石利明 時靜玨 毛斌
【摘 ?要】現(xiàn)階段,隨著我國社會的不斷發(fā)展,科技的不斷進步,我國各個領(lǐng)域均得到了很好的發(fā)展。智能變電站采用智能設備、數(shù)字化信息傳輸和網(wǎng)絡信息共享,實現(xiàn)電力設備自動化采集、測量、控制、分析、管理以及報警等功能,最終實現(xiàn)智能變電站的無人化值守和管理。智能變電站改變了傳統(tǒng)變電站的運行方式,對繼電保護裝置提出了更高的要求。
【關(guān)鍵詞】智能變電站;保護設備;可視化;運行維護技術(shù)
引言
智能變電站二次設備的在線監(jiān)視及防誤是智能站發(fā)展的重要方向之一,對提升保護設備應用能力,實現(xiàn)保護設備的智能診斷與狀態(tài)檢修具有積極的意義。智能變電站具有一體化、互動化兩大特點,且常規(guī)變電站二次回路連接、保護出口、功能壓板看得見,摸得著,可形成明顯的物理斷口,調(diào)試、運維檢修人員形成了固有的習慣,在智能變電站,常規(guī)變電站“看得見”、“摸得著”的二次回路變成了“看不見”、“摸不著”的“黑匣子”,大大增加了變電站運維、檢修的不可控性,缺乏對智能二次設備、SCD文件、軟壓板及虛回路等有效管控的技術(shù)手段和技術(shù)支撐平臺,檢修及運行操作過程中,很難有效避免誤操作的可能。
1智能變電站構(gòu)成
智能變電站是采用先進的智能設備,以全站信息化、通信網(wǎng)絡化、信息共享化等為要求,變電站自動完成數(shù)據(jù)信息的采集、觀測、控制、管理、計量和保護等功能,從而實現(xiàn)電網(wǎng)的自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析以及協(xié)同互動等管理變電站的能力。智能變電站包括智能高壓設備以及信息平臺兩個部分。智能高壓設備主要指的是智能變壓器、智能高壓開關(guān)、電子變壓器等智能設備。通過光纖通信系統(tǒng)將智能高壓設備和控制系統(tǒng)連接起來,從而及時監(jiān)測智能變壓器運行情況。如果智能變壓器運行過程中那,出現(xiàn)了電壓或者功率變化,則控制系統(tǒng)根據(jù)電網(wǎng)的實際情況,采取一定的措施。如果智能設備出現(xiàn)故障,報警系統(tǒng)會發(fā)出警報,從而避免電力故障范圍進一步擴大。智能高壓開關(guān)是高性能的開關(guān)設備和控制設備,并與電子設備、傳感器等連接在一起,可以實時監(jiān)測智能變電站的設備并進行診斷。電子式互感器指的是純光纖互感器,打破了傳統(tǒng)電磁式互感器的容易磁變的缺點;信息平臺主要是實現(xiàn)智能變電站數(shù)據(jù)信息實時共享,通過管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)對整個電網(wǎng)的監(jiān)測和管理。如果變電站的低壓負荷增加,則智能變電站會增加低壓負荷的發(fā)電量,滿足電能供應需求。反之,如果低壓電力負荷減少,則智能變電站則降低低壓電力的輸送量,實現(xiàn)電網(wǎng)供需平衡,打破過去電力供應不均衡等問題。
2智能變電站中繼電保護故障系統(tǒng)現(xiàn)狀
智能化變電站繼電保護故障體系的實際結(jié)構(gòu)非常復雜。要想在工作中穩(wěn)定運行,需要熟知結(jié)構(gòu)特點,在運行中制定適當?shù)牟僮鞔胧?,以提高繼電保護的工作效率。智能變電站在變電廠電能分配中,能夠保證設備數(shù)據(jù)的快速傳輸和控制系統(tǒng)的監(jiān)控數(shù)據(jù)傳輸。智能變電站在工作過程中會根據(jù)系統(tǒng)的不同信號識別不同情況,一旦出現(xiàn)問題,相關(guān)工作人員會直接接收到信號,從而及時排除故障,避免牽連到其他設備。此外,出現(xiàn)故障后為維修人員提供足夠的維修時間,延長設備的使用壽命。
3智能變電站保護設備可視化的運行維護技術(shù)
3.1安裝可視化分析
在監(jiān)測智能變電站的工作情況后,工作人員要及時整理檢測內(nèi)容,以便發(fā)現(xiàn)存在的問題并及時處理,從而保證整個電力系統(tǒng)的工作環(huán)境正常。還可以適當加強信息的接收能力,以便于保護設備正產(chǎn)工作。設備的保護功能要通過監(jiān)控系統(tǒng)來實現(xiàn)。工作人員要充分掌握相關(guān)的技術(shù)知識,熟練掌握智能化設備操作,將工作落到實處。此外,外部環(huán)境對變電站的影響不可忽略,如果外部環(huán)境十分惡劣,極有可能導致繼電裝置產(chǎn)生故障,甚至持續(xù)惡化。可視化繼電保護故障系統(tǒng)安裝時要保證絕對安全,且運行過程中要保證維修的方便性,及時接收變電站傳輸?shù)男畔?,準確預測出現(xiàn)的風險。工作人員工作時要具有靈活的應變能力,在扎實知識的基礎(chǔ)上,熟練技能,應對一切風險。
3.2故障生成的技術(shù)分析
繼電保護裝置的信息生成是繼電保護裝置故障系統(tǒng)可視化的關(guān)鍵問題。電力系統(tǒng)十分復雜,而信息變化非??欤^電保護裝置故障系統(tǒng)可能無法及時捕獲電路故障發(fā)生時繼電保護裝置的變化信息,所以可視化的終端數(shù)據(jù)可能顯示錯誤的信息。這可能導致工作人員做出錯誤的判斷。所以必須改進繼電保護裝置的生成技術(shù)。將繼電保護裝置每一次啟動或者動作時錄播請和電路中間節(jié)點文件結(jié)合起來,如果采集到兩者數(shù)據(jù)信息一致,那么判斷的準確度就高一點。目前繼電保護裝置系統(tǒng)生成技術(shù)發(fā)生的故障比較多。
3.3智能化報警功能
智能化報警功能能夠在電力設備工作過程中,有效整理和分析各類數(shù)據(jù)信息??梢愿鶕?jù)數(shù)據(jù)經(jīng)驗和精準的判斷,反饋設備的運行情況,并且預知設備的工作壽命和可能出現(xiàn)的故障類型。出現(xiàn)故障時,第一時間響起警報。在即將出現(xiàn)故障時,也會提醒工作人員進行適當?shù)臋z修。
3.4信息源的維護
對變電站的信息進行維護和收集,能夠有效實現(xiàn)一體化管理,在日后信息傳遞過程中,能夠提供更加便利的條件。系統(tǒng)在掌握信息源后,會對信息進行具體分析,利用多種方式調(diào)查設備的運行情況。智能化變電站能夠在固有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,觀察分析內(nèi)容,并進行小故障的自動維護。
結(jié)語
智能變電站保護設備可視化運維系統(tǒng)定位為智能變電站日常運維檢修的重要技術(shù)支撐平臺,對繼電保護IED設備的實時狀態(tài)監(jiān)視診斷、二次回路的監(jiān)視診斷、安全措施的執(zhí)行具備重要意義。系統(tǒng)可顯著提高現(xiàn)場工作效率,實現(xiàn)現(xiàn)場工作內(nèi)容可視化、圖形化、實時化,滿足不同組網(wǎng)方式智能變電站的運維檢修需求。此保護設備可視化運維系統(tǒng)已應用于多個智能變電站,并參與配合了智能變電站運維技能培訓、精益化檢查工作?,F(xiàn)場應用表明,保護設備可視化運維系統(tǒng)對于提高現(xiàn)場工作效率,提前預防、快速診斷問題和高效處理缺陷具有積極的意義,具有很好的推廣應用價值。
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(作者單位:國網(wǎng)焦作供電公司)