智能變電站技術(shù)特點(diǎn)與運(yùn)行維護(hù)探究

王凱

(國網(wǎng)吉林省電力有限公司,吉林長春 130021)

智能變電站技術(shù)特點(diǎn)與運(yùn)行維護(hù)探究

王凱

(國網(wǎng)吉林省電力有限公司,吉林長春 130021)

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)逐漸向著智能電網(wǎng)的方向發(fā)展,作為智能化電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),智能變電站在建設(shè)電網(wǎng)的過程中發(fā)揮著非常重要的作用,數(shù)字化變電站是向智能化變電站過渡的前提。本文主要闡述了智能變電站和數(shù)字化變電站的區(qū)別,對智能變電站技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析,總結(jié)了智能變電站運(yùn)行維護(hù)措施,以期促進(jìn)智能變電站的發(fā)展,提高工作效率。

智能變電站 數(shù)字化 運(yùn)行維護(hù)

國家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)部在2009年發(fā)布的《智能變電站技術(shù)導(dǎo)則》中，從技術(shù)規(guī)范、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和改造原則等方面對智能變電站建設(shè)進(jìn)行了明確的規(guī)定[1]。筆者結(jié)合多年的經(jīng)驗(yàn)，對智能變電站技術(shù)特點(diǎn)與運(yùn)行維護(hù)措施進(jìn)行分析，為相關(guān)研究提供參考意見。

1 智能變電站和數(shù)字化變電站的區(qū)別

智能變電站是我國電網(wǎng)發(fā)展的必然需求，指的是利用先進(jìn)環(huán)保的設(shè)備，實(shí)現(xiàn)檢測、計(jì)量、控制、保護(hù)和信息采集處理等工作的自主化，并實(shí)現(xiàn)信息共享、通信平臺及信息的標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化的目標(biāo)，還能夠發(fā)揮智能調(diào)節(jié)、自主控制和分析決策等作用。智能化變電站可以看作是數(shù)字化變電站的進(jìn)一步優(yōu)化和發(fā)展，發(fā)展過程依據(jù)的是全國電力系統(tǒng)自動化通用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，并在電子式互感器、電力一次設(shè)備的基礎(chǔ)上形成的[2]。

數(shù)字化變電站在變電站的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了數(shù)據(jù)通訊平臺，能夠全面、統(tǒng)一的對電力系統(tǒng)中的智能化開關(guān)、電子式互感器等一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行控制，并使通訊信號數(shù)字化，為電力系統(tǒng)和變電站設(shè)備能夠通過應(yīng)用程序、網(wǎng)絡(luò)和操作系統(tǒng)共同運(yùn)行，共享信息數(shù)據(jù)。而智能變電站實(shí)現(xiàn)了設(shè)備一體化目標(biāo)，在建設(shè)智能電網(wǎng)的過程中，使得變電站—調(diào)度中心、變電站內(nèi)部功能呈現(xiàn)層次化的特點(diǎn)，將全站中的一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行了集合，信息更加規(guī)范、統(tǒng)一。

2 智能變電站技術(shù)特點(diǎn)

2.1 電壓無功自動控制系統(tǒng)

電壓無功自動控制系統(tǒng)的主要職責(zé)就是對變電站工作區(qū)子系統(tǒng)的電壓進(jìn)行控制，最大限度的減少操作步驟，通過合理有效的途徑確保系統(tǒng)電壓符合標(biāo)準(zhǔn)要求，最終達(dá)到變電站在子系統(tǒng)中協(xié)調(diào)控制的目標(biāo)。該系統(tǒng)將自動采集數(shù)據(jù)輸送至無功、電壓分析模塊后，再形成多種形式的指令，在集控中心和調(diào)度中心的監(jiān)控系統(tǒng)下落實(shí)相應(yīng)的操作。

2.2 智能變電站體系結(jié)構(gòu)

站控層、間隔層和過程層是構(gòu)成智能變電站的三大部分，其中站控層中的子系統(tǒng)可以分為對時系統(tǒng)、戰(zhàn)域控制系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)等，可以對變電站中的多個一次設(shè)備，甚至整個變電站進(jìn)行控制、測量，發(fā)揮保護(hù)信息、監(jiān)視、采集同步向量和信息等多種作用；間隔設(shè)備通過為二次設(shè)備，可以和不同的控制器、智能傳感器及遠(yuǎn)方輸出、遠(yuǎn)方輸入等一次設(shè)備進(jìn)行通信；智能終端、合并單元及智能設(shè)備、一次設(shè)備共同組成了過程層，該層具有監(jiān)測、控制或保護(hù)變電站等作用，還能對電能進(jìn)行變換、分配和傳輸[3]。

2.3 智能告警和事故信息綜合分析決策

智能告警和事故信息綜合分析決策功能為故障判斷和處理工作提供了極大的方便，通過對告警信號的過濾、分類，能夠掌握當(dāng)前變電站的工作情況，并自動分析出異常問題，根據(jù)這些問題制定針對性的解決方案，將告警及相應(yīng)的決策信息提供給變電站主站。

2.4 智能設(shè)備順序控制及狀態(tài)監(jiān)測

智能變電站在相關(guān)設(shè)備的作用下可以具備在線監(jiān)測功效，能夠及時對電子設(shè)備動作信息、設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)行信息等內(nèi)容進(jìn)行了解，要想提高電網(wǎng)發(fā)展效益，就必須要通過在線監(jiān)測的措施對全站關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行控制[4]。智能變電站的智能設(shè)備順序控制，可以對后臺系統(tǒng)、調(diào)度及監(jiān)控中心的命令信號進(jìn)行接收，自動核實(shí)無誤后按照命令進(jìn)行操作，適應(yīng)當(dāng)前監(jiān)控運(yùn)行管理模式；還降低了工作人員的工作量，與視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合使用的情況下，不論是在變電站內(nèi)還是在遠(yuǎn)端操作中，都能夠進(jìn)行可視化管理操作。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)措施

目前，運(yùn)行維護(hù)部門無法單獨(dú)完成智能變電站的維修工作，需要其他部門的技術(shù)支持，再加上工作人員缺乏相關(guān)知識的了解，無法嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行操作和處理，從而影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行。進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)工作時，首先，要強(qiáng)化對智能變電站運(yùn)行維修工作知識、技能的培訓(xùn)力度；其次，應(yīng)科學(xué)、有序的安裝設(shè)備，確保設(shè)備隔離工作質(zhì)量，嚴(yán)格按照要求采取有效的安全措施進(jìn)行處理，將安全控制區(qū)域劃分開來。最后要使智能變電站操作票生成、管理系統(tǒng)和順序控制進(jìn)行自主保護(hù)，在獲取相關(guān)信息數(shù)據(jù)的情況下，進(jìn)一步提升變電站的安全隔離工作質(zhì)量。

網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)作為智能變電站的重要網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，應(yīng)結(jié)合工程本地區(qū)實(shí)際環(huán)境，從抗震能力、大氣壓力、相對濕度、環(huán)境溫度等多個方面進(jìn)行考慮，進(jìn)行積極的修正。做好相關(guān)的維修工作:維修人員要定期對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)進(jìn)行監(jiān)測和維修，及時對板卡進(jìn)行維修和更換，應(yīng)保證檢修時不會影響其他模塊的正常工作；檢查網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)電源模塊是否設(shè)置浪涌保護(hù)、電壓保護(hù)；檢測裝置中的插件的互換性和接觸穩(wěn)固性。

光纜是連接所有設(shè)備的，運(yùn)行管理部門要定期對電纜進(jìn)行巡檢，做好預(yù)防工作，采取相應(yīng)的措施減少電纜出現(xiàn)故障的幾率，保證電纜線路的安全運(yùn)行。運(yùn)行和維護(hù)管理工作的重點(diǎn):在敷設(shè)過程中要對電纜盒進(jìn)行混凝土保護(hù)，利用明顯的標(biāo)志將電纜路徑標(biāo)示出來，避免出現(xiàn)外力破壞的現(xiàn)象在電纜運(yùn)行管理過程中，避免出現(xiàn)用戶超負(fù)荷使用、白蟻腐蝕等破壞，確保電纜不會出現(xiàn)脆化、腐蝕、枯干的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

綜上所述，雖然我國智能化變電站發(fā)展已經(jīng)取得了一定的成果，但是同智能化建設(shè)目標(biāo)相比還存在很大的差距，在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展的現(xiàn)代化社會中，實(shí)現(xiàn)智能變電站高級應(yīng)用系統(tǒng)功能對提升電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率有非常重要的意義，能夠有效提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，為電網(wǎng)建設(shè)的統(tǒng)一化和規(guī)范化奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

[1]曹楠,李剛,王冬青.智能變電站關(guān)鍵技術(shù)及其構(gòu)建方式的探討[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2011(5).

[2]張金江,郭創(chuàng)新,曹一家,孫旻,等.變電站設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)及其IEC模型協(xié)調(diào)[J].電力系統(tǒng)自動化,2009(20).

[3]萬芳,王文,張弓,張曉龍.變電站監(jiān)控系統(tǒng)中控制功能的正確性設(shè)計(jì)與分析[J].電網(wǎng)技術(shù),2004(12).

[4]王曉俊.試論智能變電站的優(yōu)點(diǎn)與運(yùn)行維護(hù)措施[J].科技資訊,2014(4).