(国网山东莒南县供电公司)
摘要:随着社会经济不断发展,我国对电力需求量越来越高,智能变电站为更好的供电提供保障,在进行变电站管理时,要做好维护工作,才能促进电力安全、高效运行。本文对智能化变电站主要存在的问题及运行维护技术进行了分析和探讨。
关键词:智能化;变电站;问题;运行维护技术
一、智能化变电站主要存在的问题
1.1快速保护
传统的互感器同现代互感器比较,在智能电网技术环境中,电子互感器功能较大,数据直接从互感器传输到保护交换机上,在该传输过程中,有诸多环节需要增设。将各个单元合并成一个新的单元,使得传输时间也随之增加。这会使得智能终端保护动作时间延长。在传递信息以及通讯过程中,电子互感器需要较多的中间环节,这样很容易延长信息的传递需要,对于系统的快速保护以及设备的快速保护非常不当,并且在智能终端的处理上也会延长保护动作的时间。
1.2稳定性
在智能变电站中,互感器是需要在基础设备上进行改良的,在传统装置内部要进行革新,安装上新的元件,最好是安装上有源电子元件,这是一种带电装置。在使用时,需要长期供电。这会降低互感器运行能力,降低互感器稳定性以及可靠性。同时电子互感器被使用于高压网络中的,一般使用效果都不明显,会受到电磁场影响,从而降低运行能力。想要充分使用,应该进行特殊处理,从而保障装置效益,光学互感器运行性能得以发挥,一般都是受到外界温度制约,直接影响到设备的稳定性。
1.3安全性
智能化变电站是形成了一个共享的网络,通过相互对等的模式来进行信息的传递,在这样的模式下就很容易让IED受到攻击,甚至是蔓延到整个系统中,进而威胁到变电站的安全性。在过去的几年时间里,我国变电站采用的都是点对点的方式,实现变电站通信。因为该传输方式安全性能非常高,而且在信息传输过程中,信息传递运行能力比较稳定。因此,在进行局部范围内信息交换时,安全性水平高,不容易受到攻击,因此也不会导致系统受到损坏。相对比于传统变电站而言,智能化的变电站可以将各个部门之间的联系更加紧密。
1.4安装保护
部分智能化变电站的一次设备需要将智能汇控柜等保护设备安装于室外。智能汇控柜对于安装环境有着极高的要求,要求湿度必须低于90%,而温度变化必须控制在-25℃~70℃之间。
二、智能化变电站运行维护技术分析
2.1一次设备的运行维护
相比其他的变电站,智能变电站的优点就在于“智能”二字,尤其是在设备之上。智能变电站所使用的高压断路器二次系统,主要是采取了新型传感器技术、微机以及电力电子技术,其具备的特点如下:第一,在开启使用设备的过程当中,传统的辅助开关与继电器会被电力电子技术以及微机技术取代,根据合闸的位置、电压波形图调整电压跳,进而来准确地把握合闸与跳闸的时间,以此来确保电压正常稳定。第二,通过微机技术可以对设备信息进行直接的处理,同时也可以对设备的执行功能以及缺陷进行检测,不需要专门的控制系统来进行处理。第三,自我检测。监控断路器设备的一次和二次系统,一旦出现问题,就会发出报警,并且提供相应的检修数据。通过微机二次系统、智能软件以及IED就可以将智能化操作实现,通过光纤网络可以向二次回路系统传递相应的信息。因此,在智能开关的运行维护中就需要对二次设备进行充分地考虑,并且对其进行监控,确保数据信息正确、真实、有效等,如此,也有利于智能化开关运行质量的提高。此外,智能化变电站数字化一次设备包含了电子互感器,主要是合并单元、传输数据化一次设备以及采集器单元等,在电子式互感器的运行维护当中,要同传统的互感器相互的区分开来,在误差实验、极性检查等方面都应该同传统的设备区分开,然后根据不同的情况进行试验与分析。
2.2智能变电站的二次设备状态监测
IEC61850标准的使用可以为变电站实现数字化控制提供保障,一般而言,数字信息技术选择最多的是数字互感器。例如:EVT以及ECT,在进行一次模拟信号处理过程中,该技术的使用可以直接转化成数字信号。然后在借助数字信号由合并器直接传输给继电保护装置。这个过程中,电网连接点已经不再是以往的跳闸形式,而是选择了GOOSE信息传输方式,借助太网介质进行传输。在该基础上,还可以轻松实现对继电保护装置进行检测。对于单台的LED功能而言,需要借助分布式进行保护,才可以得以实现。这个形式将整个电网设置成诸多间隔,每个间隔之间有独立的接口以及机电保护装置保护。这些都是重要的间隔。例如:母线间隔、主变间隔以及高于220kV路线配置。
数字式互感器在第二次技术使用过程中,对继电保护装置保护更加的容易。这主要是因为继电保护装置一旦接收到了信号之后,省去了诸多的环节。不存在电压输入、AD采样以及二次电流环节。这样环节省去使得状态监测实现效果更高。装置本身还可以直接监测SMV采样值报文,在这个过程中,一旦出现了CRC错误,就会看到数据帧损失问题,从而发出警告信号。数字化智能开关的使用,使得第二次控制系统操作更加的简单。系统控制选择的是软件编程方式得以实现,使得智能化控制更加便利。而且它本身就具备了在线检测功能,继电保护装置检测过程中,不存在无法在线监测问题。分布式保护技术同集中数字保护技术的使用在整个状态监测中,实现更加容易,而且可以有效的降低对整个系统的错误监测。一方面它具备了双重保护作用,使得保护装置水平得以提高,还可以实现自检和互检。从另一个角度上看,它集中了所有的保护方式,在进行间隔软压板监测时,实现自动化检测。可以将其看成是一体的LD,这这个过程中检测对象数量降低,间接降低了数据传输量,实现设备检修难度下降。
2.3继电保护校验
根据IEC61850标准,智能化变电站进行了间隔层、分站控层以及过程层的建设,并且还拥有运行管理自动化、一次设备智能化以及二次设备网络化等优势,这样也可以将设备之间信息的传输、使用以及共享加以实现,具体而言:第一,光缆技术的数字信息传输作用。在采集到信息时,一次设备会就地将其转化成为数字量,通过光缆技术,就可以将相应的信息传递到测控保护装置当中,之后将其运送到后台监控系统,同时,通过光缆技术传输信息,也可以将保护装置和监控系统对于一次设备的监控加以实现。随着电子式互感器、IEC61850标准等不断地完善与成熟,利用这一部分技术,就可以将开关量的信号直接转变成为数字量。此外,通过网络接收电子互感器的数字量信息,使保护装置也可以接收与监控智能操作单元开关数字量,这样就可以实现继电保护。第二,运用数字化保护测试方法。根据IEC61850标准,就可以测试智能变电站的继电保护装置,主要的设备技术有保护测试仪、继电保护装置等,测试的方式又包含了一对一和一对多。
结语
总之,科学的技术、技术的革新,为智能化变电站带来的不仅仅是机遇,更多的是一项挑战。考虑到智能化变电站本身的特殊性以及复杂性,使得在运行维护环节存在诸多有待解决的问题。希望通过文章的探究,就能够对智能化变电站运行维护效率提高有所帮助。
参考文献
[1]李士林.变电站的智能化发展方向分析[J].河北电力技术,2010.
[2]田科峰.电气设备智能化技术在智能变电站的应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2010.
作者简介
王兴印,男,1990年11月6日。籍贯:山东省沂水县。职称:助理工程师。学历:本科,专业:电气工程及其自动化。单位:国网山东莒南县供电公司。