智能變電站運(yùn)維管理的探索與實(shí)踐

孟憲文 李 東 閆玉杰 李曉琴(國(guó)網(wǎng)長(zhǎng)治供電公司變電運(yùn)維室 山西 長(zhǎng)治 046000)

1 導(dǎo)言

智能變電站是利用了先進(jìn)可靠的智能環(huán)保設(shè)備，通過對(duì)全站數(shù)據(jù)和信息數(shù)字化，利用網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測(cè)等。并且利用智能設(shè)備和軟件對(duì)在線設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、檢修周期進(jìn)行檢測(cè)和預(yù)警。變電站實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行直接關(guān)系著電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性。因此，要做好日常的運(yùn)維管理工作。這對(duì)于將來電網(wǎng)合理科學(xué)的運(yùn)行具有極其重要的意義。

2 智能變電站的定義以及基本結(jié)構(gòu)

2．1定義。智能變電站作為一個(gè)先進(jìn)而又可持續(xù)的智能設(shè)備，它將信息共享以及平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)化作為基本的要求，將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的信息采集以及測(cè)量監(jiān)測(cè)工作作為最基本的功能，同時(shí)它還具有依照現(xiàn)實(shí)的需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行智能調(diào)節(jié)以及在線分析等多種高級(jí)功能，最終實(shí)現(xiàn)同相鄰變電站以及電網(wǎng)調(diào)度互動(dòng)。

2．2 基本結(jié)構(gòu)。

(1)過程層。這一結(jié)構(gòu)包括由一次設(shè)備以及智能組件所組成的智能設(shè)備、智能終端以及合并單元等，它的主要功能是對(duì)電能進(jìn)行分配、傳輸以及測(cè)量，同時(shí)還具有一定的監(jiān)測(cè)和保護(hù)的功能。

(2)間隔層。通常是指繼電保護(hù)裝備以及測(cè)控設(shè)備等二次裝置，它通過使用間隔的數(shù)據(jù)來對(duì)間隔的一次設(shè)備做出反應(yīng)。

(3)站控層。這一層包括自動(dòng)化系統(tǒng)、站域系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等子系統(tǒng)，它所進(jìn)行的是對(duì)全體變電站進(jìn)行測(cè)量和監(jiān)控的工作，同時(shí)，這一設(shè)備還承擔(dān)著數(shù)據(jù)采集、電能量采集以及操作閉鎖等一系列的責(zé)任。

3 智能變電站運(yùn)行維護(hù)的特點(diǎn)

3．1信息就地采集。在智能變電站的過程層中，多采用了含有合并單元和智能終端功能的智能組件。這些智能組件屬于一次設(shè)備的構(gòu)成部分，可以直接就地對(duì)一次設(shè)備的信息進(jìn)行采集，通過利用光纜來將命令和信息等進(jìn)行高速傳遞，能夠有效完成對(duì)一次設(shè)備的保護(hù)、測(cè)量、控制和計(jì)量以及檢測(cè)等功能，對(duì)于提高一次設(shè)備的可靠性有著重要作用。

3．2信息網(wǎng)絡(luò)共享。在實(shí)現(xiàn)了信息就地采集后，有效解決了以往需要利用多個(gè)IED裝置對(duì)模擬量和開關(guān)量等信息進(jìn)行采集的問題。而隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能變電站一次設(shè)備信息能夠通過網(wǎng)絡(luò)同步進(jìn)行共享，比如IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，就能夠?qū)崿F(xiàn)不同設(shè)備IED裝置信息的自由交換，在此基礎(chǔ)上，可以實(shí)現(xiàn)全站信息數(shù)據(jù)的共享。

4 運(yùn)行維護(hù)管理措施

4．1一體化五防系統(tǒng)。

(1)站控層防誤:五防系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合之后，通過對(duì)變電站中一次設(shè)備的遠(yuǎn)方操作實(shí)現(xiàn)對(duì)操作的五防閉鎖。防誤的范圍包括變電站所有的斷路器、接地開關(guān)、隔離開關(guān)、接地線等。

(2)間隔層防誤:間隔層的防誤主要通過GOOSE機(jī)制從過程層的智能接口中實(shí)時(shí)傳送數(shù)據(jù)，通過每臺(tái)間隔層設(shè)備的控制閉鎖邏輯條件來對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行辨別，從而實(shí)現(xiàn)間隔層的邏輯閉鎖。

(3)現(xiàn)場(chǎng)單元電氣閉鎖層防誤:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)備的位置與狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)閉鎖，操作簡(jiǎn)單，使用方便且實(shí)時(shí)性極強(qiáng)。該層閉鎖是變電站一體化五防系統(tǒng)的最后一道防線，包括了變電站全部的隔離開關(guān)。

4．2設(shè)備的維護(hù)管理

(1)通信控制器的維護(hù)。良好健全的信息通信是保障智能變電站安全、穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。通信控制器是智能變電站輸入輸出數(shù)據(jù)的裝置，因此，要確保通信控制器處于一個(gè)良好的運(yùn)行狀態(tài)。在對(duì)通信控制器進(jìn)行維護(hù)時(shí)，要合理安排、檢查智能變電站的調(diào)度，確保智能變電站后臺(tái)操作步驟合理、規(guī)范，穩(wěn)步開啟、隔離、退出通信控制器，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)排查并做好處理，確保能夠進(jìn)行正常通信。

(2)電子互感器的維護(hù)。智能變電站的運(yùn)行需要不斷處理大量、復(fù)雜的輸入、輸出變電量及各種電力參數(shù)，而電子互感器則是測(cè)量這些電力參數(shù)的重要裝置。電子互感器通過對(duì)變電站的電壓與電流進(jìn)行全面檢測(cè)，從而使變電站電流與電壓處于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。

4．3智能組件的巡視維護(hù)

(1)檢查后臺(tái)機(jī)保護(hù)功能壓板、出口壓板及裝置壓板的投退狀態(tài)是否正確，核對(duì)電流、有功、無功顯示值和保護(hù)裝置顯示值是否相符，是否存在異常情況。

(2)定期對(duì)智能終端、保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、合并單元及各種指示燈進(jìn)行檢查，確認(rèn)通信狀態(tài)是否正常。

(3)檢查室外智能終端的密封性能，查看其是否有受潮進(jìn)水情況，設(shè)備內(nèi)部溫度控制器是否正常工作。

(4)檢測(cè)光纖及其接頭連接是否可靠，是否有折彎、破碎的地方。查看備用芯防塵帽是否存在破裂、脫落的情況，并確認(rèn)其密封性是否仍然良好。

5 結(jié)語

智能變電站已成為未來變電站發(fā)展的趨勢(shì)，各國(guó)都在大力地推廣智能變電站的建設(shè)，但是由于智能變電站的概念剛剛出現(xiàn)不久，技術(shù)發(fā)展尚且有許多不成熟，所以在日常的運(yùn)行維護(hù)過程中，常常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問題，這就需要我們?cè)谄綍r(shí)的工作中多多積累經(jīng)驗(yàn)，提高從業(yè)人員的水平，提高創(chuàng)新意識(shí)，提升智能變電站在我國(guó)的發(fā)展速度，從而保證電力系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定地運(yùn)行。