智能变电站二次设备检修安措规则数据库设计与实现论文_邢炜垠

智能变电站二次设备检修安措规则数据库设计与实现论文_邢炜垠

(河南省淅川县电业局 河南淅川 474450)

摘要:智能变电站在二次回路上高度网络化,使得二次回路物理结构模糊,给检修安措带来了小便。对此建立合理的安措规则数据库能够极大地提高安措分析的效率和可靠性。该数据库可同时作为计算机辅助分析软件的分析依据。分析了安措规则的结构特点,据此给出了一种安措规则数据库的结构设计方案,主要包含操作规则编码表和设备安措规则映射表,同时对每张表的字段的详细设计做出了说明。该数据库能够适用于目前智能变电站检修安措中使用的光纤和压板操作的规则存储,并为其他的辅助分析软件提供数据访问接口。

关键词:智能变电站;次检修;隔离方案;数据库;安全措施

引言

随着现代化智能电网的不断发展,智能化电网的建设已经成为电站未来发展的主要方向。而对调试工作人员来说,智能化变电站的二次设备已经产生了非常大的变化,如果依然采用传统的二次设备检修模式已经不再适应,为了做好智能变电站二次设备的调试和维护工作,需要进一步对智能化变电站的结构原理进行探讨,并提出相应的调试措施,保证变电站的稳定运行。

1智能变电站

智能变电站使用的智能型设备的主要特点是低碳、环保、可靠、集成和先进,以规范化的信息平台和一次设备参量的标准化和数字化为基础,在设计过程中需要对信息化、数字化和网络化进行严格要求,可以自主地完成一些智能化操作,比如对信息进行控制、检测、保护、计算、采集以及测量等进行智能化操作。以IEC61850的标准为基础,促使互动协同化、一体化集成和信息标准化得以完全实现。智能化变电站二次系统的主要特点包括几点:(1)信息交换标准化、系统实现高度集成化。系统结构比较合理,变电站与控制中心可以使无缝通信得以实现,从而使采集设备状态特征量时,不会有盲区存在,使系统的配置、维护得到快速的实现;(2)对控制系统化进行保护,使控制自动化运行得以实现,使电流和电压在采集时完全实现自动化,有效集成所有的数据信息,促使二次系统设备实现不断的优化和整合,使数据共享得到全面实现。

2智能变电站安措方案特点

在传统变电站中,二次回路的安措一直遵循‘明显电气开断点”的理念,认为在跳合闸、启动失灵等开出回路都串有硬压板,在检修过程中,检修人员退下这些压板就可以保证设备不会误出口。但是,智能变电站二次回路与传统变电站有很大的不同,其二次回路高度藕合。与常规的变电站继电保护相比,智能变电站继电保护实现了用光纤取代交流采样回路,用GOOSE数字信息流代替了传统的直流二次回路。所以利用传统变电站的安措方法难以完成智能变电站检修安措任务。对于一个典型的智能变电站二次回路构成,包含负责数据采集的合并单元,负责保护动作判定的继电保护装置以及负责断路器和隔离开关控制的智能终端。

3安措规则数据库设计方案

3.1设备类型编码表设计

由于每一种IED的安措规则不同,但同一类IED的安措规则基本一致,因此寻找某个IED的安措规则时首先应该确定该IED的类型,通常IED的类型包含合并单元、保护设备、测控设备、录波设备、智能终端等。随着IED的集成度不断提高,目前也出现了多种功能合一的设备,对于这种设备的安措规则并不能简单地用基本类型关联的规则叠加,而需要单独制定。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了减少重复数据的存储,需要对各种IED类型进行编码,以方便计算机进行处理,其编码表的字段包含:ID、设备类型((EqCl),类型编码(EqCo}、描述(Dead)。

3.2操作方式编码表设计

安措规则中的操作方式通常仅有三种,软压板操作、硬压板操作和光纤操作。但是安措规则的数目能够达到几十条甚至上百条,此外安措规则需要根据人员的经验添加。如果将操作方式设计成一个字符串类型字段放入安措规则的表中,将会造成大量数据的重复存储,不利于数据库的维护。因此对操作方式编码十分必要。

3.3操作对象编码表设计

操作对象表示规则中要操作的对象的名称,可以是压板名称或是光纤的名称,例如压板中的SV接收、SV发送、GOOSE发送、检修态等。不同的IED可能包含一些相同的操作对象,如检修硬压板、IED检修过程中都要对其进行操作。因此为了减少重复数据的存储,需要将操作对象进行编码。

3.4安措规则编码表设计

安措规则编码表是安措规则数据库的核心数据,它记录了全部的安措规则。为了能够让计算机方便地调用这些规则,需要将一条安措规则分解成多个部分。安措规则的构成形式相似,例如应用于某线路保护的安措规则:

(1)退出接收该线路保护失灵启动信号的母线保护,退出GOOSE启动失灵软压板;

(2)退出该线路保护的SV接收软压板;

(3)投入该线路保护的检修硬压板;

3.5设备安措规则映射表设计

为了将安措规则和具体的设备类型关联起来,设备类型和安措规则之间必须建立某种映射关系。但是仅建立抽象的设备类型和安措规则间的映射关系不能满足具体设备的安措分析要求。例如,线路保护设备和母线保护设备同属于保护设备,但是线路保护检修安措通常只在所在间隔内实施,母线保护的检修安措将会涉及多个间隔,它们的安措方法具有很多不同之处,所投退的压板或操作的光纤也各不相同,因此需要建立设备的具体类型和安措规则的映射方案。

结语

通过对目前应用于智能变电站设备检修安措规则的特点分析,将规则按照应用的设备类型和操作方式进行分类,并据此建立了一种安措规则数据库。该数据库由设备类型编码表、操作方式编码表、操作对象编码表、安措规则编码表和设备安措规则映射表五个部分构成。该数据库是计算机利用人员经验辅助人员进行分析的桥梁。由于分析过程中所有的数据操作均可以通过基本SQL语句实现,因此该数据库在应用过程中不受制于数据库管理软件的类型,也可以十分方便地进行权限管理并为其他软件共享数据。若与智能变电站的测控数据交互并用适当的软件管理,还可以实现安措实施过程中的实时校核,能够更好地避免安措实施过程中的误操作。因此该数据库在智能变电站信息化建设中具有工程应用价值。

参考文献:

[1]宋会平,杨东熏,王友怀,等.智能变电站二次设备检修及故障隔离措施研究[J].湖北电力,2016,40(2):48-50.

[2]邓皓元,陈思哲,肖婉清,等.关于提升智能变电站二次设备操作安全性措施的研究[J].广东科技,2016(2):32-34.

论文作者:邢炜垠

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/16

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