

由于500kV智能化變電站實現了各種技術的高度融合,導致各技術分界點非常模糊,降低了專業化要求。間隔層中的GOOSE是交換機設備的主要組成部分,在功能上完全可以符合各個線路的通暢需求,而且實現了電纜的聯絡,劃分清了不同職責和權限,所以能進行歸口管理的盡量采取歸口管理。進行系統維護時,還要急性設計、驗收和運行等各項操作,只有實現各個環節的相互配合和聯系,才能提高整體系統運行的穩定性。

(五)加強智能化變電站資料管理

智能化變電站所產生的電子資料必須由專人進行保護,保證資料的完整性,必要時還要進行備份。沒有出現特殊狀況不能挪用資料,避免資料遭受惡意代碼和病毒的侵襲。完善系統升級時,必須嚴格管理相關程序,保證設備的安全運行。

結語

智能化變電站是電網建設中的主要任務,對電力企業的長期發展具有很大作用。但是目前500kV智能化變電運維一體化依然處于初步探索階段,實際運行時間比較短暫,還沒有形成統一化管理模式,導致實踐中經常存在很多問題,影響了智能化變電站運維一體化的發展。所以必須在實踐中不斷探索,認真總結經驗,加強運行維護管理監督和管理,給500kV智能化變電站運行提供良好的環境,保證智能化變電站安全、穩定的發展。

參考文獻

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[2]楊松偉.浙江省電力檢修公司變電運維人員績效評價體系研究[J].華北電力大學,2014,2(6):23-25.

篇7

關鍵詞:智能化變電站;智能一次電氣設備;主變壓器

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

中圖分類號:F407.6文獻標識碼:A 文章編號:

一、智能變電站的建設要求電氣設備安裝質量控制重要性

智能變電站電氣設備主要有變壓器、電氣主接線及廠用電、配電裝置、變電站設備以及智能元器件等組成。由于電廠、變電站輸出電壓較高、電流較大的原因,其電氣設備安裝要求也相應較高。其安裝質量以及設備的選型、材料質量等多方面決定了電廠、變電站的運行安全。電廠、變電站電氣設備接線牢固度、正確性,變電設備接地線的安裝,設備固定螺絲的旋緊、電氣儀表設備固定架的焊接等等多方面都是影響電廠、變電站安裝質量的因素,因此在進行電廠、變電站電器設備安裝過程中,必須通過健全的質量控制體系來對安裝施工質量進行監控,一次保障電氣設備的安裝質量。

二、智能變電站的智能電氣設備

智能電氣設備是附加了智能組件的高壓設備,智能組件通過狀態感知與指令執行元件,實現狀態的可視化、控制網絡的自動化,為智能電網的提供最基礎的功能支撐。智能組件是若干智能電子裝置的集合,安裝于宿主設備旁,承擔與宿主設備相關的測量、控制、和檢測等功能。滿足相關標準要求時,智能組件還可以集成相關繼電保護功能。

三、變電站智能一次設備配置結構及其安裝調試方法

根據XX智能化變電站的建設要求,對該變電站智能一次設備配置結構如下圖。

XX變電站智能一次設備配置圖

首先,定義功能層和邏輯接口,依據IEC61850標準規約,實施一次設備信息標準化,對象節點抽象。其次,將一次設備與二次設備結合,進行一次設備智能化。安裝調試用于進行信息采集、傳遞的光電互感器,并檢測其在全方位在線監測設備運行狀況是否良好。再次,安裝調試通過光纖通信網絡連接起來的變電站層的監控工作站、后臺工作站,間隔層的間隔控制、保護單元,過程層的智能一次設備單元。然后,查看并確定系統中開關節點(拓撲節點)和電氣量節點(控制節點)的布局,傳統設備和電力電子設備功能配置,控制策略仿真。最后,對整體進行功能優化和調試。

四、主變壓器安裝

主變壓器作為變電站的主要設備,其安裝質量的好壞直接影響到投運后電網的安全運行,故在安裝過程中,必須嚴格按照規程規范和廠家說明書編制詳細的主變壓器安裝安全技術措施,并在施工過程中嚴格執行。

變壓器開箱驗收時,應認真核對變壓器的規格型號及主要技術參數是否符合設計圖紙要求;仔細檢查外殼是否有外傷、滲油;瓷件是否有脫瓷、裂紋、 破損;備品、備件是否齊全。對現場安裝不吊心的變壓器,還應全面詢問押運人員運輸中經過道路狀況及車輛運行情況,以便對變壓器內部鐵心、線圈是否可能發生 移位和松動做出判斷。

變壓器就位前的安裝工序,了解變壓器制造時是否在排放瓦斯方向留有1.0~1.5%的升高坡度。如果未留,安裝現場應自行墊高處理,以利故障 運行時瓦斯排放順暢。帶有載調壓的主變壓器,傳動機構應靈活無卡阻,切換順序應符合出廠要求,指示應正確。瓦斯繼電器、壓力釋放閥、油位指示計、溫度計二 次接線必須正確,信號傳輸必須可靠。根據變壓器的制造特點展開安裝工作,其主要質量指標體現在內部線圈、鐵心和絕緣油上,變壓器安裝結束后,應嚴格按照規 范要求,參照出廠試驗報告,對各項技術指標重新做設備交接試驗,做出是否合格、能否投入運行的結論。

五、室外高壓隔離開關安裝

1)設備安裝前需要對各部件做好詳細的查驗,確保瓷件未破損,絕緣子被牢固的固定;2)相間距離誤差必須控制在十毫米以內,并保證連桿位于同一水平線(誤差要低于二毫米);3)保證支柱絕緣被牢固的安裝好,同時保持三相V型夾角一致,同一側瓷柱保持在一條水平線上;4)主觸頭、三相觸頭應同期被接觸,相位差要控制在五毫米以內;5)觸頭表面應平整,接觸緊密,兩側壓力均勻,導電部分安裝結束用0.05mm×10mm塞尺塞不進去,轉動部分靈活,固定牢固。

六、無功補償裝置安裝

目前,建設單位多采用DWZT變電無功自動調節裝置,無功補償設備的安裝很嚴格。安裝時:1)電容器組高3.2米,質量約4.3噸,運輸過程中 傾斜不得大于十五度,電容器室門高一般為2.5米,運入室內困難;2)電容器組正上方裝有一組1.3米高的放電線圈,電容器室屋頂高僅有4.5米,設備不能按設計要求就位。為加快安裝進度,通過與設計單位、建設單位、生產 廠家協商制定了可行的施工方案:把電容器室南側墻打開使設備入室;改立式安裝為側跨式安裝。

七、結語

總之,在智能變電站的建設中由于使用了大量智能組件在主變、避雷器、GIS、高壓開關柜等主設備上,實現了對設備狀態的智能監測,進而使得電氣設備真正的具有信息數字化、功能集成化、結構緊湊化、檢修狀態化以及運維高效化等特點。同時在智能變電站的建設過程中,為了高質量的完成各種電氣的安裝調試工作,除了需要規范化的程序安裝,還需要加強安裝人員的質量控制意識,強化每一個安裝環節的驗收管理工作。

【參考文獻】

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篇8

關鍵詞:智能化變電站;設備集成;分析

中圖分類號:TB

文獻標識碼:A

doi:10.19311/ki.16723198.2016.13.097

1 前言

智能化變電站是對數字化變電站的升級,其能夠對分布式狀態估計、智能預警和戰域控制等各種高級功能進行應用。同時,它也包含了狀態監測和智能視頻監控等很多智能輔助系統,充分實現了變電站運行過程中的遠程控制和無人值守。

2 智能化變電站設備集成必要性和基礎應用

智能變電站離不開智能高壓設備的應用,技術人員需要對變電站的一次設備和二次設備集成技術進行研究,以實現智能高壓設備的應用。結合相關規范對變電站傳感器和智能組件進行集成應用。在智能化變電站工程中,可以對變壓器和斷路器等一次設備與傳感器和電子互感器等進行優化集成。傳感器和電子式互感器對智能組件和一次高壓設備進行連接,實現高壓設備的智能化,從根本上提高了智能化變電站的整體性能。

3 變電站二次監控設備的集成和整合

當前,變電站中的電氣設備日益增多,各個應用系統的信息渠道也逐漸拓寬。受設備制造過程的影響,變電站監控系統的接口和應用層面存在差異性,很難對其進行統一監控。中國南方電網公司基于智能化變電站標準設計和典型造價考慮,對電氣設備進行統一采購,并對其監控進行統一整合,確保設備生產的標準化和接口預留的固定性。重視智能變電站二次設備招標采購和設計過程,使其必須接受集成商的集成試驗,進而對各個裝置的通信規約和操作性等進行驗證,然后對設備進行應用。集成整合過程中,設計單位要具備系統集成和設計資質,以確保能夠獨立勝任設備設計工作。其既能夠滿足不同廠家對智能化變電站的具體設計要求,又能夠對監控系統進行有效整合,最大程度提高中央監控系統運行的安全性和準確性。例如,某地智能化變電站建設過程中,注重結合具體工程要求,對智能監控系統進行施工和調試,很大程度上實現了信息的共享和利用,也保證了各個廠家電氣二次系統控制裝置生產和應用過程中的相互替換和操作。應用模塊設置對集中系統進行控制,對二次監控設備廠家標準進行統一,借助智能化系統應用單位對其進行統一化和標準化設計。很大程度上確保了數據測量和電氣二次設備運行的可靠性以及信息數據采集的便利性等,降低了變電站后期的設備檢修和維護難度,為人們提供了綠色安全的用電環境。

4 變電站智能系統規劃設計和應用

設備制造商在變電站設計過程中,一般會根據電氣工業協會設定的具體標準,對物理層接口進行預留,并借助軟件在數據鏈路層和應用層對數據通信系統和IED設備的連接。其在實際操作過程中存在較大的弊端。它威脅了設備運行的可靠性。在原有基礎上,其運行維護檢修端口數量也有所增加,使數據連接線面臨諸多問題。

計算機技術和網絡技術的快速發展,為變電站智能系統提供了廣闊的發展和應用契機。當前變電站二次設備制造商逐漸通過計算機局域網絡技術,應用LAN技術實現數據的傳輸和接駁。借助計算機局域網技術,能夠提高變電站數據的運輸速度和效率,也能夠通過局域網節點處理功能對各項數據進行分散,在不同節點背景下,使各項數據達到良好的處理效果。對數據進行科學合理的分配,確保了數據終端運算的合理性,避免了數據處理過程中的超負荷,達到了良好的數據處理效果。計算機局域網的優勢在于其能夠實現數據的大批量傳輸,對變電站內部的各種數據進行分別采集,對不同智能單元進行分別掛網運行。

智能化變電站的自動化系統主要借助站層控制中心和IED進行數據通信,從而實現現場IED設備遠程控制,以及斷路器分合和自動重合閘開閉等電氣一次設備開閉控制的遠程操作。自動化集成系統有效提高了電氣二次設備的各項功能。

某電網公司曾提出應用中心級分層分布式變電站狀態監測系統設計模式對變電站二次監控系統進行設計和規劃。它的原理是借助核心中心級設備狀態監測系統和多智能體構成、系統工作模式等,實現框架架構和變電站系統監控與數據搜集傳輸在云端平臺的鏈接,以達到大數據集成目的。其優勢在于比較靈活,能夠適應各種環境。從而實現智能化變電站的設備集成,提高電氣二次設備后期維護和技術改造質量。

5 結語

計算機網絡通信交換技術為變電站智能化設備集成提供了廣闊的發展空間,其能夠確保用戶對變電站運行的實施監控,在傳統基礎上,對變電站功能進行升級,使我國通信體系結構更加開放。電力設計人員要結合智能化變電站的區域性背景,最大程度保障變電站智能設備的選型質量和集成技術的優化效果,從根本上實現變電站的智能化,從而提高人們的日常用電質量,促進我國電力企業又好又快發展。

參考文獻

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關鍵詞:智能化;變電站;運行維護;關鍵技術

一、智能化變電站的技術特點

智能化變電站作為一種集合了智能化技術與網絡通訊技術的現代化變電站,其在變電站系統與設備的運行與控制上能夠實現自動化的信息交互與智能控制,不僅能夠減少人為操作與管理的工作量,還能夠有效的實現對整個變電站及供電系統的統一管理,大大提高了故障檢修、系統維護的工作效率,其具有著先進、可靠、集成、低碳、環保的特點。智能化變電站的技術特點包括以下幾個方面:(1)共享性。智能化變電站通過建立包含各類系統運行維護相關數據信息的數據模型,按照標準通訊規范要求,實現各獨立運行技術的高度集成,并在系統內實現信息的高度共享。(2)兼容性與可操作性。系統內信息標準的規范能夠有效的規范不同廠家的制造零部件相統一,使系統具有較高的兼容性及可操作性。(3)可靠性。智能化變電站運用了較先進的電子式互感器,其與傳統互感器相比較,具有著更加完善的功能,大大降低了開裂、飽和、諧振等問題的發生幾率,可靠性更高。(4)連貫性。智能化變電站系統中采用了光纜信息傳輸技術,相較于電纜信息傳輸具有著更好的連貫性。(5)高效性。智能化變電站由于其智能化水平的不斷提高,其運行維護工作的效率也相對越高,而人工成本也將隨之大大減少。

二、智能化變電站運行維護中需要著重解決的問題

(一)運行可靠性問題

當前階段我國的智能化變電站在技術的成熟性與運行的可靠性方面仍存在著一定的不足之處,分析其原因主要包括以下幾個方面:(1)智能化變電站內部安裝的一系列有源電子互感器需要長期連續供電才能保障正常功能發揮,連續有效供電保障方面的不足將可能影響變電站運行的可靠性。(2)高壓輸電網絡所產生高壓電磁場可能會對互感器造成干擾,如對干擾的處理不及時,就可能會導致變電站運行可靠性受到影響。(3)智能化變電站中部分光學互感器在運行中容易受到外界環境條件變化的影響,如外界因素變化較大將可能會導致變電站運行穩定性與可靠性的下降。

(二)系統安全性問題

智能化變電站運行過程中,信息的高度共享是其重要的特征,這很大程度上方便了系統的統一管理,但由于共享網絡的開放化,也導致了其容易受到來自外界的攻擊,造成變電站系統網絡的故障甚至癱瘓,影響變電站運行安全性。這也是智能化變電站運行維護要著重解決的一個問題。

(三)快速保護問題

智能化變電站在運行過程中信息通訊的及時性與高速性仍有待提高,當緊急事故發生時,系統的應急處理及時性不足,保護速度相較于傳統電網通訊模式下存在一定的延遲,如何提高通訊速度與系統保護速度,成為了智能化變電站運行維護所要解決的重要問題。

(四)安裝保護問題

對于安裝在室外的一次設備而言,要充分考慮外界環境因素對設備運行的影響,如對溫度與濕度的控制,因此,在安裝過程中做好保護工作是十分必要的,要采取有效措施控制外界環境因素的影響,以保障設備的正常運行。

三、智能化變電站運行維護的關鍵技術

(一)智能化變電站設備運行維護的技術分析

智能化變電站一次設備的運行維護技術與傳統變電站系統的一次設備運行維護基本相同,主要包括相應運行規范的制定,設計的優化,安裝過程中的規范化要求,以及常規的運行維護工作的執行,其中設計環節要求設計者應根據智能化變電站實際工作需求,做好與設備生產廠商的交流溝通,統一各方意見,確保設計方案與完善性與可行性,并能夠充分發揮智能化的優勢作用。日常運行維護過程中要注意對電子式互感器、智能開關等設備及相關元器件的性能檢查,要注意對需要長期連續供電的設備的供電保障檢測,對于高壓電磁場對設備的影響應進行實時的監測,一旦發現異常干擾,及時進行處理。

智能化變電站的二次設備運行維護工作,主要包括兩個方面的內容,即自動裝置保護與合并單元形式,合并單元維護是其中的重點,合并單元維護過程中,應首先對系統中的報警信息進行檢查與處理,通常情況下報警信息的出現都與導航失穩有著很大關系,而工作人員的專業技術能力與水平,日常系統運行維護操作的規范性也都是影響二次設備運行穩定的重要原因,在實際的運行維護工作中,工作人員應重點注意對設備運行過程中異常信號的監測,確保設備的正產運行與功能發揮。

(二)智能化變電站的繼電保護校驗

智能化變電站的繼電保護校驗功能的良好發揮主要是通過光纜信息傳輸技術與數字化保護測試技術的運用來實現的,通過對一次設備采集的信息進行數字化的轉換,經由光纜技術傳輸至測控保護設備系統,并由后臺監控系統進行監控與處理,不僅保障了信息傳輸的通暢性與連貫性,也能夠通過繼電保護裝置對信息的接受,發揮有效的繼電保護作用。數字化保護測試技術的運用,可以實現一對一以及一對多的繼電保護檢測,測試結果更加準確,并能夠充分滿足IEC61850標準的要求,也提高繼電保護校驗的有效性。

四、總結

智能化變電站是未來變電站建設與發展的必然趨勢,加強對智能化變電站運行維護關鍵技術的分析與研究,有利于提高我國電力企業智能化變電站設計與建設的技術水平,并保障電力供應系統運行的穩定性與可靠性,對于電力行業自動化、現代化的發展具有著積極的意義。

篇10

關鍵詞:智能化變電站;運行維護;問題;改善對策

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.129

智能高壓設備主要包括智能變壓器、智能高壓開關設備、電子式互感器等。智能變壓器與控制系統依靠通信光纖相連,可及時掌握變壓器狀態參數和運行數據。當運行方式發生改變時,設備根據系統的電壓、功率情況,決定是否調節分接頭;當設備出現問題時,會發出預警并提供狀態參數等,在一定程度上降低運行管理成本,減少隱患,提高變壓器運行可靠性。在電網的發展過程里,其中一項重要的內容就是促進變電站的智能化發展。相比較傳統的變電站,智能化的變電站就有更為優越的性能,不僅能夠降低事故的發生頻率,同時還可以避免由于鐵磁共振等方面的問題,對信息內容實現共享,提高其可操作性。但是由于我國的智能化變電站的起步較晚,再加上由于智能化變電站本身的技術特點,也可能會為其運行維護帶來一定的問題,所以相關的工作人員必須要對其給予足夠的重視,提高自身的技術水平,爭取促進智能變電站的全面發展。

1 智能化變電站的技術特點

相比較傳統的變電站,智能化變電站具備更為獨特的技術特點,其不僅能夠對數據實現數字化的采集方法,還可以對系統實現交互化和網格化的信息特點,這樣能夠對變電設備進行及時而有效的維護,提高設備操作的工作效率,進而促進其全面智能化的發展。按照不同的規范要求,可以對那些不同類型的信息對象,進行統一的建模,按照不同技術的類別,將那些互相獨立的管理部門、技術部門納入到變電站的系統中來,這樣能夠使變電站中的各項信息內容,及時的傳遞到各個部門之中,讓信息具有交互化和網絡化,實現充分共享;其次,對信息內容制定相應的標準,使制造廠和IED之間能夠靈活相處,提高設備的可操作性;第三,利用電子式的互感器來替代傳統的互感器,對互感器的性能進行提升,進而使變壓設備獲得較高的質量;第四,為了避免二次電纜可能帶來的危害性,智能變電站要對纜線做出調整,提高其可利用的程度,拋棄傳統的電纜。還有,對于變電站的在線監測效率和水平,也要進行相應的提高,爭取讓其獲得較為穩定的水平。

2 智能化變電站運行維護中遇到的問題

2.1 基礎設備安裝的安全性問題

在智能變電站的運行維護中,關于基礎設備的安裝工作也是一項重要的內容,大部分基礎設備的安裝質量,都可能會對變電系統的整體運行過程造成影響。所以一定要選用正確的方法,才能保障系統能夠正常的運行。在調查中發現,部分變電站中對基礎設備的安裝性能要求的不是十分嚴格,導致安裝過程還存在著不穩定性,對于工作人員來說,這些都屬于安全隱患,很可能會對整個系統的運行造成負面影響。在變電站的建設中,不同的基礎設備,要根據其不同型號,采用不同的安裝工藝,具有較高的復雜性,對于工作人員的運行維護管理工作,制造了一定的難題,同時還加重了整體運行維護工作的難度。

2.2 技術穩定性與可靠性的問題

與傳統的技術內容相比較,智能化變電站的運行維護工作具有智能化的操作工藝、數字化的采集手段,以及系統分層等方面的特點。在對變電站工作效率進行提升的同時,也加劇了系統運行維護工作的難度。在其運行過程中,一旦發生故障,那么就需要具備專業水平的工作人員來進行維護,并且針對某些問題,還需要采取專門的措施。由于我國的智能化變電站剛剛起步,在技術上,對于一些工藝類型和技術要求還不是那么的熟悉,維修人員所掌握的知識內容還存在著局限性,這都為運行維護工作帶來了不便。在運行維護工作中,技術的穩定性和可靠性,對工作質量有著決定性的影響,同時還和工作人員的生命安全緊密相連,隨著智能化變電站的不斷發展,關于一些新型設備的應用,也提高了變電站的運行效率,但是隨著這些設備的投入,也為變電站的運行維護帶來了技術型的難題,對日常管理工作,提出了更高的挑戰性。

3 提高智能化變電站運行維護的具體措施

3.1 對變電站的設計、運行檢修提出嚴格的標準

對于智能化變電站而言,相關設計水平的能力起著關鍵性的作用,它關乎到變電站能夠順利實現智能化,以及在后期的施工中是否可以達到相應的運行程度,所以在設計階段,需要就變電站智能化的問題和各個制造設備的常見問題進行全面的交流和溝通,對一些重要的設計環節進行協調,爭取在先進理念的基礎上,對設備的現場應用能力進行加強。當然,在這個環節中,設計人員還需要對設備進行展開全面的實踐操作,這樣能夠對一些設計問題正確的處理和改正,完善設計的主要內容。而對于檢修內容來說,一些過于傳統的檢修方法已經不再適合當下的智能化變電站的需求了,需要制定出一些更為嚴格的檢修標準。在對變電設備展開檢修的過程里,可能會遇到一些技術性的問題,像修改、升級以及擴建方面的內容,這些內容都需要借助相應的技術標準和要求來對操作進行規范,這樣才能有效的促進系統的維護和升級,延長設備的使用年限,提高其運行效率。當智能終端、合并單元等方面的設備進行運行時,如果出現一些無法避免的問題,那么在智能化的變電站運行中,不能效仿傳統設備的處置方法,必須要設定更為高效、安全的規范內容,明確具體的操作流程。

3.2 提高相關工作人員綜合性的工作素質

隨著變電站智能化的發展,對于運行維護工作而言,也有著更高的技術型要求,其所能涉及的范圍也越來越廣泛,這些都會為技術人員的工作技能提出更高的要求。為了對相關的技術規定進行滿足,工作人員不僅要熟練掌握自動化的技術、通信技術等方面的專業知識,還需要對相應的規范內容,以及繼電保護等方面的工作有個清楚的認知,這樣才能確保運行維護工作的順利進行,在面對問題時做出規范性的判斷,并給出合理的解決方案。在設備運行的過程里,如果其出現異常情況,那么技術人員需要對發生故障的部位進行及時的診斷,這樣才有可能最大化的降低事故損害。變電站需要對工作人員進行定時的輔導培訓工作,提高他們的專業技術水平,以及綜合性的工作素質,爭取建設出一支更為專業化的人才隊伍。同時,針對變電站的智能操作內容,上級領導還可以建立不定期的審查機制,對各個工作崗位上的員工進行抽檢,了解他們實際的工作情況,并針對近期出現的一些問題進行理論和實踐上的探究,同時根據員工的工作表現,建立

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相應的獎懲制度,激發員工工作的積極性和嚴謹性。

3.3 對整定值和壓板的管理進行合理強化

智能化變電站將其本身的信息內容,實現了一體化的發展,這樣對于那些數字化的保護裝置,可以進行更為準確高效的控制,對于變電站的運行效率,也進行了極大的提升,取得了較為不錯的工作效果。但是,在數字化保護裝置的運行中,由于其裝置具備一定的特殊性,對于其操控內容,還需要進一步的加強。對其定值的內容,要按照規定,進行嚴格的修改,同時操作切區的內容,也要在管理流程上進行規范。在業界,數字化軟壓板的性能較為優越,所以在智能化變電站中其具有廣泛的應用,對于硬壓板進行檢修和維護的時候,快保證設備已經停止運行,如果是指停止了一小部分的設備,那么對該設備的硬壓板進行檢修時也必須要嚴格的遵循安全規范,采取嚴謹的工作態度,必要時要停止工作,對一些設備進行關閉。還有,針對不同種類的硬壓板,在進行投退操作時,也必須遵循相應的流程規定,盡可能的降低損失。

4 結語

總而言之,針對智能化變站,由于長時間的運行,可能會造成一些故障,維護也是一項必不可少的工作內容。有關部門需要對技術人員的施工水平進行合理的強化,加強隊伍的建設力度,這樣才能保證維護工作的順利開展。還有,在日常的工作中,也要做好檢修工作,避免出現大面積的故障問題,確保智能化變電站能夠正常運行。

參考文獻:

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