智能變電站自動化設備的調節及運行維護研究

謝喆

摘 要：智能變電站是電網建設中不可或缺的構成部分，讓電網系統更加高效、安全的發展，是我們努力的方向。文章研究智能變電站自動化設備的調試過程，對調試過程與運行維護要注意的事項進行了總結，以專業管理角度將設備運行、維護的內容進行確認。

關鍵詞：自動化設備；運行維護；智能變電站；調節

中圖分類號：TM76；TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）18-0098-02

中國的智能變電站自動化設備在反復的技術革新后，從體管屏變為運動裝置，再由RTU遠方終端革新到如今的綜合自動化系統設備，技術逐漸的提高，使我國的電力建設走向電網智能化的道路。智能化的電網增強了復雜信息交互的概率，這是區別于傳統自變電站的最特別之處。伴隨著電網智能化水平的提高，電網的安全顯得極為重要，因而，把握智能變電站自動化設備的調節與運行維護，就成為保障電網安全工作的關鍵。

1 常規變電站與智能變電站的區別

1.1 常規變電站的特點

自動化系統是常規變電站的核心系統，可實現微機保護的獨立和質量，以及它與外界的通訊連接。

1.2 智能變電站的特點

智能變電站采用了IEC61850標準和通信規范，雖然也運用了常規變電站，但顧名思義，智能變電站的功能必然比其強大得多。①它在自動完成信息采集、測量、控制、監測和保護等功能自動化的基礎上，完成變電站內來自全國各地廠家們設備智能化；②它還能在數字化變電站的基礎上，實現全站信息標準化、數字化，還能實現其信息網絡化；③它也能實現在線分析、自動控制、智能調節等功能。

2 智能變電站自動化設備的基本結構

2.1 站控層

涉及通信控制機、監控主機、調制解調器這些方面的是站控層，它的功能可以分為以下幾種：①具有在線編程功能，甚至在必要時還可以通過閉鎖方式來控制全站；②具有將變電站自動化設備智能化的功能，另外還可以分析其工作時放生的故障；③具有與人機的聯系及木地監控的功能；④具有可據我們需要，在智能變電站的調節原則上得到我們需要的數據。

2.2 間隔層

智能變電站系統中能進行智能化的保護及測控的是間隔層，它具有以下幾點功能：①在促進過程層和站控層間之間的通信作用的基礎上，也能按人們的需求實現通信功能；②具有采集、運算、統計以及分析數據的功能，較普通站控層而言，具有優先化，高級化等特點；③具有對站控層信息分類的功能，它的優化也必然會使智能變電站系統具有更高的安全性，且會促進通信行業的發展。

2.3 過程層

智能變電站中一次設備或二次設備就是過程層，它主要具有幾下幾點功能：①具有各操作控制的功能；②具有輸入或輸出開關量的功能；③檢測設備工作過程中的相關信息。

3 智能變電站的調節

3.1 設備調節

智能變電站自動化系統設備進行調節稱為設備調節，這一項工作與自動化設備全的過程息息相關。它不僅具有自動化設備的智能設備自動化、硬件集成的特點，而且還能在不違背調節原則的基礎上，對使用對象進行調節。

3.2 設備調節的原則

①系統功能的調節。需要分層次以及分步驟實施調試，依據分系統、橫向調節與間隔的順序，第一是常規系統功能，第二是高級應用功能；②單體智能設備調節試驗。此實驗主要作用是設備調試之前的作業。智能設備在工作中也存在著一定的不足，因此必須要對智能設備進行完善更新；③系統設備是通過橫向分層來對硬件配置進行檢查，但縱向檢驗法卻是檢測功能配置的方式常常用到的方法。必須要對硬件的配置和完整性、自動化設備的功能工作的狀態，進行比較仔細的檢查。

3.3 智能變電站的現場調節流程

將調試中所用的儀器以及所有電氣設備安裝完畢有關的技術文檔齊全，儀表達到智能變電站測試技術標準之后才可以進行現場調試。相關負責單位組織成立現場調試工作組，依據自動化系統工程標準編寫調試報告與現場調試方案，調試工作人員必須仔細記錄調試數據，并且在調試完畢后整理現場調試報告向運行、建設單位轉交資料，帶負荷試驗是在這之后才開展的。

3.4 現場調節內容

對網絡物理連接和光纖裕度檢測的正確性進行確認等，是要在調試工作開展之前進行測驗工作。若要確保調試工作能夠平穩進行，必須要對站內所有相關的裝置項目一一進行檢查。

3.4.1 自動化設備的調節通用測試

①要查看設備的SOE時間是否無誤，對時精度≤1 ms，可利用數字式維護測試儀和裝置上的遙信量來完成；②要準確無誤的接收GOOSE報文必須反復查看裝置，檢查發出的GOOSE報文格式是否正確，再查看裝置的GOOSE開處開入功能是否異常；③檢驗裝置的功能與采樣數據報文格式是不是達到了有關要求；④檢查設備發出的相關傳輸報文的是不是有效的檢修狀態，要在檢修壓板投入后進行。

3.4.2 自動化設備系統調節

①全站對時時鐘系統調試、GOOSE驗證以及電磁換向閥驗證；②保護動作信息的采集測試；③測控系統、遠動系統調試。

3.4.3 自動化設備的調節功能測試

①網絡分析功能；②測控功能；③保護功能；④故障信息系統；⑤智能終端。

3.4.4 全站整體調試

要測試網絡負荷，對GOOSE出現跳閘報文進行檢查，檢測各裝置不存在無死機現象和丟幀現象，必須要將全部裝置都投入運行，模擬故障使保護設備運作。

4 運行維護和調試過程中的注意事項

①GOOSE聯接通道異常報警，現場報采樣值品質異常，遠動104中浮點數的字節序錯誤，處理對61850規約的轉換，母線PT中的故障，這些是智能變電站自動化設備運行時異常較為尋常的情況。

②因通道條件的制約，聯調與主站的進度異常緊張，廠站與主站自動化系統通信的規約調試應該在工廠驗收之前進行，這樣可以為現場的聯調贏取時間。

③要避免因版本不一致所造成的混亂，需要嚴格控制各個階段所有單元的配置文件版木與程序文件；還需要做好所有設備的供應商的裝置能力系統配置文件與描述文件等的備份，這樣，使在調試出現問題的時候能夠及時的恢復系統。

5 運行維護的管理

5.1 健全運行維護管理制度

增強設備在線監測、光纖接頭盒、智能終端、網絡交換機以及光纜槽盒等的巡視檢查，這是設備巡視制度需要完善的。

5.2 提高智能設備的管理水平

“測控就地化”是智能設備采用的模式，智能匯控柜取代了起初的測控屏，光纖通信替代了起初的電纜的模擬信號傳輸，通信狀態是自動化設備運行的基礎，而自動化設備又是智能變電站穩定運行的關鍵，因而我們要對于智能終端、在線監測系統等設備的巡視和維護高度重視起來，就像汽車的后市場，我們對設備的狀態也要定期地進行維護和分析，才能使它更完善，更符合人們的要求。

6 結 語

隨著社會的發展以及變電站智能化的漸漸完善，智能變電站自動化設備的調試和運行維護也顯得極為重要。從傳統變電站到智能變電站僅統一了通訊協議，協議的統一非常關鍵，使站和站之間互相聯系起來并且將智能站的特色和優勢運用到更多的領域中。要增強中國智能變電站自動化設備運行的安全性與穩定性，我們應該堅持不懈，不斷加強運維管理質量與設備調試水平，為智能電網的前景打下堅實的基礎。

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