智能變電站運(yùn)維及操作的研究與應(yīng)用

張寅川

摘 要 隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平逐漸改善，對(duì)于電力資源的需求也不斷提高，所以，對(duì)于電力企業(yè)的供電系統(tǒng)也提出了更高的要求，智能變電站的運(yùn)維和操作工作能夠有效提高電力網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)水平。智能變電站將控制技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)作為技術(shù)基礎(chǔ)，利用基礎(chǔ)技術(shù)對(duì)職能變電站的一次設(shè)備和二次設(shè)備進(jìn)行智能調(diào)控，有效實(shí)現(xiàn)智能化、明細(xì)化和自動(dòng)化管理。文章主要分析智能變電站的運(yùn)維和操作應(yīng)用，并針對(duì)智能運(yùn)維和操作過(guò)程中所出現(xiàn)的問(wèn)題提出具體的解決措施，為智能變電站的發(fā)展創(chuàng)建有利的條件。

關(guān)鍵詞 智能變電站；運(yùn)維和操作；管理；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào) TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363（2017）12-0070-01

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活獲得了翻天覆地的變化，對(duì)于電力資源的需求也不斷提高，促使供電企業(yè)的不斷改革，增強(qiáng)了供電系統(tǒng)的電力資源運(yùn)送能力[1]。為了促進(jìn)供電企業(yè)的快速發(fā)展，增加電力市場(chǎng)的營(yíng)銷(xiāo)范圍，提高智能變電站的市場(chǎng)業(yè)務(wù)，應(yīng)該依據(jù)我國(guó)的法律法規(guī)，有效改善供電企業(yè)的營(yíng)銷(xiāo)水平，增強(qiáng)服務(wù)客戶的能力，利用智能變電站改善供電系統(tǒng)，保證智能變電站的高效、安全、可靠的運(yùn)行，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，文章通過(guò)分析智能變電站運(yùn)維和操作應(yīng)用，研究提高智能變電站應(yīng)用能力的設(shè)備和工具，增強(qiáng)智能變電站的運(yùn)行能力，促進(jìn)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的健康發(fā)展。

1 智能變電站運(yùn)維管理模式

1.1 狀態(tài)巡視

智能變電站的狀態(tài)巡查需要技術(shù)水平的不斷提高，以保障職能控制系統(tǒng)的安全運(yùn)行，職能輔助控制系統(tǒng)主要包括以下幾方面。

1）安全警衛(wèi)和圖像檢測(cè)子系統(tǒng)。安全警衛(wèi)和圖像檢測(cè)子系統(tǒng)的主要應(yīng)用設(shè)備包含多畫(huà)面分割器、攝像機(jī)、視頻服務(wù)器、錄像設(shè)備、沿變電站周邊的電子?xùn)艡诤途幋a器等等，在安全警衛(wèi)和圖像檢測(cè)子系統(tǒng)中視頻服務(wù)器等設(shè)備需要依據(jù)變電站的最終建設(shè)規(guī)模設(shè)置[2]。

2）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。智能變電站的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)能夠在面對(duì)突發(fā)性火災(zāi)時(shí)，有效減少火災(zāi)對(duì)變電系統(tǒng)的破壞性影響，降低變電站的經(jīng)濟(jì)損失，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)備主要包括手動(dòng)報(bào)警模塊、探查器、信號(hào)模塊、控制模塊和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制器等等。

3）環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠讓智能變電站快速了解周邊環(huán)境，提高變電站的運(yùn)行效率。變電站的環(huán)境檢測(cè)設(shè)備包含：溫度傳感器、環(huán)境數(shù)據(jù)處理單元、濕度傳感器和SF6探測(cè)器等等。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，不同的傳感器對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)點(diǎn)的配置需求不同，二次設(shè)備室中要設(shè)置數(shù)據(jù)處理單元，設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)中要設(shè)置傳感器[3]。通過(guò)環(huán)境檢測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠真實(shí)地反映出供電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和各種物理變量，并且能夠快速分析供電設(shè)備的故障診斷信息和報(bào)警數(shù)據(jù)，減少供電系統(tǒng)的故障發(fā)生機(jī)率，掌握智能變電站的維修時(shí)機(jī)，保障智能變電站的安全運(yùn)行。

1.2 狀態(tài)檢修

為了保證智能變電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，降低變電站的停電檢修率，節(jié)約變電站檢修成本，智能變電站需要依據(jù)在線監(jiān)測(cè)裝置所檢修的數(shù)據(jù)，保證變電站良好的運(yùn)行狀態(tài)。

1）狀態(tài)檢修類(lèi)別。狀態(tài)檢修通過(guò)設(shè)備檢修過(guò)程中是否停電而劃分成四類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，其中有三類(lèi)檢修需要停電配合，第四類(lèi)檢修的過(guò)程中是不需要進(jìn)行停電處理，變電站的外觀監(jiān)測(cè)和檢修再通電狀態(tài)下就可以完成[4]。在停電過(guò)程中，第一類(lèi)檢修能夠?qū)ψ冸娬镜恼w運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行維修監(jiān)測(cè)，第二類(lèi)檢修則是針對(duì)部分的系統(tǒng)進(jìn)行維修檢測(cè)，第三類(lèi)是進(jìn)行常規(guī)性的系統(tǒng)維修監(jiān)測(cè)。設(shè)備監(jiān)測(cè)類(lèi)型還可以通過(guò)檢修周期劃分為例行試驗(yàn)檢修和依照設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行的臨時(shí)性檢修兩種。例行試驗(yàn)檢修是指在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)變電站設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行常規(guī)性的監(jiān)測(cè)，包括簡(jiǎn)單的設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)工作，比如螺絲緊固、自備表效驗(yàn)、功能確認(rèn)和易損件的更換等等。

2）定制檢修周期。在設(shè)備的檢修過(guò)程，要提前定制分析周期。如果需要調(diào)整檢修周期，則需要依據(jù)設(shè)備狀態(tài)盡心科學(xué)分析和調(diào)整，并且相關(guān)的技術(shù)人員要定期進(jìn)行變電設(shè)備的性能評(píng)估和數(shù)據(jù)分析工作，將智能變電站的設(shè)備間隔狀態(tài)評(píng)估出專(zhuān)業(yè)等級(jí)，依據(jù)評(píng)估狀態(tài)等級(jí)的不同來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)備的維修周期。變電設(shè)備在進(jìn)行周期性檢修的過(guò)程中，能夠減少設(shè)備運(yùn)行中的安全隱患，保證變電設(shè)備的安全運(yùn)行，在設(shè)備進(jìn)行周期性常規(guī)檢修后需要對(duì)變電設(shè)備進(jìn)行再次評(píng)估，然后再確定調(diào)整變電設(shè)備的檢修周期[5]。在檢修時(shí)要對(duì)變電設(shè)備中包含的風(fēng)險(xiǎn)性因素和設(shè)備漏洞進(jìn)行一一排查，并且通過(guò)檢修一次性解決設(shè)備的問(wèn)題，減少返修次數(shù)，降低檢修成本，要針對(duì)不同級(jí)別設(shè)備的檢修內(nèi)容科學(xué)的調(diào)整檢修處理方法。

2 智能變電站的操作分析

為提高供電網(wǎng)絡(luò)的人員效率，有效滿足供電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展需求，提升電力網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行管理能力，應(yīng)該依據(jù)智能變電站的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)要求調(diào)整智能控制系統(tǒng)，進(jìn)行設(shè)備順控操作。

2.1 順控操作基本概念

所謂順控操作，就是通過(guò)相關(guān)人員對(duì)后臺(tái)管控系統(tǒng)和變電站調(diào)控中心發(fā)出操作命令，結(jié)合變電控制邏輯系統(tǒng)進(jìn)行操作，有效管控系統(tǒng)操作對(duì)象，然后自動(dòng)化操作二次軟壓板、隔離開(kāi)關(guān)和斷路器等變電設(shè)施，同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)系統(tǒng)的防誤閉鎖邏輯判斷和智能監(jiān)管，保障技術(shù)操作過(guò)程中的任務(wù)順利執(zhí)行[6]。在智能變電站中，附屬設(shè)備、斷路器、變壓器、母線、定值區(qū)的切換隔離開(kāi)關(guān)、自動(dòng)控制裝置軟壓板的投退等等均屬于順控操作對(duì)象。

1）站控層順控模式。多間隔性操作是主控單元操作的重要組成部分，在運(yùn)行的過(guò)程中，為將各項(xiàng)間隔操作的任務(wù)進(jìn)行分解，通常需要利用站控層順控操作服務(wù)器來(lái)完成，從而使各間隔的順控操作在間隔層中完成。站控層服務(wù)器存儲(chǔ)了操作票，有效應(yīng)用于界限復(fù)雜的大中型智能變電站。

2）間隔層順控模式。在進(jìn)行順控操作的過(guò)程中，要利用保護(hù)測(cè)控或者間隔測(cè)控一體化裝置進(jìn)行操作，其中間隔層設(shè)備負(fù)責(zé)間隔內(nèi)操作任務(wù)，間隔測(cè)控裝置中設(shè)置操作票，之后保證站控層能夠自由調(diào)取，間隔層順控模式適用于接線較為簡(jiǎn)單的智能變電站。

2.2 順控操作實(shí)施計(jì)劃

1）間隔層順控模式是將順控操作票設(shè)置在以單間隔為單元的間隔層變電裝置中，調(diào)控中心或者站控層通過(guò)系統(tǒng)裝置發(fā)布設(shè)備操作命令，了解智能變電設(shè)備的初始狀態(tài)和操作執(zhí)行，使間隔層順控模式的操作服務(wù)器有效執(zhí)行間隔操作。在計(jì)劃執(zhí)行的時(shí)候，應(yīng)該設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單的通訊方案，使計(jì)劃快速反應(yīng)設(shè)備操作過(guò)程，在智能變電站進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)建的時(shí)候，可以毫無(wú)影響的進(jìn)行順控操作，保證變電設(shè)備的安全和可靠。

2）順控操作票存儲(chǔ)在站控層服務(wù)器中，使間隔層和站控層進(jìn)行數(shù)據(jù)信息共享，依據(jù)自動(dòng)化通信協(xié)議對(duì)站控層所發(fā)出詳細(xì)的操作命令，對(duì)智能變電設(shè)備操作元件進(jìn)行邏輯判斷。通過(guò)執(zhí)行站控層順控模式，能夠統(tǒng)一站控層的操作票，并且進(jìn)行典型操作票固化，快速提高操作效率。

3 結(jié)論

綜上所述，文章針對(duì)智能變電站的運(yùn)維和操作進(jìn)行規(guī)范化管理，并且嚴(yán)格制定操作流程，有效保障智能變電站的技術(shù)形態(tài)，并且有效提高智能變電站運(yùn)行效率。

參考文獻(xiàn)

[1]吳國(guó)權(quán).智能變電站運(yùn)維及操作的研究與應(yīng)用[D].北京：華北電力大學(xué)，2015.

[2]莊秋月，李凡紅.500kV智能變電站的程序化操作應(yīng)用探討[J].四川電力技術(shù)，2015，38（1）：40-43.

[3]張先彪.智能變電站運(yùn)維系統(tǒng)化管理研究[J].低碳世界，2015（7）：35-36.

[4]戴瑞成，閆春江，盧江水，等.智能變電站幾點(diǎn)運(yùn)維關(guān)鍵技術(shù)研究[J].電氣應(yīng)用，2015（S2）：188-195.

[5]劉洪.智能變電站運(yùn)維模式研究[J].信息化建設(shè)，2015（12）.

[6]董利忠，張英慧，郭美志，等.智能變電站的運(yùn)維調(diào)試研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，5（36）.