智能变电站二次系统的优化设计及应用研究皇甫铜

智能变电站二次系统的优化设计及应用研究皇甫铜

(呼伦贝尔供电公司电力经济技术研究所内蒙古海拉尔021000)

摘要:随着社会的快速发展,各行业面临诸多的机遇与挑战。在电力行业内,越来越多的智能变电站开始进行建设,有效地保障了人民群众工作生活的有序开展。科技的发展使得变电站技术越来越成熟,很多电网公司也越来越注重站点的运营监控,这就使得二次安全措施的采取变得更加重要。

关键词:智能变电站;二次系统;优化设计;系统设计

引言

智能变电站二次设备作为整个电力系统当中的重要组成部分,在运行的过程中,常常会受到人员、天气、环境等多方面因素的影响,使其出现各种故障,导致整个电力系统的运行受到影响。事故暴露出的工作人员对智能变电站技术不掌握、运行管理工作存在薄弱环节等突出问题,应该引起各级管理和运维人员的高度重视,需要认真分析智能变电站带来的各种变化,破解难题、适应和掌控变化,不断提高智能变电站的运维水平和质效。

1智能变电站概述

所谓的智能变电站,指的是利用先进的科学技术手段,将集成、环保的智能设备有效结合到一起,能够自动对电网进行控制,主动对电网进行调节的变电站。针对智能变电站内部结构作用的不同,可以将其分为三个部分:一是站控层,该层是智能变电站内最主要的一部分,其中由大量的电力设备构成,如自动化设备、保护设备等,其主要功能是监测变电站内的一次设备,获得相关的数据,从而为二次设备的运行提供良好的帮助[1]。二是间隔层,该部分主要由机电保护设备、故障录波设备构成,其主要工作包括以下几个方面:①对一次设备提供保护;②将另外两层采集的信息进行整理;③提供闭锁功能;④针对其他两层的运行情况,发布相关的指令等。三是过程层,即对整个系统进行控制的结构,包括发电机、变压器等。其主要功能为对电气量进行监测,变电站内设备各项状态参数的监测等。

2智能变电站二次检修安措特征分析

1)直接监视各类软压板和检修硬压板通过装置上送遥信进行监视。其中,过程层的智能终端和合并单元的检修硬压板,通过测控装置转发的遥信进行监视。2)间接监视光纤无法通过装置上送遥信进行监视。但光纤可通过交换机或过程层控制块链路状态进行监视。3)无法监视出口硬压板、闭锁重合闸联线和PT/CT二次回路连接片无法通过装置上送遥信进行监视,也无法通过关联装置其他的信号进行监视。有些研究试点,出口硬压板可通过加装传感器或图像识别等方式进行状态采集,这些技术不符合目前变电站的标准设计,而且增加了成本,工程推广有一定难度。如果工程实现了硬压板状态采集,能更有效地监视二次检修安措过程。

3智能变电站二次系统优化设计的有效策略

3.1变电站配置文件SCD特征

智能变电站采用了SCD文件描述:①变电站一次设备模型与电气拓扑信息。②功能视图:自动化功能在各间隔内的分配。③IED视图:IED能力描述。④通信视图:通信配置信息。⑤产品视图。IED视图中的LN与功能视图中的LN的映射。⑥数据流:IED之间的水平通信与垂直通信。从某种意义上讲SCD等同于智能变电站的设计要求,或可称之为“图”。然后通过集成商的配置工具,将设计要求配置至具体的IED装置中,或可称之为“实”。不难看出,对于SCD的应用构成了智能变电站运行维护的关键,“图实相符”就是指SCD与IED工程配置的一致性,这是智能变电站保护系统可靠运行的重要基础。

3.2具体操作

若要保证智能变电站二次设备的稳定运行,则应借助保护装置的运用,杜绝电网运行各类故障。现阶段,二次设备保护系统包含运行状态、跳闸状态、修理状态。常规情况下,该3种状态均由工作人员完成,即依据相关设备的设定,即可在故障发生时起到保护作用,维持电网的安全运行。

3.3智能变电站检修二次安措优化方法分析

从目前我国电网系统的运行以及安全措施采用方面来看,主要有两种不同的方法来保障智能电力设备的安全运行。一种方法是使用数字化的断开方式,主要包括退软压板和投检修压板;另一种方法是物理性的断开方式,主要包括断光链路和断电回路。无论是数字化还是物理性的方式,它们在实际的应用过程中可以说是各具优势。就物理性的断开方式而言,它存在着明显的断点,并且安全性和可靠性较高。但是在具体的工作过程中,工序较多,需要工作人员经常进行拔光口和线头的操作,这对于设备来说容易造成损耗。这种方式的不足就在于操作复杂,并且容易造成变电站设备的损害。除此之外,采用数字断开的方式时,虽然操作简单,但是如果工作没有做到位,就会出现压板虚接等问题,不利于设备的运行。因此在实际工作的开展中,单一的方法不能够保障变电站安全措施的可靠性,需要根据实际情况采取相应的措施,不能够直接使用单一的方法进行二次安措工作。对于智能变电站来说,采取二次安措的优化需要避免二次电压出现反送情况,这一过整中可以采用断电回路的方式各类电流。同时还要采用数字化的方法对设备线路进行保护,避免出现其他设备故障。

3.4智能变电站二次虚回路的设计

智能变电站的核心要素就是二次系统。其与常规变电站相比,智能变电站二次系统产生的主要变化在以下几个方面:在常规的变电站中,是利用电缆连接来传送信号的,电缆与信号的关系一一对应;而在智能变电站中,信号逋网络在智能装置之间传送,但是电缆、光缆只可以反映出设备物理上的连接关系,并不能放映出真实功能互操作、互通的关系。此外,在常规变电站中智能装置以及其功能也有对应的关系,即智能装置的功能就直接决定了起产品型号、版本及其功能的配置情况;但是在智能变电站中,智能装置起到的作用就相当于一个运行平台,通过装置不再反出功能的配置要求,功能相当于是一个可以灵活部署的软件实例,因此一定要多留意软件的详细信息及其型号。

4智能变电站二次设备故障处理措施

4.1自动化装置故障

当自动化装置存在故障时,工作人员应第一时间进入现场,借助对站内设备的全方位监控,在调度同意的情况下,重启自动装置。若自动化装置故障仍无法恢复,则应将调度结果汇报至上级部门,要求检修人员立即处理。另外,若计算机系统内设备故障难以得到恢复,需按照实际情况,向调度员、上级调度部门予以汇报,施以针对性的检修处理。

4.2合并单元故障

当这类故障发生时,检修工作者应该在最短的时间内了解故障的情况,并且及时将设备故障上报。在实际的检修维护工作进行过程中,工作人员要进行“检修状态硬压板”装置的投入执行重启程序,等到设备恢复正常之后,推出“检修状态硬压板”这样的设备状态。

4.3交换机故障

若交换机存在故障,则应在调度同意的基础上,再次开启交换机;若故障仍无法得到处理,则应按照实际情况,退出监控系统,经调度员的汇报总结,对受控设备的运行参数加以监视,且通知相关人员,对交换机进行检修处理。

结语

综上所述,如今全球面临着能源危机、环境污染和温室效应等问题,但是随着电力市场化进程的扩大,人们对电能可的各项要求也逐渐的提升,确保智能电网的建设符合人与自然协调生活的理念,进而加快电力系统的革新以及审计,并促进消费者与电网管理者间的互动。在我国不断加深智能电网建设的过程中,变电站负责提供交流空间给电厂和用户,由此可以得出,才能开展智能电网建设。

参考文献:

[1]陶文伟,周凯,李金,等.基于状态监测的智能变电站二次设备状态检修[J].电气技术,2016,08(12):102-107.

[2]陈莉.智能变电站二次系统优化设计及研究[J].工程技术研究,2017(1):200+256.

[3]周和.智能变电站的设计及其应用[D].北京:华北电力大学,2011.

标签:;  ;  ;  

智能变电站二次系统的优化设计及应用研究皇甫铜
下载Doc文档

猜你喜欢