智能变电站调试技术问题研究论文_方天

智能变电站调试技术问题研究论文_方天

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摘要:智能变电站的建设已经成为现在电网发展趋势,智能变电站重要的核心系统继电保护系统与常规变电站有着很大的差别,如何能保障智能变电站的安全投运、稳定运行,很大程度上要依赖于继电保护系统调试和验收工作的准确性,本文主要针对智能变电站现场调试方法、重要环节及与常规站存在的不同进行问题研究。

关键词:智能变电站;数字化;继电保护;光信号

前言

智能变电站以全站信息智能化、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。智能变电站设备日趋成熟,但其二次设备的调试技术仍在探索阶段,没有统一的方法、规程能够遵循。因此,有必要探索一些成熟、可行的调试方法,为工程实施和检修维护提供经验参考。

一、智能变电站调试分析

所谓智能变电站顾名思义就是指利用了科学、集成、可靠以及节能的智能化设备的变电站。相对于传统变电站来讲,智能变电站在信息采集、测量、计量及检测等各方面的工作当中都有更高的工作效益和操作的灵活性更好。在智能变电站的调试过程中,首先需要确保变电站中所有调试设备都能达到国家的统一标准,然后在调试工作中采用分层次的方式进行调试,分层次主要可以依据先单件再系统、先功能再性能的手段实施。假如调试的变电站是改造或者是扩建的,那么在调试进行中调试技术工作者需要采取相应的防护对策,杜绝安全隐患的产生。由于,智能变电站的设备繁多,其系统也比较复杂,因此,为确保调试工作顺利开展,在调试工作开始前我们需要根据变电站的实际情况来制定相对应的工作方案。

首先,我们要准备好调试的各项资料和调试工具,并熟练地了解全站调试的施工方案,其次,了解调试设备的运行情况,这就需要我们根据变电站的实际情况,详细了解变电站以往的运行及调试经验,并根据变电站的运行情况,来制定相应的调试方案;最后,调试技术人员还需要对变电站的规模、主接线的方式、网络配置及后台配置的方案等进行详细的掌握,避免在调试的进行中出现不必要的失误而造成影响。

二、智能变电站调试的准备工作及要点

1.调试准备工作

(1)收集变电站的资料,主要包括与变电站相关的图纸,如:变电站网络配置图、变电站交换机VLAN划分图、变电站虚端子连线图;还有变电站相关的文件,如:变电站调试大纲、变电站智能设备的ICD文件、集成商提供的SCD文件以及全站智能设备的说明书等等;

(2)必备的调试工具,主要包括精度高的变送器校验仪、笔记本、常规保护试验仪、网络测试仪和分析仪、数字保护测试仪、光功率计及光源、GPS校验仪、光电转换器等等设备仪器。

2.智能变电站调试的要点

(1)检查延时性

在智能变电站调试过程中,一定要选用电子互感器综合测试仪检查合并单元的延时性。通常,根据相关规定表明,延时性的检查结果不大于1ms,当在连接入级联母线电压信号间隔合并单元时的延时性应该在2ms以下。

(2)网络配置调试

由于智能变电站当中的网络配置牵涉到了交换机端口配置、设备的IP配置还有VLAN的划分等构成,科学的划分网络流量,然后把收集的信号从端口输出。因此,在调试智能变电站网路配置的过程中,我们不仅需要把握好出厂调试阶段的管理,减少各组件的故障率,还要严格做好调试现场的验证工作,确保整个网络系统的顺利实施。

(3)特殊间隔的调试

通常,智能变电站线路间隔、主变间隔智能组件CID文件都有通用性,因此,可以通过多取间隔数进行调试,以此来检查错误。此外,还应加强控制部分构件,如站域\母联等。

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三、智能站现场调试的流程步骤

智能站调试的第一步就是安全可靠地将被试设备与运行设备隔离,传统方式是按照图纸将端子接线临时拆除、退出相关的功能压板、出口压板,智能站由于是使用光纤连接,采用GOOSE 直采(组网)、SV 直采(组网)的方式进行数据传输,处传统的功能压板、出口压板以外,SV、GOOSE 收发压板退出尤为重要,如果对于压板无法确认其正确性的情况下也可以采取拔掉光纤的方式将被试设备与运行设备更明显的断开。措施布置妥善之后,就可以进行正是的调试工作,目前通用的检验步骤分别是依次对智能终端、合并单元、保护装置进行检验,三个重要组成部分的检验同时都有相同的检验项目、即SCD 配置文件、光纤通道及GOOSE 开入\开出检查。

1、SCD 配置文件的检验

首先无论检验的装置是哪一类,对配置文件进行检查核对是任何调试工作必须做的第一步,与设计图纸或上次检验后最新的SCD 配置文件进行链路比对,这里主要包含三部分重要内容,一是虚端子图的一致;二是网络参数配置地址的一致;三是链路逻辑关系是否正确。

2、光纤通道的检验

类似于传统二次电缆绝缘监测。检查发光设备的发光率及收光设备的收信灵敏度,光衰耗是否在保护装置告警值以下,特别是SV、GOOSE 直踩直跳的光纤必须重点排查,同时光纤跳线、尾纤等连接线的标签也应是检查的重要部分。

3、GOOSE 开入\开出检查

不论是保护装置、智能终端还是合并单元都会有GOOSE 报文发出,一般分为状态报文和变位报文两类。在装置模拟状态发生或位置变位用报文分析仪抓取GOOSE 的发出情况,变量与开出节点是否对应,同时也应检查开出量是否与二次接线关系对应。

4、告警功能检查

无人值守变电站,设备告警功能很重要,所以对于智能站设备也是一样。主要的告警功能有异常监测告警、装置自检告警、系统变化告警,监测告警例如:控制回路断线、气体压力低、主变温度高等监测类信号;装置自检告警例如:保护功能退出、装置闭锁、开入开出异常、通道中断等;系统变化告警例如:过负荷告警、系统接地、线路故障等。确保每一类信号能够可靠发出,能搞保证运维人员及时发现问题。

四、智能变电站调试中不可忽略的重要环节

1、SCD 配置文件的检验

每个变电站都有固定的SCD 配置文件,装置升级、改造或新建SCD 文件都会有相应的变化,特别是在验收试验前,结合工程竣工图纸对SCD 配置文件进行全面的检查极为重要。相对于验收,定检时对SCD 配置文件检查内容可以相对少一些只要与上次定检的SCD文件进行对比检查是否发生变化即可。

2、智能终端的延时测试

作为开关量信息转换的重要设备,智能终端必须具备快速的将外部开关变化量转换为GOOSE 变量报文输出,实现保护装置的快速接收,做出正确的动作和出口,所以GOOSE 变量信息和外部电量开入转换延时的测量不容忽视。这里的测试可分为两部分:一是智能终端接收到GOOSE 变位报文至其开出硬接点的时间,不应超过7ms;二是外部开入变位至智能终端输出GOOSE 报文的时间,不应超过10ms。

结语

数字化通信技术为基础的智能站,继电保护系统的可视化程度大幅降低,给保护调试人员带来一定的工作难度,快速的掌握并熟悉智能变电站的保护系统工作原理、运维技术和调试方法,才能够更好的满足智能变电站的安全运行基本要求。

参考文献:

[1]黄益庄.智能变电站是变电站综合自动化的发展目标[J].电力系统保护与控制,2013.

[2]蔡晓越.智能变电站的调试特点与建议[J].电力与能源,2012.

[3]高翔.数字化变电站应用技术[M].北京:中国电力出版社,2008.

[4]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].北京:中国电力出版社,2011.

论文作者:方天

论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期

论文发表时间:2018/4/4

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