楊云厚+龐登軍
摘要:智能變電站是智能電網(wǎng)建筑的重要環(huán)節(jié),按照國家對電網(wǎng)公司的編制等一系列智能變電站的技術規(guī)定,可以對變電站合并單元和智能終端、保護裝置和測試控制等方面進行分析,通過對變電站二次設備進行詳細分析和研究,從而使變電站二次設備的狀態(tài)監(jiān)測技術得到有效的控制,使二次設備在監(jiān)測技術方面起到重要作用。
關鍵詞:智能變電站;二次設備;狀態(tài)監(jiān)測
一、二次設備狀態(tài)監(jiān)測的必要性
進行二次設備狀態(tài)的監(jiān)測,能夠大幅度減少故障的發(fā)生率。在國家近年來投資的項目中,電力事業(yè)是工作的重點,而這其中,智能變電站是電力事業(yè)的主要場所,所以,電力的輸送很大程度上受到變電站運行狀態(tài)的影響。由于二次設備的輔助作用,能夠及時的監(jiān)測一次設備的運行狀態(tài),發(fā)生故障時及時的進行調節(jié)和控制,所以,進行狀態(tài)監(jiān)測,二次設備運行的故障率也會大幅度的減少。變電站的智能化能夠有效的提高工作效率,智能的對變電站的工作進行控制。對二次設備施行狀態(tài)監(jiān)測,能夠有效的保證二次設備的工作效率,只有二次設備的工作效率得到了保證,才能保證對一次設備的監(jiān)測作用,這樣,整個變電站的工作效率和工作質量都能夠得到保證,工作人員也能夠隨時根據(jù)二次設備發(fā)出的監(jiān)測信息,對故障進行排除和處理。改變電壓的等級是智能變電站的主要作用,穩(wěn)定的變壓能夠保證居民的電力使用。二次設備狀態(tài)監(jiān)測工作能夠及時的對故障發(fā)出相關信號,提醒工作人員進行處理,工作人員能夠根據(jù)信號提示準確的判斷故障發(fā)生方位和原因,進行及時有效的維修措施。
二、智能變電站的系統(tǒng)構成
智能變屯站技術導則給出了智能變電站的如下定義:采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量,控制、保護,計量和監(jiān)測等基本功能,并可報據(jù)需要支持電網(wǎng)實時自動拄制、智能調節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。智能變電站可劃分成:
2.1站控層
站控層包括:戰(zhàn)域系統(tǒng)、對視系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等。在工作中,站控層是為了達到面向全站或者幾個設備在測量或控制工作中,合理有效地進行數(shù)據(jù)的采集,操作閉鎖和監(jiān)控控制及進行同步的相量采集以及電能量的采集,以達到保護信息管理的目的。
2.2間隔層
間隔層一般是指:繼電保護的裝置與測控裝置、故障錄波等二次設備。間隔層與過程層使用光纖進行通信。
2.3過程層
在過程層中,包括了一次設備以及由智能組件組成的智能設備、合并單元和智能終端,并用來完成智能變電站在傳輸、分配、及其測量、計量、保護、控制、狀態(tài)監(jiān)測等工作。非常規(guī)互感器與一次設備的智能化發(fā)展在應用中,可以滿足間隔層與過程層在信息通信中,光纖化與信息標準化的需求。
三、智能變電站二次設備的特點
3.1綠色環(huán)保
現(xiàn)如今,智能變電站主要采用光纖電纜,同時還采用高集成且功耗較低的電子元件,并且淘汰傳統(tǒng)的充油式互感器,改用電子式互感器,因此,在設備使用方面能夠極大的降低能源消耗,不僅能夠有效節(jié)約智能變電站運行成本,而且在生態(tài)保護方面也能夠發(fā)揮十分重要的作用。
3.2智能化管理
在智能變電站二次設備中,GOOSE主要提供二次回路保護所需的各種信號,GOOSE在二次設備保護方面應用優(yōu)勢明顯,因此,可以有效避免二次接觸可能會造成的不良影響。智能變電站中所用信息都是統(tǒng)一的,比如,智能變電站二次設備自動化優(yōu)勢明顯,在二次設備管理方面,可以通過光纖傳輸信號,有利于提高智能變電站設備維護管理效率。
3.3采用感應系統(tǒng)
在智能變電站中,所有信息都是統(tǒng)一進行錄入的,同一個通信網(wǎng)絡能夠依據(jù)同一個通信標準介入變電內部通信網(wǎng)絡所接受的所有數(shù)據(jù)信息。另外,智能變電站二次設備主要采用感應系統(tǒng),而通過感應系統(tǒng),能夠有效避免在設備運行過程中發(fā)生安全事故。在傳統(tǒng)變電站中,設備操作技術難度大、工序復雜,如果工作人員操作失誤,就會造成嚴重的人員傷亡問題,而推廣智能變電站就能夠有效避免這類安全事故。
四、智能變電站的二次設備狀態(tài)監(jiān)測技術
4.1分布式數(shù)字化保護裝置的狀態(tài)監(jiān)測
隨著科學技術的發(fā)展,實現(xiàn)對數(shù)字化保護裝置的狀態(tài)檢測并不是一件特別難的事情。這主要是因為變電站中運用了電子式互感器,數(shù)字信號能夠進入保護裝置,避免了電壓輸入、AD采樣和二次電流的出現(xiàn),從而輕松完成狀態(tài)檢測。另外,保護裝置還可以接收SMV采樣值,隨時監(jiān)視采樣數(shù)據(jù)。如果在接收過程中出現(xiàn)了數(shù)據(jù)丟失等不正常的情況,可以馬上警報,及時解決問題,以提高工作效率。
實現(xiàn)智能開關的數(shù)字化就是借助計算機的軟件編程來操作的二次控制系統(tǒng),以此實現(xiàn)系統(tǒng)的智能化。利用該功能能夠實現(xiàn)在線監(jiān)測,解決了傳統(tǒng)變電站操作所不能解決的問題,以便隨時監(jiān)測繼電保護。同時,傳統(tǒng)的銅纜已經(jīng)被光纖所取代,這樣就不用加派人手來監(jiān)測回路的絕緣情況。使用光纖技術提高了變電站的工作效率,讓變電站的狀態(tài)檢修工作變得更加可靠、靈活,促進了變電站的健康發(fā)展,為我國電力事業(yè)的蓬勃發(fā)展做出了具大的貢獻,有著十分重要的現(xiàn)實意義。
4.2集中式數(shù)字化保護裝置的狀態(tài)監(jiān)測
使用集中式的數(shù)字化保護裝置能夠滿足很多臺裝置的LED功能性。采用集中式保護裝置可以同時監(jiān)測多條線路的運行情況,保證工作的穩(wěn)定性和可靠性。當有問題發(fā)生時,能夠及時發(fā)現(xiàn)并解決。一般來說,集中式數(shù)字化需要雙套保護裝置。它與分布式數(shù)字化有所不同,集中式減少了監(jiān)測對象,操作更加方便,內容一目了然,大大提高了工作效率。
實行雙套的保護適配是為了繞過裝置與自檢之間的互動檢測,使整個過程更加簡便。通過集中保護能夠將呈分布狀態(tài)的裝置理解為不同的監(jiān)測個體,每一個裝置上面都有裝置的自測、電源的監(jiān)測、軟壓板的監(jiān)測等不同功能,而這些功能現(xiàn)在又全部集中在一個裝置上,大大減少了需要監(jiān)測的對象,只需要通過一個監(jiān)測端口就可以將所有情況盡收眼底,減少了工作量,提高了工作效率。同時,工作人員還能夠及時發(fā)現(xiàn)問題,解決問題,做好維護工作。比如,通過集中式的保護能夠減少電源的數(shù)量,有利于二次設備監(jiān)測,讓監(jiān)測工作更加便捷,不會因為對象繁多而出現(xiàn)很多問題,導致工作混亂。
結語
總之,變電站二次設備的狀態(tài)監(jiān)測技術,在確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定能夠運行以及電網(wǎng)的可靠性方面發(fā)揮了非常重要的作用,而且隨著社會的快速發(fā)展,智能變電站二次設備狀態(tài)監(jiān)測已經(jīng)是必然趨勢,雖然二次設備與一次設備存在很大的不同,然而一旦一次設備發(fā)生故障,二次設備的重要性便顯得尤為重要,所以相關人員必須對二次設備的狀態(tài)監(jiān)測提起重視,進一步確保智能變電站的正常運營。
參考文獻:
[1]張曉華,劉躍新,劉永欣,等.智能變電站二次設備的狀態(tài)監(jiān)測技術研究[J].電氣技術,2011.
[2]劉飛平.智能變電站二次設備狀態(tài)監(jiān)測[J].引文版:工程技術,2015.
[3]陳紅許.智能變電站二次設備的狀態(tài)檢監(jiān)測技術研究[J].企業(yè)技術開發(fā):學術版,2012.endprint