500kV智能化变电站运维一体化分析论文_李亚楠,郑晴

500kV智能化变电站运维一体化分析论文_李亚楠,郑晴

(国网河北省电力公司检修分公司 河北省石家庄市 050070)

摘要:现阶段,500kV智能化变电站得到了越来越广泛的运用,但是在变电站运维一体化的工作中,也仍然存在着一些问题需要探讨。据此,本文对500kV智能化变电站运维一体化工作进行了探讨和分析,具有十分重要的现实意义。

关键词:500kV;智能化变电站;运维一体化

引言

当前,我国智能化电网不断发展,电网建设规模也随之扩大。基于此,将变电运行与变电检修分为两个相互独立的专业的传统工作模式已难以很好地适应现代电网的发展,亟需革新,“运维一体化”模式的实现,可以有效地将电网倒闸操作、设备巡视、运行维护及维护类检修工作进行整合,优化变电运维工作方式,提高电网运行可靠性。

1 500kV智能化变电站技术特点分析

500kV智能化变电站实现了分布化的系统分层、数字化的数据采集、网络化的信息交互、智能化的设备操作以及电气设备的状态检修。通过对站内各种信息对象的统一建模,能够在变电站的自动化系统中将原本相对独立、各自发展,分属于不同技术管理部门的各种技术进行统一集成,从而使变电站各类信息在不同的运行及管理部门之间得到充分的共享;通过对通信标准的统一,可以使同一设备厂商或不同设备厂商所生产的智能化设备之间得以互操作,消除了通信壁垒;用电子式互感器替代传统互感器,从而有效解决了CT的饱和、过载和开路以及PT的铁磁谐振等问题;二次设备之间的通信都利用光缆,从而有效消除了二次电缆的抗干扰和防屏蔽难等问题;站内一次和二次电气设备智能化的实现,使得在线监测、状态检修等功能得以实现。

2 500kV智能化变电站运行维护的技术要求

在500kV智能化变电站中,各种电气设备出现了新的运行与管理模式,这也对500kV智能化变电站的系统及设备的运行维护与管理提出了更高的要求,下面对500kV智能化变电站运行维护的技术要求进行分析:(1)运行维护管理方面。500kV智能化变电站的运行维护与管理方面对于专业技术的要求更为严格,对于运行维护模式以及人员配置的也提出了很高的要求。因此,必须保证运行维护工作具有清晰而明确的要求、检测指标与手段、作业流程等,还要注重可操作性。(2)系统和设备的稳定性方面。首先要保证系统及设备能够稳定、可靠工作,这是各种具体功能得以实现的基础条件。对于智能化变电站而言,如果系统和设备不可靠,频繁出现死机、锁死、重发和误发等问题,其故障排除与处理将更为复杂和困难,所以必须确保系统与设备的稳定与可靠运行,这是保证系统安全的必要条件。(3)运行维护人员方面。在500kV智能化变电站中,一次与二次系统是高度融合和高度关联的,这就要求运行维护人员具有极为宽广的知识面。对于目前存在的一些运行维护人员知识面不广、基础不牢,对设备和系统欠缺了解等问题,必须予以解决。(4)设备厂商方面。目前一些设备厂商的技术还难以满足实际需求,存在如设备缺陷及故障的应对手段缺乏、作业流程不规范、系统配置不完整等问题,所以要督促设备厂商继续加大研发投入,不断改进技术。

3 500kV智能化变电站的运维重点

第一,二次压板。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,必须将母差装置中本间隔的投入压板与保护失灵启动压板退出后,再进行相关操作。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,智能装置内温度控制。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,但是此种操作过程中易发热,增加了设备故障率。第三,电子式互感器直流工作电源。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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,可以使用两路直流电源完成供电,如果丢失一路电源,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。

4 500kV智能化变电站运维一体化技术分析

4.1继电保护综合防误技术

借鉴五防系统和顺控系统的逻辑配合,在软件层面有针对性的建立二次设备防误操作隔离措施。针对各类装置的操作需求,分别研究其合理、合规的顺序操作防误策略,包括单一继电保护装置的功能配置、定值(区)整定、软压板投/退;针对双重化布局的装置的操作要求,分别研究两套装置配合整定工作中的协调一致;对智能站运维检修工作过程中涉及多装置配合操作顺序防误问题,对应典型的操作案例,建立面向多个继电保护设备顺序操作的配合逻辑防误策略、合规防误策略;对变电站一次设备投运、检修工作需求,结合一、二次设备在线状态,研究面向智能变电站一、二次系统间关联操作的安全配合防误策略。

4.2合并单元工作原理

合并单元之间相互交流的模块通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号,同步处理的关键在于消除采集的模拟量和数字量之间存在时间上的差距。基于应该实施的电压并列与切换之间的合并单元,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。

4.3智能终端工作原理

智能终端通过采集模块进行变压器、刀闸、开关等设备的模拟量的采集,利用采集的开关、刀闸位置以及环境温湿度等模拟量,将这些信号处理之后,通过GOOSE报文实现输出。智能终端还能合理的接收间隔层传输的GOOSE指令,此指令包含开关跳合闸、闭锁重合闸、遥控刀闸、遥控复归等等,在成功接收指令之后再实时操作。

4.4电网故障及继电保护运维信息发布方式

对系统故障及异常处理过程中不同专业人员对应的应用场景和具体需求,采取对应的信息发送类别和发布方式,并根据相应人员的通信途径实现跨安全区、跨网络的多样化、差异化信息发布方法,实现信息的分类、分级、分专业发送。

结束语

智能化变电站是智能电网建设的关键环节,也是重中之重。但由于智能化变电站目前尚处于技术探索与推广阶段,已经投运的500kV智能化变电站运行时间都不长,运行维护管理模式也都处在一个探索期。可以预见的是,随着智能化变电站越来越普及和运行时间的越来越长,在此过程中必然会暴露出许多问题,这些问题的解决都需要在日常运行维护管理过程中多总结、多积累,在投运过程中加强巡视与监视,以保证智能化变电站的安全、稳定、可靠、经济运行。

参考文献:

[1]方志毅.智能变电站继电保护特点与运维管理[J].中国科技投资,2016(25):132

[2]笃峻,叶翔,葛立青,等.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备,2016,07:163-168+175

[3]吴国权.智能变电站运维及操作的研究与应用[J].华北电力大学,2015,2(3):123-124.

论文作者:李亚楠,郑晴

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/6

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