智能变电站优化配置方案与调试技术研究论文_赵硕

智能变电站优化配置方案与调试技术研究论文_赵硕

(国网宁夏电力公司检修公司 宁夏银川 750011)

摘要:伴随着社会经济快速发展建设,科学技术水平显著提升,现阶段自动化技术也逐渐在我国变电站内应用,从而促进我国变电站智能化建设。智能变电站在运行过程中,运行模式更加复杂,这样也就造成智能变电站在运行过程中非常容易受到不良因素影响,对智能变电站安全稳定运行造成严重影响。基于此,本文对智能变电站优化配置方案与调试技术进行了详细地分析与探究。

关键词:智能变电站;优化;配置方案;调试技术

1、智能变电站特点

1.1 一次设备智能化

在智能变电站内的一次设备,在运行过程中可以需要安装智能传感器及智能组件,因此一次设备在数据采集及关联上面基本上可以实现数字化建设。一次设备在智能变电站内运行时,一次设备可以和智能变电站内其他设备之间通过光缆传输有关数据或者是指令。所以,一次设备在安装智能组件及智能传感器之后,一次设备也就具有了智能化特征。

1.2 功能集成和结构紧凑化

在我国现阶段所运行的全部智能变电站内,智能化技术在不断完善成熟之后,智能变电站一次设备、传感器及电子设备之间能够有效配合,功能集成度较高,结构更加紧凑,一次设备与二次设备之间运行更加紧密,变电站不同位置专业性逐渐弱化。

2、智能变电站的优化设计

2.1 电气主接线

在满足供电可靠的前提下,采用简洁的主接线方式,最大程度的减少一次设备的投入,达到智能变电站资源节约型、环境友好型的建设目标。电气主接线优化后可以减少智能电子设备的使用,相应的减少了网络交换机的投入,建筑面积和占地面积以及现场安装工作量也会相应的减少。

2.2 GIS设备的选择和配置

在土地稀缺的大城市建设智能变电站,为使其具有可观的经济效益,并最大程度地节约土地资源,同时保证供电的可靠性和安全性。对GIS紧凑型和小型化设备的选择,可以有效的减少配电装置室的建筑面积和整个变电站的占地面积。

2.3 电气总平面的布置

本着出线方便,节省投资的目标,电气总平面的布置尽可能的紧凑合理。对于框架式并联电容器装置,由于其占地面积比较大,投资也不够经济,所以可以研究更加紧凑的布置方案。目前有工程采用三相叠装的总体结构,较常规方案大大地节约了占地面积。

2.4 高压设备智能化需要解决的问题

虽然电子式互感器和传统的电磁式互感器相比具有很多优越性。但是目前电子式互感器产品成熟度欠缺,制造技术不够成熟以及性能评价体系不够完善。在实际运行中,电子式互感器运行故障频发,可靠性、稳定性状况不佳,尤其是在超高压和特高压等级中,可靠性不高。智能变电站中部分互感器仍采用常规互感器,通过常规互感器配置合并单元来实现信息就地化。为了着力解决电子式互感器现存的一些问题,需要研究更加科学、更加有效的智能化方法。

3、智能变电站继电保护的优化措施

3.1 就地化间隔保护

智能变电站继电保护有关设备在安装过程中,需要将继电保护设备安装在保护设备周围,按照就地化准则,保证继电保护设备能够及时发现智能变电站出现的事故,缩短继电保护反应时间,有效降低事故对智能变电站所造成的损失。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆现阶段智能变电站大部分都采取新型一体化微机线路模式,变电器保护措施和继电保护一同运行,按照智能变电站设备实际情况,对线路合理进行配置,这种设计模式能有效提高智能变电站稳定性能,保障智能变电站设备及工作人员的安全。

3.2 站域保护功能的应用

站域保护实际上就是在相同网络背景之下,通过计算机对智能变电站所产生的全部信息进行调动,站域保护在接受到危险信号之后,计算机能够及时进行反馈,对设备进行后备保护,信息传输整个流程全部通过电信号形式进行传输,后备保护时间大幅度缩短,能够有效满足智能变电站对继电保护灵敏性要求。

3.3 完善智能变电站设备,减少智能变电站端口数量

现阶段,我国智能变电站所应用的电气设备基本上都属于进口产品,进口电气设备技术十分先进,但是这些电气设备都是按照自身国家变电站情况进行研发制造,与我国变电站实际情况之间存在一定差异。这就需要变电站在对电气设备选择过程中,提高对电气设备有关问题关注程度,对智能变电站设备进行优化,简化智能变电站设备数量,减少智能变电站端口。

4、智能变电站的相关调试技术分析

4.1 IED单体调试

对于智能变电站IED单体调试,需要检测的项目很多,既包括通用测试项目,同时又包括各专项功能测试。首先,对于通用项目测试主要完成电源检查、外观检查、光功率检查、采样检查、通信检查以及GOOSE开入开出功能检测等,必须要结合检测方案来选择检测手段,对各组件进行全面分析检测,准确查找锁存问题。其次,对于专项功能的检测,例如保护功能测试、测控功能检测等,对于保护功能的检测需要对保护装置跳闸矩阵、跳合闸出口压板等进行检测;测控工程测试需要完成对自检功能、遥控操作以及防误闭锁等方面的检测。

4.2 运行以及测控系统调试

监控系统是智能变电站系统建设中的重要组成部分,为了能够实时监控变电站各组件的运行状况,随之掌握所有设备运行情况,就必须要加强对监控系统、各间隔层装置以及运动系统等进行全面检测,例如进行控制功能检测、遥信量采集功能测试等。另外,为保证测控与运动系统的正常运行,需要对系统进行计算机通讯与冗余功能测试,其中应采取上网分别测试方式,检测系统网络工程能否正常运行,并确定出存在运行故障的部分,为后续维护工作的开展提供便利。

4.3 系统调试

首先,全站SMV验证。即通过一次通流、通压实验来检测现场MU发出的SMV报文是否正确,确定现场保护欲测控装置接收SMV是否正常。其测试的范围主要包括接收电流与电压量的IED装置,确定系统运行的稳定性。其次,全站范围内时钟系统调试。对过程层装置光纤B码对时,将时钟系统的精确度控制在1ms之内,同时也需要对所有间隔层进行检查,包括远动装置、智能终端、规约转换装置等与后台系统时间完全相同。通过用时间信号测试仪开出接入测控装置开入,在0ms时发出脉冲,确定装置记录SOE数据是否为0ms;从站控层读遥信变位COS时间与SOE时间,通过此种方式来估算站控层系统对时的准确性。

总之,智能变电站的建设进入快速发展时期,新建和改造的智能化变电站现场调试积累了大量的经验并逐步形成了智能变电站技术导则、设计及现场调试规范,但对于智能变电站的运行维护,还需要探索切实可行的运维调试机制及规范、作业流程及方法,需要研制适用于智能电网运维的调试设备。这篇文章结合实际,主要分析研究了智能变电站的优化配置方案及调试技术,笔者希望给予读者一些借鉴。

参考文献:

[1] 朱诗卉.智能变电站二次系统优化设计及研究[D].三峡大学,2014.

[2] 尚兴明.智能变电站关键技术分析及应用[D].燕山大学,2014.

[3] 杨玉善.智能变电站自动化系统网络结构分析及其优化[D].东南大学,2015.

论文作者:赵硕

论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期

论文发表时间:2017/11/24

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