智能變電站運維管理的探索與實踐

孟憲文 李 東 閆玉杰 李曉琴(國網(wǎng)長治供電公司變電運維室 山西 長治 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，通過對全站數(shù)據(jù)和信息數(shù)字化，利用網(wǎng)絡(luò)化平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集、測量、控制、保護(hù)、計量和監(jiān)測等。并且利用智能設(shè)備和軟件對在線設(shè)備的運行狀態(tài)、檢修周期進(jìn)行檢測和預(yù)警。變電站實現(xiàn)長期穩(wěn)定的運行直接關(guān)系著電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性。因此，要做好日常的運維管理工作。這對于將來電網(wǎng)合理科學(xué)的運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的網(wǎng)絡(luò)化作為基本的要求，將實現(xiàn)自動化的信息采集以及測量監(jiān)測工作作為最基本的功能，同時它還具有依照現(xiàn)實的需要對電網(wǎng)進(jìn)行智能調(diào)節(jié)以及在線分析等多種高級功能，最終實現(xiàn)同相鄰變電站以及電網(wǎng)調(diào)度互動。

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，它的主要功能是對電能進(jìn)行分配、傳輸以及測量，同時還具有一定的監(jiān)測和保護(hù)的功能。

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

(3)站控層。這一層包括自動化系統(tǒng)、站域系統(tǒng)以及通信系統(tǒng)等子系統(tǒng)，它所進(jìn)行的是對全體變電站進(jìn)行測量和監(jiān)控的工作，同時，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 智能變電站運行維護(hù)的特點

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，能夠有效完成對一次設(shè)備的保護(hù)、測量、控制和計量以及檢測等功能，對于提高一次設(shè)備的可靠性有著重要作用。

3．2信息網(wǎng)絡(luò)共享。在實現(xiàn)了信息就地采集后，有效解決了以往需要利用多個IED裝置對模擬量和開關(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，可以實現(xiàn)全站信息數(shù)據(jù)的共享。

4 運行維護(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，通過對變電站中一次設(shè)備的遠(yuǎn)方操作實現(xiàn)對操作的五防閉鎖。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時傳送數(shù)據(jù)，通過每臺間隔層設(shè)備的控制閉鎖邏輯條件來對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行辨別，從而實現(xiàn)間隔層的邏輯閉鎖。

(3)現(xiàn)場單元電氣閉鎖層防誤:根據(jù)現(xiàn)場的電氣設(shè)備的位置與狀態(tài)來實現(xiàn)閉鎖，操作簡單，使用方便且實時性極強(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良好的運行狀態(tài)。在對通信控制器進(jìn)行維護(hù)時，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量這些電力參數(shù)的重要裝置。電子互感器通過對變電站的電壓與電流進(jìn)行全面檢測，從而使變電站電流與電壓處于一個穩(wěn)定的狀態(tài)。

4．3智能組件的巡視維護(hù)

(1)檢查后臺機(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)定期對智能終端、保護(hù)裝置、自動裝置、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，各國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，所以在日常的運行維護(hù)過程中，常常會出現(xiàn)各種各樣的問題，這就需要我們在平時的工作中多多積累經(jīng)驗，提高從業(yè)人員的水平，提高創(chuàng)新意識，提升智能變電站在我國的發(fā)展速度，從而保證電力系統(tǒng)更加高效穩(wěn)定地運行。