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智能化變電站精選(九篇)

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智能化變電站

第1篇:智能化變電站范文

關(guān)鍵詞:多站監(jiān)控 智能變電站 智能電網(wǎng)

中圖分類號:TM63 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)02(a)-0023-02

進入“十三五”規(guī)劃年,隨著工業(yè)4.0(中國制造2025)革命的推進,中國電網(wǎng)已進入智能電網(wǎng)的建設(shè)期。按照國家規(guī)劃要求,2011年以后所有新建變電站均按照智能變電站的技術(shù)標(biāo)準建設(shè),而原來的傳統(tǒng)變電站也進入智能化的改造升級中,智能變電站迎來了爆發(fā)式的增長。智能變電站[1]是采用的電氣設(shè)備以先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保為特點,以全站數(shù)字信息化、網(wǎng)絡(luò)化通信平臺、標(biāo)準化信息共享為基本要求,自動完成變電站二次系統(tǒng)的信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要向上級電網(wǎng)提供實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能,實現(xiàn)與相鄰變電站、電網(wǎng)調(diào)度等互動的變電站。

目前,傳統(tǒng)的樞紐變電站(以2011年前建的330 kV變電站為主)正在進行智能電站的技術(shù)改造和研究階段,升級后的330 kV樞紐變電站通過省網(wǎng)與整個西北地區(qū)區(qū)域的新型750 kV智能變電站。此次研究以國家電網(wǎng)陜西運行檢修公司下轄的寶雞電網(wǎng)硤石330 kV變電站、馬營330 kV變電站、雍城330 kV變電站為研究對象,通過三個樞紐變電站“一站控三站”的綜合監(jiān)控運行方式的研究,為傳統(tǒng)330 kV樞紐變電站智能化改造過程中“一站控多站”,逐步達到并實現(xiàn)330 kV樞紐變電站智能化運行的可行性提供一定的工程理論依據(jù)。

1 電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

陜西為位于西北電網(wǎng)東部,最高電壓等級為330 kV,目前330 kV電網(wǎng)已覆蓋全省十個地區(qū),形成330 kV主網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),在關(guān)中地區(qū)形成了多個330 kV單環(huán)網(wǎng)網(wǎng)架,以關(guān)中電網(wǎng)為核心,通過金~黃~延~榆~神和桃~延330 kV線路延伸至陜北,通過馬~漢線、安~南雙回線、羅~張4回330 kV線路擴展至陜南的漢中、安康、商洛地區(qū)。同時,通過4回330 kV線路與西北甘青寧電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。

寶雞電網(wǎng)是陜西電網(wǎng)重要組成部分,是陜西電網(wǎng)和甘肅電網(wǎng)的功率交換重要樞紐之一,擔(dān)負向?qū)氹u市三區(qū)九縣及隴海、寶成、寶中三條電氣化鐵路寶雞段的供電任務(wù),并向甘肅、咸陽、西安、漢中電網(wǎng)部分地區(qū)轉(zhuǎn)供電力。目前,寶雞電網(wǎng)由330 kV馬營變、雍城變、段家變、湯峪變與其相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)線構(gòu)成330 kV送電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。

在電網(wǎng)運行過程中,通過調(diào)度EMS(能量管理系統(tǒng))及電網(wǎng)自動化監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)對所轄變電站運行工況的遠程實時監(jiān)控[2],并負責(zé)在輸變電設(shè)備故障、異常、越限運行時聯(lián)系相關(guān)部門處理,提升電網(wǎng)運行控制及事故應(yīng)急處置水平。在EMS中,增加變電站監(jiān)控功能,接入變電站監(jiān)控信息,實現(xiàn)對變電站的集中監(jiān)控。在不停電的情況下,對電力設(shè)備狀況進行連續(xù)或周期性的自動監(jiān)視檢測,即在線監(jiān)測。

2 330 kV變電站監(jiān)控分析

寶雞電網(wǎng)硤石330 kV變電站、馬營330 kV變電站、雍城330 kV變電站的主控變電站是馬營變電站。馬營變除了監(jiān)控本站的運行外,還遠程監(jiān)控硤石變和雍城變兩個330 kV站。通過綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的KVM抓頻遠程監(jiān)控系統(tǒng),可以隨時獲取其他兩個變電站的運行信息。操作運行過程中,運行人員必須遵守規(guī)范:DL/T95.31-2005 《電網(wǎng)調(diào)度規(guī)范用語》、DL/T 516-2005 《電力調(diào)度自動化系統(tǒng)運行管理規(guī)程》、DL/T969-2005 《變電站運行導(dǎo)則》、Q/GDW 678-2011 《智能變電站一體化監(jiān)控系統(tǒng)功能規(guī)范》、國家電網(wǎng)安監(jiān)[2009]664號《國家電網(wǎng)公司電力安全工作規(guī)程(變電部分)》、國家電網(wǎng)生[2008]1261號《無人變電站值守管理規(guī)范(試行)》。

電網(wǎng)實時監(jiān)控與智能告警功能是架構(gòu)在統(tǒng)一支撐平臺上的應(yīng)用子系統(tǒng),是智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)最基本的功能,用于實現(xiàn)完整的、高性能的電網(wǎng)實時運行穩(wěn)態(tài)信息的監(jiān)視和設(shè)備控制,為其他功能模塊應(yīng)用提供全方位、高可靠性的數(shù)據(jù)服務(wù)。主要實現(xiàn)以下功能[2]:通過前置系統(tǒng)接收各變電站上送的遠動信息并進行處理、數(shù)據(jù)計算與統(tǒng)計考核、控制和調(diào)節(jié)、網(wǎng)絡(luò)拓撲、畫面操作、斷面監(jiān)視、事件和報警處理、計劃管理、電網(wǎng)調(diào)度運行分析、一次設(shè)備監(jiān)視、開關(guān)狀態(tài)檢查、趨勢記錄、事故追憶及事故反演[4]等。

目前,三個樞紐變電站以完成初步的自動化設(shè)備改造。馬營變投運于1986年,雍城變投運于1998年,硤石變投運于2009年,相對于其他兩個變電站,硤石變的自動化程度最高,設(shè)備也最先進。以330 kV的隔離開關(guān)為例,舊的設(shè)備以LW13型和LW14型居多,在進行智能化改造過程中以LW25型替代上述兩個型號。傳動機構(gòu)替換為原裝進口的ABB公司生產(chǎn)的液壓傳動機構(gòu),增加的遠程通信接口,為異地遠程控制提供良好的設(shè)備基礎(chǔ)。

3 綜合監(jiān)控分析

正常的監(jiān)控巡視按照每值巡視三次進行,接班后、值班期間和交班前對受控變電站分別進行一次全面巡視。巡視的主要內(nèi)容[3]有:(1)通過監(jiān)控主畫面檢查監(jiān)控系統(tǒng)運行工況、通道狀態(tài)是否正常,監(jiān)控系統(tǒng)有無事故總告警信息,各變電站集中信號圖中有無告警信息。(2)通過監(jiān)控分畫面檢查各變電站一次接線圖中有無告警單元、監(jiān)控系統(tǒng)各分畫面中有無告警信號。(3)通過一次系統(tǒng)畫面檢查斷路器、隔離開關(guān)及接地刀閘位置是否正確,線路及主變電流、有功功率、無功功率、母線電壓、主變分接開關(guān)檔位、主變油溫、站用交流電壓、控制母線直流電壓是否正常,遙測數(shù)據(jù)是否刷新。(4)通過監(jiān)控系統(tǒng)告警信息欄檢查“斷路器事故跳閘”、“保護動作”、“異常信號”、“狀態(tài)變位”、“通訊中斷”、“遙測越限告警”等窗口中有無告警信息和信息復(fù)歸情況,重點檢查保護動作、控制回路斷線、PT 斷線、保護裝置失電、直流系統(tǒng)異常、所用電系統(tǒng)異常等遙信信號的動作和復(fù)歸狀態(tài)。(5)通過輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)視,檢查系統(tǒng)通信是否正常,數(shù)據(jù)是否刷新正常,系統(tǒng)是否有異常告警。(6)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)中設(shè)備異常告警時,按照設(shè)備告警分類啟動相應(yīng)工作流程,并及時聯(lián)系設(shè)備監(jiān)控處專責(zé)進行初步分析。(7)輸變電設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng)異常時,及時將系統(tǒng)異常情況反饋至設(shè)備監(jiān)控處專責(zé)。

4 結(jié)語

寶雞電網(wǎng)的3個330 kV樞紐變電站馬營變、雍城變和硤石變,以馬營變?yōu)楣芾砗诵模h程監(jiān)控其它兩個變電站。目前,在運行管理上,各站的運行維護人員數(shù)量符合國家電網(wǎng)樞紐變傳統(tǒng)運行要求,在未來的智能電網(wǎng)的改造升級中,從一站監(jiān)控多站的角度出發(fā),在減少運行人員的基礎(chǔ)上依舊能確保變電站的安全穩(wěn)定運行,從而提高企業(yè)運行效率。

參考文獻

[1] 國家電網(wǎng).Q/GDW 383-2009,智能變電站技術(shù)導(dǎo)則[S].2009.

[2] 國家電網(wǎng).只能變電戰(zhàn)繼電保護技術(shù)規(guī)范[S].2010.

第2篇:智能化變電站范文

關(guān)鍵詞:智能變電站;運行;維護;技術(shù)

中圖分類號:U665文獻標(biāo)識碼: A

一、智能變電站

智能變電站是普通變電站的改進,依靠先進的技術(shù),采用低碳環(huán)保型設(shè)備,在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和自動化的基礎(chǔ)上,能夠?qū)ψ冸娬镜倪\行情況進行自動監(jiān)控,采集相關(guān)信息,并加以計量控制,以保護變電站的安全,同時,智能變電站還具備智能調(diào)節(jié)、在線分析及協(xié)同互動等功能,作為智能電網(wǎng)中的重要節(jié)點,智能發(fā)電站需不斷優(yōu)化,及時完成程序的更新工作,從而有效降低運行的危險系數(shù)。

智能化變電站系統(tǒng)(如圖1)可分為三個層次:(1)過程層,該層主要負責(zé)電能的變換、輸送、測量及狀態(tài)監(jiān)測等工作,多由智能設(shè)備、終端以及合并單元組成,包含有一次設(shè)備及其他組件;(2)間隔層,主要是指二次設(shè)備,包括測控及繼電保護等裝置,負責(zé)與各種智能控制器和傳感器之間的通信工作,即通過個間隔的數(shù)據(jù)作用于其設(shè)備上;(3)站控層,為了能夠完全同時測量并控制多項設(shè)施以及整個變電站,從而能夠更好地進行數(shù)據(jù)采集、操作監(jiān)控,以方便保護信息管理,該層有諸多子系統(tǒng),如通信子系統(tǒng)、自動化子系統(tǒng)以及對時系統(tǒng)等。

二、智能化設(shè)備特點

智能化設(shè)備不僅充分利用了儲能、材料、電力電子、超導(dǎo)和微電子技術(shù)等方面的最新科研成果,而且大量使用先進的設(shè)備技術(shù)。不僅提高了電能質(zhì)量,供電的可靠性,還提高了電力生產(chǎn)的效率;并且通過在電網(wǎng)和負荷特性之間尋找最佳的平衡點,以達到提高輸配電系統(tǒng)的整體性能。

1、監(jiān)測范圍更廣,覆蓋整個發(fā)輸變用點系統(tǒng)。傳統(tǒng)的線監(jiān)測系統(tǒng)其覆蓋范圍大多僅僅局限于變電站內(nèi)的一側(cè)設(shè)備。而智能電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)則覆蓋了包括了發(fā)電側(cè)、用戶側(cè)和電網(wǎng)側(cè)在內(nèi)的幾乎所有的狀態(tài)信息,甚至可以監(jiān)測家庭用戶電器設(shè)備的狀態(tài)。

2、傳統(tǒng)的在線監(jiān)測系統(tǒng)大多基于現(xiàn)場總線的通訊模式,是一種單向的主從式的通訊模式。而智能電網(wǎng)在線監(jiān)測系統(tǒng)則基于高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng)和通訊規(guī)約。依賴于此智能電網(wǎng)可以獲取設(shè)備的實時運行狀態(tài),以及系統(tǒng)中的用戶參數(shù)和元件等狀態(tài)信息,并對整個系統(tǒng)的狀態(tài)進行評估。這些準實時數(shù)據(jù)的監(jiān)測不僅可以實現(xiàn)電網(wǎng)的早期預(yù)警而且對掌握電網(wǎng)整體運行狀況具有重大的意義。

三、智能變電站的技術(shù)特點

與傳統(tǒng)的變電站相比,智能化變電站具有自身獨特的特點,不僅可以實現(xiàn)采集數(shù)據(jù)的數(shù)字化、對系統(tǒng)進行分層和分布和實現(xiàn)信息的交互化和網(wǎng)絡(luò)化,同時還可以對設(shè)備進行及時而有效的檢修和維護,提高設(shè)備操作的技術(shù)水平和效率,使其操作向著智能化的方向發(fā)展。第一,按照61850規(guī)范和要求,統(tǒng)一對不同類型的信息對象進行建模,將技術(shù)不同且相互獨立的各個管理和技術(shù)發(fā)展部門都納入到變電站系統(tǒng)當(dāng)中,以便使有關(guān)變電站的信息無論是在運行部門還是在管理部門都能夠得到及時而充分的共享,實現(xiàn)信息的交互化和網(wǎng)絡(luò)化。第二,通過制定61850進一步提高和規(guī)范了信息的標(biāo)準,使得制造廠和IED之間能夠和諧共處,實現(xiàn)設(shè)備的相互操作性。第三,傳統(tǒng)的互感器逐漸被電子式的互感器所代替,避免出現(xiàn)鐵磁共振以及互感器飽和開路現(xiàn)象的發(fā)生,大大提高了互感器的性能和工作質(zhì)量。第四,為了降低甚至避免二次電纜現(xiàn)象所帶來的危害性,智能變電站在纜線上做了調(diào)整,加大了對光纜的利用度,拋棄了傳統(tǒng)使用的電纜。另外,變電站設(shè)備的智能化極大地提高了在線監(jiān)測的效率和水平,使其功能得到了充分的發(fā)揮。

四、智能化變電站存在的問題

1、可靠性。用于智能化變電站的有源電子互感器由于具有有源模塊及有源元器件等需要長期供電的結(jié)構(gòu)部分,會在一定程度上影響其運行的可靠性。此外,用于高壓輸電網(wǎng)絡(luò)的電子互感器由于受到高壓電磁場的影響,其運行性能也受到影響,需要采取特殊的保護措施才行。而光學(xué)互感器的運行性能與外界溫度等因素有著密切的關(guān)系,影響其運行穩(wěn)定性;另外互感器內(nèi)光纖與玻璃的連接部分也是故障多發(fā)區(qū)域,對其穩(wěn)定性也能產(chǎn)生不良影響。

2、安全性。傳統(tǒng)的變電站采用的通信方式是點對點形式,具有較高的安全性,是一種具有局部特征的交互機制。變電站使用的信息通信模式為對等模式,在局域網(wǎng)上可以實現(xiàn)全部IED的信息,任意一個IED受攻擊,如果沒有對信息進行有效地防護,就會給變電站系統(tǒng)帶來很大的損傷隱患。因為變電站IED中沒有點對點的連接,那么也就沒有了裝置之間的隔離點,這就需要用軟件來完成隔離措施,所以,變電站的IED以及集中制體系就主導(dǎo)著系統(tǒng)的安全性。軟件可以實現(xiàn)事件記錄、閉鎖、跳閘、軟件控制等功能,信息安全機制對于整個變電站系統(tǒng)具有舉足輕重的作用。在對等的交互模式下,這種安全體制就代表著安全性問題。

3、安裝保護。智能化變電站的一些一次設(shè)備需要在室外安裝智能匯控柜等保護設(shè)備。但是,智能匯控柜對于安裝環(huán)境條件有著嚴格的要求,溫度變化范圍為-25℃~70℃,濕度不能超過90%。

四、智能化變電站運行維護技術(shù)的發(fā)展趨勢

(一)運行維護技術(shù)的程序化程度加強

由于智能化變電站技術(shù)還存在很大的技術(shù)運行上的欠缺,所以在此基礎(chǔ)上進行的智能化運行維修技術(shù)也存在較大的程序性故障。當(dāng)前的智能化變電站的程序化操作技術(shù),大多還是基于IEC61850協(xié)議構(gòu)建的程序化操作平臺。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,這種傳統(tǒng)的運作方式已在很大程度上得到改變,例如,傳統(tǒng)的倒閘操作雖然已經(jīng)實現(xiàn)了智能化,但由于計算機程序運行技術(shù)的發(fā)展還不能實現(xiàn)完全的程序化,所以在對操作票進行選擇、執(zhí)行和校驗時,對人工還存在一定的依賴性。在今后的智能化變電站運行過程中,程序化操作的應(yīng)用,將在很大程度上減少運行維修過程中對人工的依賴,這將不僅有利于維護技術(shù)效率的提高,還能在降低技術(shù)人員勞動強度的情況下,真正實現(xiàn)智能化變電站運維的程序化。

(二)運行維護技術(shù)的數(shù)字化程度加強

智能化變電站在運行過程中,其數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在變電站的信息體系框架能在分析變電站具體故障的情況下,通過計算機技術(shù)和具體的數(shù)學(xué)建模技術(shù)的應(yīng)用,對故障產(chǎn)生的原因及故障解決措施進行數(shù)學(xué)建模,并將建好的數(shù)學(xué)模型傳輸給變電站設(shè)備管理的調(diào)度層,調(diào)度管理層通過對其維修意見進行審核,如果該建議符合設(shè)備維修的技術(shù)操作要求和標(biāo)準,變電站的運行設(shè)備就會通過計算機技術(shù)的應(yīng)用,進行自動化、數(shù)字化維修。具體來講,智能化變電站運行維修的數(shù)字化功能的實現(xiàn),有賴于運行維護人員對計算機及相關(guān)的設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用,在對智能化變電站常見故障和事故進行分析的基礎(chǔ)上,利用計算機程序進行建模,這樣就促進了智能化變電站運行維護技術(shù)的數(shù)字化發(fā)展。

結(jié)語

電網(wǎng)智能化是我國電網(wǎng)向著現(xiàn)代化、自動化發(fā)展的必然選擇,已有超過百座智能化變電站站在我國建成。智能變電站的維護是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,它需要運維人員耐心認真、恪盡職守、嚴格按照智能變電站運行維護管理法規(guī)來操作。同時,智能變電站的維護管理需要運維人員不斷加強技術(shù)的學(xué)習(xí)、在日常工作中不斷嚴格要求自己,提高自己的業(yè)務(wù)水平。相信在不久的將來智能化變電站的運行維護技術(shù)將獲得更大的發(fā)展空間和前景,智能化、數(shù)字化、程序化和動態(tài)化將成為運行維護技術(shù)今后的發(fā)展趨勢。

參考文獻:

[1]李麗斯.智能化變電站運行維護技術(shù)分析[J].科技資訊,2013,23:117.

第3篇:智能化變電站范文

關(guān)鍵詞:智能化;變電站;運行;維護;技術(shù)

中圖分類號:TM63文獻標(biāo)識碼: A

變電站作為連接電網(wǎng)和輸電線路的重要裝置,其工作是一個最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié),通常以往的一些事故經(jīng)驗教訓(xùn)發(fā)現(xiàn),很大一部分事故都發(fā)生在變電站內(nèi),所以做好變電運行管理工作是十分重要的,這對實現(xiàn)電力企業(yè)安全生產(chǎn)目標(biāo)及提高安全管理水平具有極其重要的作用,也是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

一、 智能化變電站的技術(shù)特點分析

智能化變電站的結(jié)構(gòu)框架主要包括運行管理框架、設(shè)備管理框架、信息體系框架這三個部分。智能化變電站運行管理的基本框架主要包括調(diào)度層、變電站層和設(shè)備層這三種,在運行過程中,變電站的電氣設(shè)備會形成智能處理核心,在電網(wǎng)形成操作策略后,調(diào)度層的調(diào)度臺會對智能電網(wǎng)發(fā)出具體的調(diào)度運行的指令,處理核心接收到調(diào)度指令后,會將指令分解成獨立的操作步驟,在得到調(diào)度確認后,再進行具體的操作。在這個過程中,調(diào)度人員的任務(wù)就是將操作指令發(fā)給智能化變電站。智能化變電站的設(shè)備管理框架主要包括營理層和智能變電站兩部分,其中設(shè)備管理方面是運行方式的基礎(chǔ)。設(shè)備管理中心對設(shè)備運行狀態(tài)進行數(shù)據(jù)采集后,能完成對輔助決策、動態(tài)監(jiān)測和風(fēng)險預(yù)測這三方面的建模,然后變電設(shè)備的各處理模塊會自動形成建議,通過審核后就會形成最終的管理建議。管理中心會根據(jù)各部門實際需要將這些建議信息提供給需要它的部門和單位。智能化變電站的信息體系框架主要包括設(shè)備管理中心和信息工作站這兩部分。設(shè)備管理中心是用于處理智能變電站事項的一個平臺;信息工作站的運行關(guān)系到整個變電站的智能化操作,它通過對站內(nèi)外的信息進行加工,能形成局部決策。運行管理框架、設(shè)備管理框架和信息體系框架這三方面技術(shù)的綜合使用,促進了變電站智能化操作的實現(xiàn)。

二、智能化變電站運行與維護技術(shù)

1、 明確一次設(shè)備運行維護重點

在當(dāng)下的智能變電站中,依舊強調(diào)重點維護GIS 組合電氣以及電子互感器等一次運行設(shè)備。對于GIS 設(shè)備,需要對其外觀腐蝕、損傷、變形等進行目視檢查,對其匯控箱門是否密封良好、加熱器是否規(guī)范啟退、繼電器是否出現(xiàn)過熱等,以及SF6 氣體壓力等儀表指示、異常氣味和聲音、電纜空洞封堵、二次線發(fā)熱和松脫等進行日常檢查;同時每隔一年進行螺栓緊固、靜止閥復(fù)位等操作,每隔兩年就地和遠方操作一次很少使用的設(shè)備;每隔五年對SF6 氣體水分、壓力動作、罩子密封性、主回路電阻、多級插頭等進行檢查,以此確保設(shè)備正常運行[2]。而對于電子互感器則應(yīng)做好日常運行巡檢工作,包括外觀、傳輸光纜、外絕緣等有無腐蝕、裂紋等損傷,器件連接是否松動,運行時有無異味或異常振動,關(guān)鍵連接點是否伴有變色、過熱、跳火、銹蝕等異常,以便及時消除隱患。

2、 強化二次設(shè)備運行管理維護

根據(jù)智能變電站二次設(shè)備特點,可對下述設(shè)備加大運行管理和維護力度,一是自動和保護裝置,需要密切關(guān)注裝置運行狀態(tài)、告警信息、MU 和GOOSE 等光纖熔接、光口閃爍等情況;運行保護裝置時,嚴禁觸摸帶電部位或拔插插件或社保,不得操作固化定值、修改定制、更改通信地址、開出傳動等命令,并定期檢查其保護狀態(tài)、定值、壓板、差流等信息,以保證網(wǎng)絡(luò)正常通信,裝置可靠運行;其中智能終端、測控裝置、合并單元等位置的檢修壓板需要予以高度重視,必須確保其單獨或并行投入和退出以及故障處理等操作規(guī)范到位;二是對于合并單元,要求重點觀看液晶顯示屏中是否存在告警信息,合理分析合并單元工作狀態(tài)、GPS 對時、采樣光纖通道等情況,以此及時發(fā)現(xiàn)、解決異常[3];三則要加強通訊系統(tǒng)運行維護,其中電子設(shè)備運行、單機或主機的值班燈較為關(guān)鍵,并由后臺穩(wěn)步操控不同層序的開啟與隔閡。上述維護要點有助于提高變電站數(shù)據(jù)的實時性和準確性。

3、加強整定值和壓板管理

隨著科技與信息一體化的飛速發(fā)展, 智能變電站在一體化信息平臺上, 對數(shù)字化保護裝置的操控性, 顯得更為便捷, 因此,要保證智能變電站的安全運行, 必須加強數(shù)字化保護的定值管理, 嚴格各項操作, 尤其是對定值的修改和切區(qū)等操作。智能變電站中, 傳統(tǒng)保護的功能投入和出口跳閘硬壓板, 被數(shù)字化軟壓板所取代。裝置檢修硬壓板, 也不再是原來的含義, 而是被賦予了新含義, 因此, 對于智能變電站的各項操作規(guī)范與流程,都必須嚴格規(guī)定。

4、 繼電保護校驗

(1)光纜技術(shù)的數(shù)字信息傳輸作用。對一次設(shè)備采集到的信息就地轉(zhuǎn)化為數(shù)字量, 通過光纜技術(shù)把信息傳輸?shù)綔y控保護裝置中,接著輸送到后臺監(jiān)控系統(tǒng),同時監(jiān)控系統(tǒng)和保護裝置對一次設(shè)備的監(jiān)控也是通過光纜技術(shù)傳輸信息實現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,IEC61850標(biāo)準、電子式電壓互感器、電子式電流互感器技術(shù)日益成熟并被使用,通過這些技術(shù),可以讓開關(guān)量信號直接就地轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。同時保護裝置通過網(wǎng)絡(luò)接收電子互感器的數(shù)字量信息,且對智能操作單元的開關(guān)數(shù)字量進行接收和監(jiān)控,從而對智能變電站進行繼電保護。

(2)數(shù)字化保護測試方法的運用。對智能變電站的繼電保護裝置進行測試要嚴格按照IEC61850標(biāo)準來,主要技術(shù)設(shè)備有繼電保護裝置、保護測試儀等,主要測試方法有一對一測試和一對多測試,具體來說,一對一測試就是用兩根光纖太網(wǎng)線把試驗儀和一臺保護裝置連接起來, 按一定的時間差提供數(shù)字化模擬量并接發(fā)信息。同理,一對多測試方法就是連接多臺保護裝置進行測試。

5、 運行監(jiān)視和故障分析

一般來說, 在一次設(shè)備和二次設(shè)備之間有開關(guān)位置信號、控制信號等信息需要傳輸。在智能變電站中,對這些信息的傳輸是通過光纖以太網(wǎng)來進行的,具體來說,就是過程層與間隔層之間、間隔層和變電站層之間都是通過光纖以太網(wǎng)進行連接的,通過網(wǎng)絡(luò)信息自動化操作, 可以方便快捷的進行自測, 一旦有問題, 能及時發(fā)現(xiàn)。同時, 智能變電站把信息通過光纖以太網(wǎng)進行傳輸, 通過網(wǎng)絡(luò)接口在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中設(shè)置具有故障錄波功能的設(shè)備, 不僅可以完成信息記錄和監(jiān)控, 而且可以直接把信息輸送到后臺系統(tǒng)中。此外,通過傳感器和微機技術(shù),完成信息的采集并獨立進行檢測,及時發(fā)現(xiàn)問題并發(fā)出警報, 為設(shè)備檢修提供一定的數(shù)據(jù)依據(jù)。

6、 注重倒閘操作的安全管理

智能變電站的現(xiàn)場倒閘操作運行的相關(guān)設(shè)備要滿足一定的技術(shù)條件,并具備一鍵式順控(標(biāo)準化)操作的功能,滿足監(jiān)護雙機操作的條件,同時順控操作也應(yīng)當(dāng)填寫操作票,在順控操作前應(yīng)當(dāng)進行預(yù)演,保證操作過程的安全可靠準確的運行。在執(zhí)行順控操作時,監(jiān)控后臺要執(zhí)行規(guī)范的操作票顯示功能,把每一個操作進程都顯示出來, 同時也要與站端方式保持一致。操作結(jié)束后,運行人員要檢查設(shè)備運行的最終狀態(tài),完成操作。若發(fā)現(xiàn)異常情況,就必須嚴禁順控操作,并將情況上報技術(shù)管理部門。

綜上所述,智能變電站的運行維護與常規(guī)變電站的存在很大不同,作為運行單位必須加強新知識的培訓(xùn),加快對新設(shè)備、新技術(shù)的消化和吸收。才能適應(yīng)智能電網(wǎng)的發(fā)展。

參考文獻:

[1] 王強, 賀洲強. 智能變電站運行維護管理[J].探討電力安全技術(shù),2012(5).

第4篇:智能化變電站范文

一、引言

箱式變電站(簡稱箱變)適用于住宅小區(qū)、城市公用變、繁華鬧市、施工電源等。其自問世以來,發(fā)展極為迅速,在國外已普遍使用,在國內(nèi)已興起,在歐洲發(fā)達國家箱變已占配電變壓器的70%,美國已占90%。在國內(nèi),城市現(xiàn)代化建設(shè)正在飛速發(fā)展,城市配電網(wǎng)不斷更新改造,箱變得到了廣泛的應(yīng)用。同時,隨著國內(nèi)配網(wǎng)自動化技術(shù)的日益成熟以及智能小區(qū)不斷崛起,電力用戶對供電質(zhì)量提出了更高的要求,以前的站前操作、監(jiān)測、讀表等傳統(tǒng)功能已不能滿足現(xiàn)代電力設(shè)備管理和運行管理的要求,廣大用電部門迫切需要箱式變電站能滿足當(dāng)今市場的需求,智能型箱式變電站應(yīng)勢而生。

作為箱式變電站、開閉所RTU等電力系統(tǒng)裝置,要做到無人值守,首先要做到四遙(遙測,遙信,遙控,遙調(diào)),而在智能化的處理上,主要是內(nèi)部某個功能模塊依據(jù)各種現(xiàn)場數(shù)據(jù)通過特定算法完成某種操作的判斷和執(zhí)行。

二、箱變自動化功能需求

1、具有四遙和在線統(tǒng)計功能

柜箱變自動化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)對箱變進、出線及變壓器的電流、電壓、有功、無功、有功電度、無功電度、頻率、相位等參數(shù)的檢測;對配電變壓器的運行情況進行統(tǒng)計,如電壓合格率、各個電參數(shù)出現(xiàn)的峰值及時間;實現(xiàn)對開關(guān)分合位、有載調(diào)壓檔位等狀態(tài)量的監(jiān)視;實現(xiàn)對開關(guān)的遠方控制;實現(xiàn)對變壓器的油溫檢測及遠方遙調(diào)。

2、具有FA功能

對于接在環(huán)網(wǎng)中的箱變,自動化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)進出線的故障識別、故障隔離及非故障區(qū)自動送電功能。能夠靈活配置三段式電流保護、一次重合閘及多次重合閘等保護功能,能夠捕捉過流脈沖,能夠?qū)崿F(xiàn)電流型或電壓型分段器功能。能夠通過其他設(shè)備(如手機、筆記本、掌抄器)或裝置操作界面靈活配置各種保護功能和查看實時數(shù)據(jù)。

3、具有微功耗特點

自動化設(shè)備應(yīng)具有微功耗設(shè)計,這樣可以減少對后備電源的要求,甚至取消后備電源,減少日常工作的維護量。

4、具有備自投功能

箱變自動化設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)雙電或多電源進線的備自投功能,可靠保證供電質(zhì)量。備自投功能應(yīng)根據(jù)接線方式可以進行多種備投方案的選擇,以實現(xiàn)只要進線有電,則保證負荷有電為原則。

5、具有故障定位和及時報告功能

能夠根據(jù)現(xiàn)場故障電流的流經(jīng)通道,判斷故障點,并通過手機短消息等渠道將故障信息發(fā)送給相關(guān)運行人員,便于運行人員及時趕到故障現(xiàn)場,對故障進行處理,減少了運行人員的尋線工作量,提高了工作效率。

6、具有無功補償功能

在電力持續(xù)緊缺,節(jié)能要求日益迫切的今天,無功補償功能具有非常現(xiàn)實的意義。箱變自動化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)變壓器出線的無功補償功能,控制安裝在配變低壓側(cè)的電容器進行動態(tài)無功補償,減少通過配電變壓器的無功電流,可以改善低壓電壓質(zhì)量和降低功率損耗。

7、具有箱變安全防護功能(可選)

箱變自動化設(shè)備應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)溫度、濕度、煙霧、盜警等信號的檢測,實現(xiàn)就地報警及遠方傳送,根據(jù)檢測到的信息,自動啟動溫控、濕控、滅火等功能。實現(xiàn)防盜、防火、防凝露等功能,確保箱變的安全運行,提高箱變的使用壽命

8、具有視頻監(jiān)控功能(可選)

箱變實時視頻信息通過攝像頭接入到自動化設(shè)備并遠傳到調(diào)度中心,實現(xiàn)對箱變實時的圖像監(jiān)控,從而實現(xiàn)對箱變的實時運行的監(jiān)視。

三、智能箱變自動控制功能介紹

本節(jié)介紹根據(jù)箱變的不同結(jié)構(gòu)和不同的開關(guān)類型,實現(xiàn)故障的智能處理和其他自動化功能的方案。智能箱變系統(tǒng)采用智能化的配電終端控制器,不僅實現(xiàn)了傳統(tǒng)的SCADA系統(tǒng)中的遠方“四遙”功能,并且由分布式智能配電終端實現(xiàn)了配電網(wǎng)故障自動檢測、自動清除、自動隔離和自動轉(zhuǎn)移供電等FA功能。

該系統(tǒng)采用分布式配電網(wǎng)保護和環(huán)網(wǎng)控制方案,由配電終端智能化地實現(xiàn)配電網(wǎng)保護和實時故障處理功能,故障處理過程不依賴主站,其故障處理速度也提高了數(shù)倍。

智能箱變系統(tǒng)的主要自動控制功能包括:

1、負荷開關(guān)的故障自動檢測、指示和記錄功能

當(dāng)箱變的進、出線采用負荷開關(guān)時,控制器可以自動檢測開關(guān)的電流、電壓狀況,記錄故障電流脈沖并做出指示和告警。

2、斷路器的繼電保護和重合閘功能

對于箱變中的斷路器開關(guān),控制器配置有繼電保護和重合閘功能(可投退),并可通過內(nèi)部通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)箱變內(nèi)斷路器之間的保護快速配合,以及箱變之間的網(wǎng)絡(luò)式保護配合,使距故障點最近的開關(guān)快速跳閘。

3、在終端用戶時的備自投功能

多數(shù)時候,箱變是為終端用戶供電,為提高供電的可靠性,采用雙電源備用的方式。智能箱變控制器具有電源備自投功能,當(dāng)一側(cè)電源失電或發(fā)生故障時,自動隔離故障并投入備用電源。

假設(shè)S1常開,為備用電源一側(cè),S2側(cè)外部故障或電源失壓時,S2會自動斷開,S1自動合閘,投入備用電源。

4、在SCADA系統(tǒng)中的遠方四遙功能、由主站實現(xiàn)的配電自動化功能

除以上自動化功能外,智能箱變系統(tǒng)的監(jiān)控裝置完全按照FTU功能設(shè)計,因此可以完成SCADA系統(tǒng)中的四遙功能,即遙測、遙信、遙控、遙調(diào)(遠方調(diào)整參數(shù))??刂平K端將本地測量數(shù)據(jù)、開關(guān)狀態(tài)、故障信息等數(shù)據(jù)通過GSM或其他通信方式發(fā)送給主站,主站將綜合分析和監(jiān)控系統(tǒng)狀態(tài),并在線路發(fā)生故障時,綜合整個系統(tǒng)狀況,可以給出更加精準的故障處理方案。智能箱變的網(wǎng)絡(luò)自動重構(gòu)功能可以由用戶選擇投入或退出,或僅作為主站的故障處理方案的后備。

四、智能箱變的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

智能箱變的控制系統(tǒng)利用現(xiàn)代高性能微處理器技術(shù)、交流采樣技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)拓撲技術(shù)等,對現(xiàn)場的電流、電壓和開關(guān)狀態(tài)進行采集、計算、判斷,執(zhí)行相應(yīng)的自動控制功能,同時,通過適當(dāng)通信通道,可與上級控制中心通信。系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮哪K化結(jié)構(gòu)設(shè)計,每個開關(guān)、裝置或功能對應(yīng)配置一個監(jiān)控模塊,模塊的功能可以根據(jù)用戶的不同需求進行靈活配置和擴展,從而減小用戶的初期投資和定貨風(fēng)險。

在該系統(tǒng)中,通信管理單元屬于系統(tǒng)核心處理部分,它通過內(nèi)部通信總線收集每個開關(guān)控制器/控制模塊采集到的電流、電壓、開關(guān)狀態(tài)及過流信息等,對這些信息進行分析處理,將處理結(jié)果通過遠動口(101協(xié)議或104協(xié)議)送給上級主站,上級主站下發(fā)的遙控命令經(jīng)通信管理機處理后下發(fā)給相應(yīng)開關(guān)控制器/控制模塊,由這些模塊控制相應(yīng)的開關(guān)動作,從而完成SCADA功能。同時,通信管理單元可以與遠方保護子站通過高速信息交換口進行通信,交換系統(tǒng)故障信息,判斷故障類型和故障位置,從而實現(xiàn)故障的快速清除和隔離??偟膩砜矗摽刂葡到y(tǒng)具有以下特點:

1、模塊化結(jié)構(gòu)

每個控制模塊對應(yīng)于一個開關(guān)、設(shè)備或功能對象,不同的對象可以配置不同的功能模塊,但采用的是相同的硬件平臺,便于維護。所有模塊通過系統(tǒng)內(nèi)部通信總線交換信息,簡化了系統(tǒng)的構(gòu)成邏輯,便于系統(tǒng)將來的升級和擴展,減小單元間的相互影響。

2、可以根據(jù)應(yīng)用場合自動配置功能

根據(jù)開關(guān)類型和進出線的不同,可以通過軟件配置不同的功能。

3、靈活的電源和通信系統(tǒng)

系統(tǒng)可以利用直流屏供電,也可以直接利用現(xiàn)場交流供電,并可自配后備電源。系統(tǒng)提供多種內(nèi)部和外部通信方式。內(nèi)部通信總線主要采用RS-485或CAN總線,可以根據(jù)模塊的多少、類型及系統(tǒng)對數(shù)據(jù)實時性要求的高低,確定內(nèi)部通信總線的個數(shù),通常選用2組通信總線,特殊要求時可以選用2組以上內(nèi)部通信總線。外部通信提供多種通信接口方式(RS232和以太網(wǎng)接口),支持多種通信協(xié)議(IEC870-5-101和104等)和多種通信媒介(光纖、GSM、有線等)。

4、適合各種使用環(huán)境

系統(tǒng)可以在戶內(nèi)使用,也可以全戶外運行。與全戶外箱變配套時,采用箱式、插拔式模塊化結(jié)構(gòu)。箱體采取了防雨、防潮等各種措施,適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。在戶內(nèi)使用時,可以將各單元模塊分散、就地安裝在不同的開關(guān)柜上,通過通信總線互聯(lián)。也可以集中組屏,或直接采用柜式的插拔式結(jié)構(gòu)。

5、智能箱變控制器的具體實現(xiàn)

多功能測控模塊主要負責(zé)采集所管轄的電力對象運行狀態(tài)的模擬量和狀態(tài)量,監(jiān)視并向調(diào)度中心傳送這些模擬量和狀態(tài)量,執(zhí)行調(diào)度中心下發(fā)的控制和調(diào)度命令。

硬件上采用現(xiàn)場總線技術(shù),支持模塊熱插拔。采用模塊式結(jié)構(gòu)設(shè)計,由各自獨立的CPU處理模塊組成,系統(tǒng)內(nèi)模塊間使用CAN網(wǎng)通信,摒棄傳統(tǒng)的并行總線結(jié)構(gòu),從根本上解決了插件接觸不良的問題。所有板與板之間進行了完全的電氣隔離,沒有任何電的聯(lián)系,從而使得任何插件故障時保證不會影響其他插件的正常運行,在維護故障插件時,可以任意帶電插拔插件而無須關(guān)掉整機電源,這樣就克服了由于開關(guān)整機電源所造成的一些錯誤信息。

軟件方面主控模塊采用了嵌入式實時操作系統(tǒng),同時在此操作系統(tǒng)上構(gòu)建了針對電力系統(tǒng)裝置的二次平臺,所有的應(yīng)用程序?qū)⒒谠摱纹脚_上開發(fā),使得項目開發(fā)人員可以不需要了解較深的軟硬件知識,便可以開發(fā)出專業(yè)的功能軟件,嵌入到該系統(tǒng)中,從而使得該系統(tǒng)的可靠性和快速開發(fā)性能得到很大的提高。

(1)模塊的硬件設(shè)計

主控模塊采用了高性能的32位單片機模塊,1M的SRAM,512KFLASH,并能提供4個RS422/485/232接口,1個以太網(wǎng)接口,1個CAN口,支持在線直接更新FLASH,主控模塊主要完成和調(diào)度通訊,以及和下面智能儀表的通訊,存儲所有的現(xiàn)場數(shù)據(jù)供各個智能模塊使用。

智能模塊則根據(jù)功能的不同的分別采用了INTEL的80C196KC和TI的DSPTMS320F206。每個智能模塊主要完成遙信,遙測數(shù)據(jù)的采集,遙控的執(zhí)行,無功補償電容的投切,同樣適用于保護,故障診斷等多種功能的運行。

主控模塊以及各個智能模塊的通訊采用了現(xiàn)場總線CANBUS,該現(xiàn)場總線的主要特點是:

CAN總線屬于工業(yè)現(xiàn)場總線的范疇。與一般的通信總線相比,CAN總線的數(shù)據(jù)通信具有突出的可靠性、實時性和靈活性。由于其良好的性能及獨特的設(shè)計,CAN總線越來越受到人們的重視。全球很多大的汽車公司都采用了CAN總線來實現(xiàn)汽車內(nèi)部控制系統(tǒng)與各檢測和執(zhí)行機構(gòu)間的數(shù)據(jù)通信。同時,由于CAN總線本身的特點,其應(yīng)用范圍目前已不再局限于汽車行業(yè),而向自動控制、航空航天、航海、過程工業(yè)、機械工業(yè)、紡織機械、農(nóng)用機械、機器人、數(shù)控機床、醫(yī)療器械及傳感器等領(lǐng)域發(fā)展。CAN已經(jīng)形成國際標(biāo)準,并已被公認為幾種最有前途的現(xiàn)場總線之一。

CAN總線采用了CSMA/CD的載波偵聽多路訪問沖突檢測機制,同時CAN本身提供了循環(huán)冗余校驗,加之CAN協(xié)議本身使得每個報文幀非常短小,又有出錯重發(fā)機制,使得CAN具有非常好的健壯性。比較適合于電力系統(tǒng)這種需要高可靠性和數(shù)據(jù)量小的場合。另外CAN具有非常優(yōu)秀的廣播和組播機制,對于數(shù)據(jù)的共享帶來很大的便利。甚至當(dāng)主控單元失控的時候依然可以保證功能模塊得到正常的執(zhí)行。

由于以現(xiàn)場總線方式通訊,所以各個模塊可能實現(xiàn)熱插拔,當(dāng)某個智能模塊需要維修的時候,可以直接拔下來而不會影響其他模塊的正常運行。由于采用雙絞線的介質(zhì),使得系統(tǒng)的電磁兼容性大大增強。同時由于模塊之間完全通過CAN來完成所有的聯(lián)系,每個智能模塊的獨立性增強,可能很容易的完成單個模塊的升級。另外可以很容易的掛接新的功能模塊。只要每個功能模塊遵守CAN網(wǎng)通訊規(guī)約即可。

(2)模塊的軟件設(shè)計

①主控模塊的軟件設(shè)計

裝置的軟件設(shè)計中,主控單元采用了嵌入式實時操作系統(tǒng),其他智能模塊根據(jù)實際情況決定是否使用操作系統(tǒng),因為智能模塊往往功能單一,無需使用操作系統(tǒng),同時可以節(jié)約很多資源。本文介紹的軟件設(shè)計主要針對于最為復(fù)雜的主控單元的軟件設(shè)計。

裝置中采用原碼公開的uC/OS-Ⅱ嵌入式實時操作系統(tǒng),該操作系統(tǒng)是全球十大嵌入式實時操作系統(tǒng)之一。該操作系統(tǒng)需要大約20KB的FLASH和1.5KB的RAM。對系統(tǒng)資源需求較少。和正常的商業(yè)實時操作系統(tǒng)一樣,該系統(tǒng)采用了搶占式的調(diào)度方式。根據(jù)任務(wù)優(yōu)先級的不同來決定哪個任務(wù)可以優(yōu)先得到執(zhí)行權(quán)。相比于以前的循環(huán)過程控制方式,系統(tǒng)的實時性得到了很大的提高。該操作系統(tǒng)是多任務(wù)操作系統(tǒng),支持多線程的調(diào)度方式。在我們的設(shè)計中,可以讓每個功能的執(zhí)行為一個單獨的線程加以執(zhí)行。由于各個線程都是獨立執(zhí)行的,這使得項目的組織規(guī)劃比較容易,項目組成員的目標(biāo)明確,而且可以不受相互進度的干擾。

uC/OS-Ⅱ操作系統(tǒng)有一個很重要的特點就是它是開放源碼的,同時是不收取版權(quán)費的,使得這款操作系統(tǒng)的性價比比較高。

②力裝置的二次平臺

由于電力系統(tǒng)裝置的很多共性,我們開發(fā)了電力裝置的二次平臺,使得整個系統(tǒng)更加富有層次感,程序更加模塊化,同時使得編程更加簡單,錯誤更容易排查,開發(fā)人員可以更加專注于自身專業(yè)軟件的開發(fā)。該二次平臺由內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫和通信協(xié)議函數(shù)庫構(gòu)成:

內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫

我們設(shè)計的內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫就是數(shù)據(jù)以一個規(guī)定的方式常駐在內(nèi)存中并能實時更新的內(nèi)存區(qū)。同時它能夠?qū)?shù)據(jù)根據(jù)它的重要性進行分類,并能根據(jù)內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫的配置文件及時通知需要這些數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序。這樣應(yīng)用程序可以無需去不停的查詢它所需要的數(shù)據(jù),而只需要等待內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的通知即可。使得系統(tǒng)資源的利用率得到大大的提高。內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫由一個具有特殊數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的緩沖區(qū),一個配置文件,和數(shù)據(jù)接口三塊構(gòu)成,其中緩沖區(qū)的大小是根據(jù)配置文件來確定的。配置文件中則決定該內(nèi)存數(shù)據(jù)庫應(yīng)該包含哪些數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)的優(yōu)先級別。從而使得該內(nèi)存實時數(shù)據(jù)庫具有相當(dāng)?shù)闹鲃有?,使實時性能得到更好的體現(xiàn)。由于內(nèi)存數(shù)據(jù)庫中緩沖區(qū)的開辟是根據(jù)配置文件得出的,不需要在使用是時進行內(nèi)存分配,既可以使整個系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定,而且使得內(nèi)存的使用能夠得到量化。

通信協(xié)議函數(shù)庫

第5篇:智能化變電站范文

關(guān)鍵詞:變電站;智能化;安裝與調(diào)試

1 確保智能化變電站電氣設(shè)備安裝質(zhì)量的重要性

現(xiàn)階段,變電站所使用的智能化電氣設(shè)備主要由電氣主接線、變壓器、廠用電、智能化元器件等設(shè)備所組成。變電站之所以會確立智能化的發(fā)展方向,主要是由于變電站在操作運行中輸出的電壓較高、電流也比較大,而傳統(tǒng)的電氣設(shè)備不具備承受強電壓與強電流沖擊的能力,因此只有選擇智能化發(fā)展,并保證智能化電氣設(shè)備的安裝質(zhì)量,才能保證變電站電氣設(shè)備正常運行,否則智能化電氣設(shè)備在變電站運行中將難以真正發(fā)揮出其應(yīng)有的功能。

2 智能化變電站電氣設(shè)備的安裝

2.1 主變壓器的安裝

作為變電站系統(tǒng)設(shè)備的重要組成部分,主變壓器安裝質(zhì)量好壞將對整個變電站能否安全運行有著直接作用,因此相關(guān)工作人員在安裝主變壓器時必須嚴格地以相關(guān)的安裝規(guī)范作為操作依據(jù),而且在安裝之前,必須通讀主變壓器設(shè)備安裝說明書,從而確保編制的主變壓器設(shè)備安裝技術(shù)具有科學(xué)性和合理性,并以此為基礎(chǔ)完成主變壓器的安裝。

2.2 室外高壓隔離開關(guān)的安裝

在安裝室外高壓隔離開關(guān)設(shè)備前,相關(guān)的工作人員應(yīng)首先全面檢查設(shè)備內(nèi)部的組件,以保證絕緣子的固定及瓷件完好,同時確定兩個開關(guān)之間的距離誤差保持在10mm以內(nèi),并確保安裝高壓隔離開關(guān)時保持桿位在同一水平線上,并將誤差控制在2mm之內(nèi)。其次,需要將絕緣子固定在支柱上,并保證三相V型夾角具有一致性,位于同一側(cè)的瓷柱在安裝時應(yīng)保持在同一水平線上。另外,開關(guān)的三相觸頭與主觸頭應(yīng)該同時與其他設(shè)備進行接觸,并將兩者的相位差控制在5mm之內(nèi),同時需要注意的是要保證開關(guān)觸頭表面的平整度,以及開關(guān)兩側(cè)的壓力也要保持一致。完成導(dǎo)電部分的安裝后,利用10mm×0.05mm塞尺可能會出現(xiàn)難以塞進去的情況,此時需要對其作出相應(yīng)的調(diào)試,完成調(diào)試后將其進行固定。

2.3 無功補償裝置的安裝

在無功補償裝置的安裝中應(yīng)選擇具有較強的功能性與自動化功能的DWZT變電無功自動調(diào)節(jié)裝置設(shè)備,由于其內(nèi)部功能性較多,因此對其安裝質(zhì)量也提出了更高的要求。DWZT變電無功自動調(diào)節(jié)裝置設(shè)備在安裝時所應(yīng)用的電容器重量應(yīng)保持在4.3噸左右,并將設(shè)備組高控制在3.2m以下,并在設(shè)備運輸過程中合理控制設(shè)備的傾斜程度,一般來說不能超過15度,但由于電容器的門框高度在2.5m,因而給電容器進入室內(nèi)造成了一定的困難,為了解決這一問題,相關(guān)工作人員可根據(jù)實際情況采取適當(dāng)?shù)慕鉀Q辦法。

3 智能化變電站中變壓器調(diào)試要點分析

3.1 變壓器送電調(diào)試要點

在變壓器進行送電操作前,需要質(zhì)監(jiān)部門仔細檢查設(shè)備的試運行條件,以確認其符合使用要求。在試驗過程中,當(dāng)在變壓器中投入全壓沖擊合閘,符合使用要求,不存在質(zhì)量問題的變壓器應(yīng)在第一次受電時,保持無異常狀態(tài)達10分鐘以上。并在該過程中通過試驗操作中所發(fā)出的聲音變化對其做出判斷。

3.2 變壓器在半負荷狀態(tài)下的調(diào)試要點

在變壓器空載無異常運行24小時-28小時后,可進入帶半負荷狀態(tài)運行,此時相關(guān)的工作人員可以對變電器中保護設(shè)備及各測量投入的運行狀態(tài)予以準確的掌握,并定時檢查變壓器,檢查的主要內(nèi)容包括冷卻器的運行狀況,比如說滲油、溫升等實際狀況,間隔時間應(yīng)控制在兩個小時左右,并詳細記錄檢查結(jié)果,以為后期的檢查維修或者調(diào)試提供可靠的依據(jù)。

3.3 變壓器在滿負荷狀態(tài)下的調(diào)試要點

如果變壓器在半負荷運行中能夠保持穩(wěn)定的狀態(tài),就可以將其投入到滿負荷狀態(tài)下進行調(diào)試,需要仔細觀察變壓器的溫升、滲油以及設(shè)備運行的實際情況。變壓器在滿負荷狀態(tài)下調(diào)試兩天后,從第三天開始應(yīng)對其進行間隔時間為兩個小時的定時記錄,并進行二次測電壓及電流指示情況,詳細記錄整個運行狀況。若變壓器滿負荷運行狀態(tài)符合祥光要求,就可以辦理移交手續(xù)并進行投產(chǎn)使用。

4 結(jié)束語

綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,智能化已經(jīng)成為變電站發(fā)展的必然選擇,也正因此對相關(guān)電氣設(shè)備的安裝提出了更高的要求,需要每一步都嚴格按照相關(guān)的規(guī)范進行安裝,以保證變電站能夠整體穩(wěn)定運行,從而達到在不影響電網(wǎng)原有的安全、穩(wěn)定和可靠運行的前提下,實現(xiàn)智能化發(fā)展。

參考文獻

[1]周國偉.變電所中電氣設(shè)備安裝及調(diào)試維護探索[J].北京電力高等??茖W(xué)校學(xué)報,201l(9).

第6篇:智能化變電站范文

【關(guān)鍵詞】智能化;變電站;繼電保護;調(diào)試;應(yīng)用

電力系統(tǒng)在人們的生活中所占據(jù)的地位越來越重要,電力系統(tǒng)的運行情況對人們的生活影響力也在逐漸提升。變電站是電力系統(tǒng)進行電力輸送的主要場所,要想能夠為人們提供必需的生產(chǎn)和生活用電,就需要對變電站進行有效的改進和保護。就當(dāng)今時代的發(fā)展趨勢而言,建立智能化的變電站是現(xiàn)代社會發(fā)展的主要趨勢。在變電站智能化的影響下,繼電保護調(diào)試與應(yīng)用的水平也在不斷的提升,隨著兩者應(yīng)用水平的提升,智能化變電站的運作能力也在逐漸的增強,從而可以為社會的發(fā)展提供更加安全的用電。

1.智能化變電站的建設(shè)優(yōu)勢

將變電站轉(zhuǎn)化為智能化變電站,可以使得電力系統(tǒng)信號的傳輸變得更加的快捷,利用網(wǎng)絡(luò)將已經(jīng)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的電力信息進行統(tǒng)一傳遞,再利用各種信息數(shù)據(jù)收集裝置對數(shù)字信號進行接收,在利用轉(zhuǎn)化裝置將數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為文字讀取,這樣的傳輸形式能夠使得信號傳輸?shù)陌踩缘玫竭M一步的保障。智能化變電站的相關(guān)技術(shù)在實際的應(yīng)用中,主要具有的優(yōu)勢表現(xiàn)在以下幾個方面:①數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)數(shù)字化。②系統(tǒng)分層實現(xiàn)分布化。③變電站信息實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化、交互化。

2.智能化變電站繼電保護的調(diào)試方式

2.1保護裝置元件

就智能化變電站來說,其在實施繼電保護調(diào)試的過程中,需要依據(jù)保護裝置元件可以正常工作來進行正確的繼電保護調(diào)試。針對保護裝置元件進行有效的調(diào)試,可以最大限度的保障保護裝置元件的完整性,使得相關(guān)的保護裝置元件插件的使用壽命得以延長。

而就智能化變電站繼電保護的調(diào)試應(yīng)用過程來說,其在對交流電路和直流電路進行檢查的過程中,首先要觀測兩條電路的絕緣情況,在保障電源是處于斷開的情況下,再將需要檢查的插件拔出,在保護裝置元件插件拔出之后,對其進行檢查,這樣做的目的就是為了能夠有效的保障檢修人員的生命安全,防止安全事故的發(fā)生。其次,要注意對電流零漂問題進行檢測,同時也要對段循環(huán)過程中的對接端的子排線內(nèi)部的電壓進行全面的檢測和審查,在檢查的過程中,需要保障電源是處于斷開的狀態(tài),在電源斷開的情況下,對電流電壓的零漂值進行有效的觀察。再次,就是要進行采樣處理,針對精度實驗數(shù)據(jù)進行必要的采樣分析,在采用的過程中,需要對保護裝置的端子排進行接入交流電壓、電流,從中取得樣品數(shù)據(jù),值得注意的是,所采集的樣品數(shù)據(jù)的誤差值最好要保持在5%之內(nèi)。最后,需要對開關(guān)進行有效的檢查處理??梢愿鶕?jù)開關(guān)的樣式,模擬制作多個開關(guān)模型,每個模型研究一種開關(guān)情況,對每種開關(guān)情況下的裝置元件數(shù)據(jù)變化情況進行精確的記錄,在測量中,需要針對輸出點的動作進行合理的控制,以保障開關(guān)可以正常的使用。

2.2通道調(diào)試

對通道進行調(diào)試,主要的目的就是確定保護裝置的通道可以正常的使用,保障保護裝置通道可以與其他的通道設(shè)備進行有效的聯(lián)用,在對通道調(diào)試的過程中,需要對通道進行必要的清潔處理,同時要保障異常燈是處于關(guān)閉的狀態(tài),另外,也要注意對各個接地設(shè)備進行常規(guī)的檢驗,保障各個接地設(shè)備可以正常的使用。對相關(guān)通道中的設(shè)計參數(shù)進行全面的了解,在保障不對相關(guān)通道中的設(shè)計參數(shù)造成影響的情況下,對通道進行有效的調(diào)試,保障相關(guān)的光纖通道以及復(fù)用通道都能夠正常的使用。

通道中包含光纖通道,這是光纖輸送的專用通道,在對這一通道進行調(diào)試的過程中,需要先對通道中設(shè)置的相關(guān)裝置發(fā)光功率進行必要的檢查,保障裝置的發(fā)光功率與通道中插件的標(biāo)稱值保持一致。然后,就需要對光纖的傳輸通暢性以及傳輸速度進行有效的監(jiān)測,對通道中各部位的識別碼進行有效的校驗處理。為了能夠使得保護裝置在通聯(lián)的過程中不會發(fā)出雜音以及異常的警告信號,就需要對通道內(nèi)部的時鐘進行合理的調(diào)整,以保障保護裝置可以與通道順利的通聯(lián)。

只有對上述通道中的各個方面進行有效的檢驗,才能夠更好的對通道形成有效的調(diào)試,從而保障通道可以正常的應(yīng)用。

2.3 GOOSE調(diào)試

在進行變電設(shè)備菜單欄調(diào)試時,首先應(yīng)配置GOOSE報文統(tǒng)計和通信狀態(tài),保證不會出現(xiàn)GOOSE-A網(wǎng)、13網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴報警,GOOSE-A網(wǎng)、13網(wǎng)斷鏈以及GOOSE配置不一致等預(yù)警信號。在進行GOOSE的發(fā)送功能調(diào)試時,為了方便現(xiàn)場調(diào)試,可以適當(dāng)多配幾個發(fā)送壓板。但撤掉對應(yīng)的發(fā)送壓板時,相關(guān)GOOSE的發(fā)送信息應(yīng)全部清除。

3.智能化變電站繼電保護的應(yīng)用研究

就智能變電站繼電保護在電力工程中的應(yīng)用而言,比較重要的是GOOSE的連線功能。GOOSE利用電纜接線,將數(shù)字信號以數(shù)據(jù)集的形式向外界傳輸。但對應(yīng)的智能變電站接收方存在無法全部接接收數(shù)據(jù)集的問題。在配置GOOSE連線功能之前,首先應(yīng)該解決好這個問題、接收方通過添加內(nèi)部與外部信號可以實現(xiàn)信息接收的有效性和完整性。添加內(nèi)部與外部信號時應(yīng)查看日志窗口,掌握詳細信號輸入輸出記錄,進而通過此功能實現(xiàn)內(nèi)部信號的添加。注意內(nèi)、外部信號不能相同,否則相應(yīng)的兩個內(nèi)外部信號將無法連接同。

例如某保護裝置處于220kV線路中,采用智能繼電保護校驗儀器,對保護裝置的開入量通道進行監(jiān)測時。發(fā)現(xiàn)保護裝置內(nèi)部卻并不存在與之對應(yīng)的開入信息。為了找出故障原因,工作人員經(jīng)過多次檢查校驗儀器的IEC61850配置,發(fā)現(xiàn)光網(wǎng)口的燈連續(xù)閃爍,而儀器配置沒有異?,F(xiàn)象,說明硬件口的數(shù)據(jù)信息發(fā)送正常。接著分析模型檔的配置,打開母差的模型檔,找出與之相對應(yīng)的數(shù)據(jù)集。按此方法尋找第二條線路的出口節(jié)點,打開模型檔,發(fā)現(xiàn)External Signal Reference Name和External signal IED Name這兩個數(shù)據(jù)集成員與母差模型檔相同。此時查看母差模型檔的內(nèi)容,在母差模型的出口處發(fā)現(xiàn)跳閘數(shù)據(jù)集dscGOOSEI和dscGOOSE完全一致、而實際上母差發(fā)送的數(shù)據(jù)集只有dscGOOSEI。

說明上述GOOSE開入異常是名稱不一致造成的。對照設(shè)備說明書,發(fā)現(xiàn)這一類型的線路保護裝置要求比較特殊:既要校對GOOSE基本參數(shù),又要判別數(shù)據(jù)集名稱。只有保證數(shù)據(jù)集名稱一致,才能正常顯示開入情況。

4.結(jié)語

智能化變電站是電力保護系統(tǒng)發(fā)展的一個跨越、隨著我國當(dāng)今智能化變電站的發(fā)展水平越來越的提高,對電力系統(tǒng)的繼電保護手段也越來越成熟,繼電保護裝置進行調(diào)試與應(yīng)用也有了新的發(fā)展。這對于滿足用電需求,保證用電安全,促進我國智能化變電站發(fā)展,推進經(jīng)濟的發(fā)展具有重大意義。 [科]

【參考文獻】

[1]張都.智能化變電站繼電保護調(diào)試研究及應(yīng)用[J].科技傳播,2014(03).

第7篇:智能化變電站范文

關(guān)鍵詞:變電站;智能化建設(shè);關(guān)鍵技術(shù)

Abstract: In this paper, starting from the features and functions of intelligent substation were analyzed, discussed the various technical problems in the intelligent building, in order to guarantee intelligent construction work smoothly.

Key words: intelligent substation; construction; key technology

中圖分類號:TM411+.4

前言

智能變電站是堅強智能電網(wǎng)建設(shè)中實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換和控制的核心平臺之一,是智能電網(wǎng)的重要組成部分,它是銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)的關(guān)鍵,同時也是實現(xiàn)風(fēng)能、太陽能等新能源接入電網(wǎng)的重要支撐。是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”三流匯集的焦點,對建設(shè)堅強智能電網(wǎng)具有極為重要的作用。

智能化變電站的特點分析

智能化變電站是采用先進、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備,以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監(jiān)測等基本功能,并可根據(jù)需要支持電網(wǎng)實施自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策、協(xié)同互動等高級功能的變電站。作為電力網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點,同常規(guī)變電站一樣連接線路、輸送電能,擔(dān)負著變化電壓等級、匯集電流、分配電能、控制電能流向、調(diào)整電壓等功能。智能變電站能夠完成比常規(guī)變電站范圍更寬、層次更深、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的信息采集和信息處理,變電站內(nèi)、站與調(diào)度、站與站之間、站與大用戶和分布式能源的互動能力更強,信息交換和融合更方便快捷,控制手段更靈活可靠。具有全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準化和高級應(yīng)用互動化等主要技術(shù)特征。

2、智能化變電站的功能概述

2.1 緊密聯(lián)結(jié)全網(wǎng)。從智能化變電站在智能電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的位置和作用看,智能化變電站的建設(shè),要有利于加強全網(wǎng)范圍各個環(huán)節(jié)間聯(lián)系的緊密性,有利于體現(xiàn)智能電網(wǎng)的統(tǒng)一性,有利于互聯(lián)電網(wǎng)對運行事故進行預(yù)防和緊急控制,實現(xiàn)在不同層次上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制,成為形成統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的關(guān)節(jié)和紐帶。智能化變電站的“全網(wǎng)”意識更強,作為電網(wǎng)的一個重要環(huán)節(jié)和部分,其在電網(wǎng)整體中的功能和作用更加明

2.2 支撐智能電網(wǎng)。從智能化變電站的自動化、智能化技術(shù)上看,智能化變電站的設(shè)計和運行水平,應(yīng)與智能電網(wǎng)保持一致,滿足智能電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效、清潔、環(huán)保、透明、開放等運行性能的要求。在硬件裝置上實現(xiàn)更高程度的集成和優(yōu)化,軟件功能實現(xiàn)更合理的區(qū)別和配合。應(yīng)用FACTS技術(shù),對系統(tǒng)電壓和無功功率,電流和潮流分布進行有效控制。

2.3智能化變電站允許分布式電源的接入。在海西電網(wǎng)中,風(fēng)能、太陽能等間歇性分布式電源的接入。智能化變電站是分布式電源并網(wǎng)的入口,從技術(shù)到管理,從硬件到軟件都必須充分考慮并滿足分布式電源并網(wǎng)的需求。大量分布式電源接入,形成微網(wǎng)與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行模式。這使得配電網(wǎng)從單一的由大型注入點單向供電的模式,向大量使用受端分布式發(fā)電設(shè)備的多源多向模塊化模式轉(zhuǎn)變。與常規(guī)變電站相比,智能化變電站從繼電保護到運行管理都應(yīng)做出調(diào)整和改變,以滿足更高水平的安全穩(wěn)定運行需要。

2.4 遠程可視化。智能化變電站的狀態(tài)監(jiān)測與操作運行均可利用多媒體技術(shù)實現(xiàn)遠程可視化與自動化,以實現(xiàn)變電站真正的無人值班,并提高變電站的安全運行水平。

2.5 裝備與設(shè)施標(biāo)準化設(shè)計,模塊化安裝。智能化變電站的一二次設(shè)備進行高度的整合與集成,所有的裝備具有統(tǒng)一的接口。智能化變電站時建設(shè)時,所有集成化裝備的一、二次功能,在出廠前完成模塊化調(diào)試,運抵安裝現(xiàn)場后只需進行聯(lián)網(wǎng)、接線,無需大規(guī)模現(xiàn)場調(diào)試。一二次設(shè)備集成后標(biāo)準化設(shè)計,模塊化安裝,對變電站的建造和設(shè)備的安裝環(huán)節(jié)而言是根本性的變革??梢员WC設(shè)備的質(zhì)量和可靠性,大量節(jié)省現(xiàn)場施工、調(diào)試工作量,使得任何一個同樣電壓等級的變電站的建造變成簡單的模塊化的設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)、連接,因而可以實現(xiàn)變電站的“可復(fù)制性”,大大簡化變電站建造的過程,而提高了變電站的標(biāo)準化程度和可靠性。出于以上需求的考慮,智能化變電站必須從硬件到軟件,從結(jié)構(gòu)到功能上完成一個飛越。

3、智能化變電站建設(shè)的技術(shù)關(guān)鍵

與常規(guī)變電站設(shè)備相比,智能化變電站的核心問題是信息的采樣傳輸與控制,包括 “新技術(shù)、新材料及新工藝”的應(yīng)用,其中,由的技術(shù)相對成熟、由的技術(shù)還處于試運行和研發(fā)階段,需在現(xiàn)場結(jié)合其他變電設(shè)備進行調(diào)試。智能化變電站通過全景廣域?qū)崟r信息統(tǒng)一同步采集,實現(xiàn)變電站自協(xié)調(diào)區(qū)域控制保護;與調(diào)度實現(xiàn)全面互動,實現(xiàn)基于狀態(tài)監(jiān)測的設(shè)備全壽命周期綜合優(yōu)化管理。

3.1 測量數(shù)字化技術(shù)。一次設(shè)備的狀態(tài)信號(如變壓器油溫、分接開關(guān)位置、開關(guān)設(shè)備的分、合位置等)都需要痛過模擬信號電纜傳送至控制室進行測量。測量數(shù)字化就是對運行控制直接相關(guān)的參數(shù)進行就地數(shù)字化測量。測量結(jié)果可根據(jù)需要發(fā)送至站控曾網(wǎng)絡(luò)或過程層網(wǎng)絡(luò),用于一次設(shè)備或其部件的運行與控制。數(shù)字化測量參量包括變壓器油溫、有載分接開關(guān)位置、開關(guān)設(shè)備分、合閘位置。

3.2 控制網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)。在運行中,變壓器的冷卻系統(tǒng)、有載分接開關(guān)和開關(guān)設(shè)備的分、合閘操作都需要控制,而控制網(wǎng)絡(luò)化就是對控制需求的一次設(shè)備或其部件實現(xiàn)基于網(wǎng)絡(luò)的控制,??刂品绞桨ǎ阂淮卧O(shè)備或其部件自有控制器就地控制;智能組件通過就地控制器或執(zhí)行器控制;站控層設(shè)備通過智能組件控制。

3.3狀態(tài)可視化技術(shù)。狀態(tài)可視化由智能組件中的監(jiān)測功能模塊完成,但其依據(jù)的信息不局限于監(jiān)測模塊,還可以包括測量及系統(tǒng)測控裝置等模塊的信息??梢暬侵悄芤淮卧O(shè)備與電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)的一種信息互動方式,準確實時地掌握一次設(shè)備的運行狀態(tài)。

3.4功能一體化技術(shù)。傳感器作為二次設(shè)備的狀態(tài)感知原件,參與測量、控制、監(jiān)測、計量、保護等二次與一次設(shè)備的融合,傳感器將一次設(shè)備的狀態(tài)信息轉(zhuǎn)化智能組件的可測量信息。

3.5 信息互動化技術(shù)。作為智能一次設(shè)備的一部分,智能組件是一次設(shè)備與電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)之間信息互動的橋梁,作為電網(wǎng)的原件,智能一次設(shè)備主要提供智能化信息,而真正的智能化應(yīng)用,需要有調(diào)控系統(tǒng)實現(xiàn),智能組件將一次設(shè)備的智能化信息通過站控層發(fā)送至調(diào)度系統(tǒng),支持調(diào)控系統(tǒng)對電網(wǎng)優(yōu)化控制。

第8篇:智能化變電站范文

關(guān)鍵詞:智能化改造、變電站、危險源

中圖分類號:F407文獻標(biāo)識碼: A

一、變電站智能化改造實施中的安全分析

1.變電站智能化改造的范圍

常規(guī)變電站的智能化改造范圍一般包括:一次系統(tǒng)、二次保護系統(tǒng)、交直流系統(tǒng)等的改造,實現(xiàn)變電站的自動化、信息化和互動化,以滿足智能電網(wǎng)可靠、靈活、經(jīng)濟的電能流和信息流傳送,全面提升變電站信息集成和數(shù)字化監(jiān)控、自愈和快速響應(yīng)能力。

2.變電站智能化改造的危險源分析

根據(jù)上面提及的變電站改造范圍,主要從施工改造的層面出發(fā),來分析改造過程中存在的重大危險源。

(1)施工方案不全面、不具體,泛泛而談。一份針對性強的施工方案往往能夠使工作事半功倍,是各類參與人員熟悉工程進度、組織,體系、改造思路、安全措施和可行性的窗口,施工方案是否編制到位、層層優(yōu)化,將直接影響現(xiàn)場施工的安全管理和人員的責(zé)任意識。

(2)缺乏二次專項施工方案,尤其牽扯到具體的二次電纜及端子號。改造工程涉及面廣,幾乎囊括全站所有一次、二次設(shè)備的關(guān)聯(lián)部分,任何接入的電纜和需拆除的電纜應(yīng)有的放矢,往往出現(xiàn)未考慮到的電纜等臨時情況,而打亂既定計劃,疲于應(yīng)付,而致忙中出錯。

(3)施工圖紙的影響。對于改造工程,無一例差錯的施工圖紙,幾乎不可能,目前接觸到的事實也是如此,涉及各級最新反措規(guī)定、運行要求、設(shè)計原理等,也是經(jīng)常有變更的。如果現(xiàn)場施工人員忽視了或者不清楚這些要求,有可能造成返工、重復(fù)停電,嚴重的將直接影響電網(wǎng)運行。

(4)一次設(shè)備改造伴隨的風(fēng)險。進行智能化改造的變電站,往往都是80年~90年入運行的,一次設(shè)備的運行年限和輸電能力也有一定程度的局限,基本上也到了大刀闊斧改造的時候,同時,智能化系統(tǒng)對一次設(shè)備也有一些自動化、遠方遙控、順控等要求,因此往往在智能化改造的同時,一次設(shè)備改造也同步進行。這不僅給施工方案的編排帶來更大的難題,并且在施工交界面和工種配合上,帶來新的安全風(fēng)險。

(5)新屏位不足,拆除舊屏的風(fēng)險。以前的常規(guī)變電站一般僅設(shè)置一個保護室,空間較少,屏面基本上滿足了當(dāng)時的設(shè)計需求,但對于智能化改造,在建網(wǎng)初始階段,就需要8~10個必需預(yù)留的空屏位,因此不得不采取預(yù)留屏位的老舊設(shè)備先期改造的措施,整個改造工期將難以把握,而且衍生出一些臨時過渡措施,例如前期如果涉及到拆除信號屏、保護屏、控制屏、公用屏等,對安全運行和受控改造增加了難度。

(6)二次電纜以及小母線的大量拆接工作。二次拆接線不僅是智能化改造最大的工作量,而且是最難受控、不太直觀的部位,接入運行設(shè)備雖然有圖紙,但準備不充分、施工上的失誤可能導(dǎo)致嚴重問題,運行部位的二次拆除工作就更為棘手,施工圖紙上一般不會涉及,尤其是細節(jié),只能靠施工人員利用好幾份老圖紙,再結(jié)合現(xiàn)場實際情況進行修改,不同人員隨意性很大。

二、變電站智能化改造實施中的風(fēng)險預(yù)控

1.變電站智能化改造實施中的風(fēng)險預(yù)控

依照上述智能化改造的重大危險源分析,以確保施工安全為基本前提,現(xiàn)場改造風(fēng)險的控制類型歸結(jié)為兩大類:全過程管理的風(fēng)險控制、施工技術(shù)的風(fēng)險控制。

2.智能化改造全過程管理的風(fēng)險控制

近幾年流程管理的逐步推進,“制度管人,流程管事”的思路已基本深入各級部分,結(jié)合目前電力技改工程的項目概念,可以借鑒基建工程的項目化管理模式,在大型智能化改造工程上探求運用項目經(jīng)理負責(zé)制,明確項目“責(zé)權(quán)利”,在組織機構(gòu)、施工質(zhì)量和工期管理、預(yù)控分析、安全考核等方面,實現(xiàn)規(guī)范化、標(biāo)準化運作,為管理層、施工層、交界層創(chuàng)造溝通協(xié)調(diào)的途徑,確保各級安全。智能化改造工程上采用項目化管理模式,就需要摒棄憑“感覺”做事的思維,根據(jù)項目組預(yù)安排的計劃或流程逐步推進,各項計劃內(nèi)任務(wù)的編排和實施力求有條不紊,臨時性或突發(fā)性任務(wù)可由項目組分析決定后步調(diào)一致的執(zhí)行,確保各個施工節(jié)點的可控、在控和能控,從管理角度上杜絕風(fēng)險的潛伏。結(jié)合智能化改造的幾個重大危險源分析,從項目管理的角度出發(fā),有效控制風(fēng)險應(yīng)具備以下幾個要素。

首先要明確一個自始至終組織和參與智能化改造工程的組織機構(gòu)和安全網(wǎng)絡(luò),確保項目經(jīng)理或主要項目管理人員有多年現(xiàn)場二次安裝調(diào)試的施工經(jīng)驗;其次需充分落實施工的過程管理,即進行有效的各階段項目評估,根據(jù)外部條件變化,階段性對施工方案及二次專項施工方案進行調(diào)整和重新宣貫;第三需嚴格執(zhí)行項目考核機制,獎懲并舉,對于各類違章、埋下隱患、忽視危險源的責(zé)任人,對于制止違章、積極排除危險源的人員,按項目考核規(guī)定及時執(zhí)行,發(fā)現(xiàn)一批通報一批;第四需建立維系安全的動態(tài)管理,智能化改造的最大風(fēng)險在于變化,有現(xiàn)場不可預(yù)知的,諸如臨時過渡的一些電纜改接、施工圖紙未設(shè)計內(nèi)容等,也有人員主觀潛伏的,例如憑經(jīng)驗做事、不按標(biāo)準化作業(yè)流程等,應(yīng)對變化的積極手段就要相應(yīng)采取動態(tài)的安全管理,不提倡“一變應(yīng)萬變”,可定期、可專項、可突擊等形式進行監(jiān)督,排查隱患。

3. 智能化改造施工技術(shù)的風(fēng)險控制

智能化改造全過程管理的規(guī)范,對施工過程中技術(shù)風(fēng)險的預(yù)控提供后方保障,針對改造中重大危險源的性質(zhì),對施工技術(shù)上各類風(fēng)險進行控制的基本手段可歸納為監(jiān)理施工技術(shù)流程化、推廣施工技術(shù)標(biāo)準化,具體實施方案歸結(jié)如下:

(1)施工技術(shù)流程化的建立

在智能化改造實施過程中,安全、質(zhì)量、工期、進度控制是先決條件,管理、設(shè)計、施工、運行、廠家等部門的多方協(xié)調(diào)是關(guān)鍵因素,在施工的一定階段需要對當(dāng)前進度下人力、物資資源重新進行合理配置,促進施工流程,可依賴和豐富幾個固有的途徑。

① 初步設(shè)計審查途徑

設(shè)計單位應(yīng)對具體的施工條件如全站停電還是逐個間隔停電要明確,這將直接影響屏位的安排布置,避免在施工階段時的隨意變更;另外,設(shè)計單位應(yīng)考慮出具工程上幾個過渡過程的臨時接線方案或圖紙,站內(nèi)運行設(shè)備如斷路器、主變、開關(guān)柜等設(shè)備的變動部分施工圖紙應(yīng)準確、詳細。施工圖紙中不滿足反措規(guī)定、運行要求或圖紙差錯等,及時反饋聯(lián)系單,而不是事后補漏,任何施工人員接手工程都能有所依據(jù)。

② 施工協(xié)調(diào)會途徑。

施工存在的問題,可以通過施工圖紙審查會、施工方案討論會、啟動協(xié)調(diào)會等進行反映。施工圖審查階段,要重點控制工程的過渡過程,特別是涉及的新老母差過渡配合、保護聯(lián)跳回路、小母線及公用回路,同時也要為下階段的施工安全和便利充分考慮。在施工方案討論中,要重點控制施工的流程和主要停電階段的安全措施,必須詳細編制各階段的施工方案、停電方案和二次專項方案,同時要兼顧可能的一次設(shè)備及其他保護設(shè)備改造的方案,通過與會專家的“第三只眼”研究分析,使方案優(yōu)化到位。在各階段啟動協(xié)調(diào)會上,要重點反饋本階段進度和遺留問題,同時要明確下階段工作的重點和風(fēng)險,積極爭取問題的及時落實和風(fēng)險的有效規(guī)避。

③安全和技術(shù)交底途徑。

安全交底和技術(shù)交底,有必要同時開展,不能撇開技術(shù)分析片面講安全,也不能追求無安全保障下的優(yōu)化技術(shù),統(tǒng)稱為施工交底;涉及智能化改造的事前、事中、事后的安全和技術(shù)風(fēng)險預(yù)控,各參與部門本著安全施工的一致目標(biāo),提出想法和要求,促進施工的安全環(huán)境。同時,施工項目組、負責(zé)人及參與人員要履行階段式的重點施工交底,例如臨時改動部位、運行帶電部位和交底配合部位的工作,確保過程的安全控制。

(2)施工技術(shù)標(biāo)準化的推廣

推廣標(biāo)準化作業(yè)是近些年生產(chǎn)和基建工作的重點。本處智能化改造項目的施工技術(shù)標(biāo)準化,主要是針對如何應(yīng)對現(xiàn)場施工的危險源所指,為今后智能化改造項目提供借鑒標(biāo)準,提出技術(shù)層面上需要注意和控制的地方。

①推行標(biāo)準化作業(yè)指導(dǎo)書,嚴格編審批關(guān)。

涉及智能化改造的任何一項工作應(yīng)有相適應(yīng)的工藝要求和工藝流程,現(xiàn)場與書面不符的情況,雖然不可避免,但必須善于反饋和總結(jié),可以形成有效的技術(shù)閉環(huán),為后續(xù)工作提供支撐。

②各電壓等級系統(tǒng)接入監(jiān)控系統(tǒng)工作,應(yīng)由淺及深,由簡單工序到復(fù)雜工藝。例如一些自動裝置、直流系統(tǒng)、低壓系統(tǒng)可先行安排接入,既保證改造的正常連續(xù)開展,又能讓施工人員和運行人員及時熟悉監(jiān)控系統(tǒng),以便集中精力為高壓系統(tǒng)接入創(chuàng)造條件。

③小母線電壓拆接注意的事項。

常規(guī)站小母線布置往往是一排屏位連續(xù)布置,給拆除工作影響很大,風(fēng)險很高,一是在改造方案上進行屏位拆除優(yōu)化,盡量“同停同拆”,少剪小母線,二是在防范措施上執(zhí)行到位,如小母線和拆除工器具做外外絕緣包裹等。

三、結(jié)束語

目前,通過對實施中的安全性管理、管控,在組織實施上積累豐富的管理經(jīng)驗和技術(shù)經(jīng)驗,對今后改造工程的組織落實提供了一些借鑒。

參考文獻:

[1] 變電站智能化改造技術(shù)規(guī)范(Q/GDW Z414)[S].國家電網(wǎng)公司指導(dǎo)性技術(shù)文件,2010.

第9篇:智能化變電站范文

變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展,智能化電網(wǎng)概念的提出,智能化變電站設(shè)計規(guī)范的頒布,為省、市、縣級供電企業(yè)設(shè)計智能化變電站創(chuàng)造了軟硬件平臺。由于變電站功能類型不同,投資建設(shè)單位不同,運行維護主體不同,因此在設(shè)計智能化站時需考慮的側(cè)重點和實現(xiàn)方式亦有所不同。目前,110kV及以上智能化變電站的設(shè)計與建設(shè)已趨于規(guī)范,但35kV智能化變電站的設(shè)計方案卻暫未統(tǒng)一,在此我們將對比討論不同電壓等級智能化變電站功能及實現(xiàn)方式的優(yōu)缺點,找出適合35kV智能化變電站的設(shè)計方案。

二、智能化變電站關(guān)鍵設(shè)備及技術(shù)

任何電壓等級的智能化變電站其設(shè)計的關(guān)鍵設(shè)備均包括:主變壓器、大負荷開關(guān)、開關(guān)柜、電壓互感器、保護裝置等等。關(guān)鍵技術(shù)均要求符合:信號光纖傳輸、IEC61850標(biāo)準、GOOSE組網(wǎng)等等。在此基礎(chǔ)上,實現(xiàn)的主要功能是,變壓器在線監(jiān)測功能、容性設(shè)備在線監(jiān)測功能、在線測溫功能、順序控制及視頻聯(lián)動功能和數(shù)字化綜合自動化系統(tǒng)等等。

(一)變壓器在線監(jiān)測功能

目前,變壓器在線監(jiān)測功能的實現(xiàn)在實際設(shè)計中,主要有兩種方式。第一,根據(jù)一次設(shè)備智能化的概念,在工廠內(nèi)完成變壓器和在線監(jiān)測設(shè)備的組裝,構(gòu)成智能變壓器;第二,使用常規(guī)變壓器,在站內(nèi)安裝變壓器油色譜分析裝置實現(xiàn)在線監(jiān)測功能。兩者實現(xiàn)的功能基本相同,都是對變壓器油中溶解的H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4、C2H6等全組分氣體及微水的含量進行監(jiān)測,但使用智能變壓器的成本要高很多。因此,在智能化變電站中,使用智能變壓器的變電站通常電壓等級均高于110kV??紤]到成本問題,35kV變電站中,使用常規(guī)變電站配合變壓器油色譜分析裝置實現(xiàn)監(jiān)測功能更加實用。

(二)容性設(shè)備在線監(jiān)測功能

變電站內(nèi),容性設(shè)備是非常重要的組成部分,其中電容型設(shè)備占整個系統(tǒng)的40%~50%,包括電流傳感器、套管、耦合電容、電容式電壓互感器等,其自身的絕緣性能關(guān)系到設(shè)備現(xiàn)場安全運行的重要技術(shù)指標(biāo)。而容性設(shè)備的絕緣劣化是一個漸變的過程,如不及時發(fā)現(xiàn)并檢修,就可能導(dǎo)致套管發(fā)生故障進而引發(fā)突發(fā)性故障,造成巨大的直接、間接經(jīng)濟損失。電壓等級的高低,將直接影響容性設(shè)備的絕緣性。智能化變電站中,電壓等級越高對容性設(shè)備的監(jiān)測要求和監(jiān)測精度越高,在實現(xiàn)方式上,110kV以上變電站與35kV變電站基本相同。

(三)在線測溫功能

由于高壓開關(guān)、母線等設(shè)備負載電流過大時溫度很高,常引發(fā)重大事故,采取有效措施監(jiān)測它們的溫度是任何電壓等級的智能化變電站必須解決的課題。目前,常用的方法有兩種:一種是利用紅外熱成像像技術(shù),監(jiān)視變電站內(nèi)變壓器、斷路器、CT、PT、避雷器和瓷絕緣子等設(shè)備的溫度場分布情況;另一種是在高壓開關(guān)上安裝測溫傳感器,再通過無線通訊技術(shù),實現(xiàn)對變電站各種設(shè)備大負荷開關(guān)的溫度監(jiān)測。通過對兩種方式功能的簡單描述,我們可以看出,第一種是通過“面”的形式,呈現(xiàn)設(shè)備運行時各部位的溫度,每個成像儀單臺造價較高,可監(jiān)控數(shù)臺電氣設(shè)備,范圍很廣。第二種是通過“點”的形式,呈現(xiàn)設(shè)備關(guān)鍵部位即大負荷開關(guān)觸點處的溫度,每個測溫傳感器單體造價不高,分別安裝在大負荷開關(guān)的A項、B項、C項,有多少大負荷開關(guān)就必須安裝相應(yīng)數(shù)量的傳感器,無法共用。

我們知道變電站電壓等級越高、面積越大、設(shè)備數(shù)量越多、運行要求越高,因此在設(shè)計智能化變電站在線測溫功能時,電壓等級不同,選用的方式不同。從技術(shù)角度講,在220kV或更高電壓等級的變電站內(nèi),對各部位溫度進行監(jiān)測是十分必要的;而在35kV或110kV變電站內(nèi),對大負荷開關(guān)進行監(jiān)測就基本能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備的安全運行。從經(jīng)濟角度講,在220kV或更高電壓等級的變電站內(nèi),面積大、設(shè)備數(shù)量多,使用紅外熱成像儀監(jiān)測溫度比使用無線測溫傳感器監(jiān)測溫度的成本低;在110kV或35kV變電站則剛好相反。因此,在35kV智能化變電站設(shè)計過程中,我們選擇使用無線測溫傳感器裝置實現(xiàn)在線測溫的功能。

(四)順序控制及視頻聯(lián)動功能

順序控制是由電動刀閘配合后臺指令實現(xiàn)遠距離一鍵操作功能,當(dāng)現(xiàn)場刀閘動作時,可以和視頻信息聯(lián)動,直接向調(diào)度員推出視頻畫面。對任何電壓等級的智能化變電站來說,此項功能都非常實用,220kV及以上電壓等級的變電站使用GIS柜配合視頻球機與后臺軟件組合實現(xiàn);110kV或35kV變電站則只需選用電動刀閘配合視頻球機與后臺軟件即可實現(xiàn)。

(五)數(shù)字化綜合自動化系統(tǒng)

不同電壓等級的智能化變電站在進行數(shù)字化綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計時:保護裝置集中組屏和就地安裝;系統(tǒng)的通訊標(biāo)準遵從IEC61850國際標(biāo)準,GOOSE或MMS組網(wǎng);傳輸信號為數(shù)字化信號、傳輸介質(zhì)為光纖;設(shè)備即插即用。在模擬信號向數(shù)字信號轉(zhuǎn)換的方式上,變電站電壓等級不同實現(xiàn)方式也不同。以互感器中信號的轉(zhuǎn)換為例,第一種方式,以光互感器直接將模擬信號轉(zhuǎn)成數(shù)字信號;第二種方式,用常規(guī)互感器配合智能終端的方式將模擬信號裝成數(shù)字信號。光互感器,體積小,重量輕;無鐵心、不存在磁飽和和鐵磁諧振問題;暫態(tài)響應(yīng)范圍大,頻率響應(yīng)寬;抗電磁干擾性能佳;但使用年限短,成本高;運行環(huán)境要求嚴格,容易因光學(xué)器件的問題而產(chǎn)生誤差。常規(guī)互感器,體積大,重量重;存在磁飽和和鐵磁諧振等問題;但使用年限長,成本低;運行環(huán)境要求寬松。因此,從安全生產(chǎn)、經(jīng)濟運行的角度考慮,220kV及以上電壓等級的變電站宜使用第一種方式實現(xiàn)模擬信號向數(shù)字化信號的轉(zhuǎn)換;110kV與35kV變電站宜使用第二種方式實現(xiàn)模擬信號裝成數(shù)字信號。