摘要:近年来,智能变电站正得到迅猛发展,随着智能站变电逐步取代常规变电站,常规变电站的运维经验已不足以支撑解决智能变电站的问题,运维困难已成为智能变电站运行的重要问题,需要对智能变电站的运维问题进行分析和提供完整的解决方案,不断加强对智能变电站的维护和管理,及时调整智能设备的运行状态,是保证变电站稳定运行的根本。基于此,本文对智能变电站与常规变电站运行维护的相关问题进行了详细地分析与探究。
关键词:智能变电站;常规变电站;运行维护;关键区别
1、智能变电站与常规变电站的对比分析
1.1 智能变电站简介
智能变电站是随着信息技术的发展与进步而逐渐形成的一种现代化变电站,其在建设过程中应用大量先进可靠的智能化设备,以信息数字化技术为基础,将变电站接入网络管理平台,实现最基本的信息数据采集、分析、存储与运输功能。智能变电站能够根据电网的运行状况对变电站系统进行实时的调控,使其满足电网运行的各种要求。智能变电站根据其功能的不同可以将其分为三个不同层面的内容。过程层由各种智能变压器以及电子互感器等智能一次设备组成,而间隔层主要包括了继电保护单元核心及测控单元等。站控层具体包括了远程通信以及外部通信等管理系统。
1.2 常规变电站简介
常规变电站的网络监控系统可以根据其功能分为两个部分,分别是间隔层及站控层。其中站控层主要是有操作站、五防主机以及运动工作站等组成。而间隔层主要是由保护、监控等二次设备组成的。在实际作用的过程中,变电站中的一次设备是通过二次电缆来与二次设备进行直接的连接的,但因为电缆的数量过多,导致了变电站内的线路十分复杂,给变电站管理与维护带来极大不便。
2、智能变电站对比常规变电站的优点
2.1 光纤通信的实施
智能变电站在通信方式上的更新可以使二次电缆进行有效的节约,用光纤通信技术取代传统的电缆通信方式,可以更好的为变电站的通信传输上提供优越的条件。光纤通信在运行中抗电磁干扰性非常好,保密性俱佳,在通信过程中传输质量达标,并且传输的速度非常快。光纤通信是靠信息转化成信号进行传输的,通过发送端把信号运用激光器的激光束上,根据其信号的频率光纤再进行发送,接收端也会将收到的信号进行转换,然后恢复信息的原始内容。
2.2 电子式互感器的应用
电子感应器是一个或多个电压或电流传感器组成,它同传统的互感器相比较,绝缘结构更加简单,在低压侧没有开路的高压危险,没有磁饱和问题出现,在数据的传输中的抗干扰性强等多种优势。同等电压的运行下,电子式互感器可以满足对设备进行在线监测、计量等多项功能同时实施的作用,可以从设备维护的工作量和投资成本等方面进行很好的节约,降低整体经济投入。电子式互感器还有对电气隔离的功能,提高了过电压现象的不在出现的可靠程度。
2.3 智能终端的应用
智能终端具有GOOSE指令的记录功能,通过运行中跳合闸的指令,GOOSE就可以对其进行监测,并保护实施。当智能终端接收到跳闸的指令之后,应通过GOOSE网发出的受到跳令的文报,这样就可以简化主控室的控制设备。
2.4 合并单元的应用
合并单元的应用在智能变电站中具有冗余的独立输出回路,及处理电流电压信号的特点,同时还具备简化和提高信息传输真实性的作用。合并单元可以对多个光纤接口接收,对直接采样有保护作用,同时还可以对采样率进行设置。不仅如此,合并单元的电压电流切换功能很好,还可以有效的同步。所以,合并单元在智能变电站中的作用的很大的。
2.5 高级应用
智能变电站主要体现于其智能化的实际应用,这也是和常规变电站最大的区别。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其包括的智能报警功能和数据辨识功能在与智能变电站基本功能的信息采集、保护控制等方面是紧密结合的,使变电站的智能化得以有效的实施。
3、智能变电站中的主要问题
3.1 智能装置运行环境的故障问题
研究表明,变电站的智能环境中存在大量的微机系统与交换机,因此其中会出现智能装置的随意堆放问题。这种状态下的智能装置会散发大量热量,进而造成风机与交换机之间不能负荷工作要求,并可能在高温状态下运行合并单元与智能终端,所以经常会发生设备温度过高的问题。要对各种装置系统进行合理防止,并保证定期检查智能设备的工作环境,确保设备的工作空间达到散热的规定要求。
3.2 交互器电子式电源管理缺陷
电子式互感器作为智能变电站中的重要维护对象,若是缺少了光电互感器的直流供电,就会使设备在实际的工作开展中无法准确描绘出继电保护设备与测控装置,进而无法提供良好的用电设备保护。所以当其他故障或是断电状况出现在同一电路中,电源就会自动对电路采取保护闭锁设施。因此在节点状态下的直流,不能直接进行电源的回路检查。且在特殊条件下,应当先把互感器的电子式电源关掉,再采用相应的保护措施。
3.3 全光纤式电流互感器运行维护缺陷
当前的智能变电站行业中普遍应用电流全光纤式互感器,并将非模拟量输出模式用数字量输出来代替,能够有效保证其安全性、准确度以及较强的环保性。但这样一来就会使设备缺乏必要的工作运行时间,因此在电子设备的电磁兼容性与电流互感器的全光纤式稳定程度上存在一些问题,应当引起足够重视。
4、智能变电站的运行维护技术发展趋势
4.1 推动一次设备智能化
促进一次设备智能化,能够提升变电站的运行效率,为变电站建设节省部分资金,因此针对一次设备存在的问题要建立全面的解决措施,不仅要就一次设备做好技术交流,而且要做好变电站的运行维护工作,提升设备开发的力度。
4.2 加强电子式互感器的技术开发
第一,要提升电子互感器运行的可靠性和稳定性。第二,要对罗氏线圈型互感器进行技术开发和创新,将高压侧采集器放置在低压侧,这样就能适当降低停电检修的时间,为用户用电提供更好地服务。第三,要提升隔离开关厂家、变压器厂家以及断路器厂家等与电子互感器厂家的联合,提高集成组合设备的研发。4.3 做好一次设备的在线监测
要提升一次设备在线检测的效率,实现多功能的检测,将信号检测、稳态检测、电气量检测以及非电量检测等等都归为自动化系统,同时对相关的设备进行巡回检测和跟踪检测,提升检测的准确度。
4.4 进行二次系统的整合
智能化变电站将传统变电站的运行模式改变了,并且将二次设备的组成结构也改变了,使得设备的体积变小,节省了更多的空间。比如,取消了传统变电站中的打印机、操作箱和切换箱等等,而增加了交换机、合并器等设备,使得变电站的运行更快,所占用的空间更小。并且减少了设备和装置中二次连线,这就提升了通信的效果,使得供电更加可靠,提升了变电站维护的效率。
总之,智能变电站的功能优点和实用性在智能化运作的电网系统中具有十分重要的意义,同时其存在性也是智能电网结构中重要部分。和常规变电站相比,智能变电站的环保性高,自动化实用性强。根据我国电力的规划政策,智能变电站还需要在功能集成、配置优化等多方面进行提升,满足更高的要求。现阶段,我国针对智能变电站的设计提出了一些问题,需要进行研究和突破,在降低工程成本的前提下,促进我国智能变电站在未来发展中的前进脚步。
参考文献:
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[2] 林俊峰,雷从冀,潘传伟.智能变电站与常规变电站运行维护的差异分析[J].科技创新与应用,2015,(21):170-171.[2017-08-30].
论文作者:王九胜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签:变电站论文; 智能论文; 设备论文; 互感器论文; 常规论文; 功能论文; 电子论文; 《电力设备》2017年第25期论文;