智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維防誤技術(shù)研究

劉歡龍 劉建剛 樊宏偉 聞?dòng)聒P 祁磊 賈帥杰

【摘 ?要】近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，電力工程已經(jīng)逐漸成為人們生活中不可或缺的一環(huán)，人們生活的方方面面已經(jīng)與電力脫不開(kāi)關(guān)系，人們生活的幸福滿意度與電力是否充足直接掛鉤。智能化變電站是整個(gè)電力運(yùn)輸工程的重要組成部分，保證智能化變電站的持續(xù)穩(wěn)定的運(yùn)行是保證人們生活質(zhì)量的重要因素，因而保證智能化變電站穩(wěn)定運(yùn)行尤為重要。本文主要就智能化變電站的概念﹑防誤技術(shù)的主要類型與應(yīng)用以及防誤規(guī)則庫(kù)的類型三個(gè)方面進(jìn)行分析論述。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護(hù)運(yùn)維;防誤技術(shù)

引言

在開(kāi)展智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維工作中，相關(guān)運(yùn)維人員應(yīng)特別重視某些操作，以避免錯(cuò)誤操作影響變電站正常運(yùn)行，造成不安全事件發(fā)生，如設(shè)備損壞、電網(wǎng)瓦解，更甚者危及人們性命安全。智能變電站作為整個(gè)輸配電力系統(tǒng)中尤為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，對(duì)整個(gè)電網(wǎng)是否正常、安全運(yùn)行有著重大作用。為此，電力企業(yè)運(yùn)維、建設(shè)管理者應(yīng)加強(qiáng)對(duì)智能變電站開(kāi)展繼電保護(hù)運(yùn)維工作的管理，尤其是關(guān)于運(yùn)維防誤的技術(shù)的應(yīng)用，應(yīng)具體根據(jù)變電站的實(shí)際情況、自身因素等進(jìn)行分析，以及時(shí)有效地轉(zhuǎn)變、調(diào)整其相關(guān)防誤技術(shù)，進(jìn)而確保繼電保護(hù)的效果，維護(hù)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行、安全。在早期的防誤工作中，運(yùn)維人員主要通過(guò)貼標(biāo)簽等方式進(jìn)行防誤操作，后隨著智能變電站的發(fā)展，其規(guī)模明顯增大，電板數(shù)量亦隨之增多，若仍采取該類防誤工作開(kāi)展工作，已無(wú)法滿足發(fā)展的需求。

1智能變電站相關(guān)概述

通過(guò)構(gòu)建信息處理管控系統(tǒng)到智能變電站當(dāng)中，能使變電站的信息收集與傳輸能力得以增強(qiáng)。在智能變電站當(dāng)中涵蓋了數(shù)字化技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，不但凸顯出相關(guān)設(shè)施的智能性，而且便于統(tǒng)一管控變電系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)配電設(shè)備。對(duì)于智能變電站而言，其中以一次智能化和二次網(wǎng)絡(luò)化為主要的特點(diǎn)，借助此種經(jīng)營(yíng)模式，讓變電站的經(jīng)營(yíng)成本進(jìn)一步下降，使變電站相應(yīng)的送電效率獲得提高。顯然，智能變電站運(yùn)用智能管控模式，對(duì)從前變電站運(yùn)行中的互感器飽和的問(wèn)題進(jìn)行了徹底解決，并使光纜運(yùn)用形式也發(fā)生了變化，攻克了交直流串?dāng)_的難題。通過(guò)利用科學(xué)的繼電保護(hù)裝置，使從前不佳的變電環(huán)境獲得有效改進(jìn)，確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性。實(shí)際上，針對(duì)智能變電站來(lái)說(shuō)，主要涵蓋了變電的過(guò)程層、控層以及間隔層等部分，當(dāng)變電間隔層與控層實(shí)施相關(guān)數(shù)據(jù)信息的管控時(shí)候，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享，讓變電站數(shù)據(jù)信息的處理水平得以提升，而過(guò)程層則凸顯出過(guò)渡的功效，以便確保變電站運(yùn)行的穩(wěn)定和安全性。

2智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維防誤技術(shù)研究

2.1主動(dòng)式防誤操作

主動(dòng)式防誤是合理考慮一次設(shè)備與二次設(shè)備之間的關(guān)系，合理地將一次設(shè)備與二次設(shè)備連接到一起，進(jìn)而形成新的防誤操作體系。這個(gè)體系的實(shí)現(xiàn)便是在智能化變電站進(jìn)行檢修或是升級(jí)的過(guò)程中，工作人員在發(fā)出相應(yīng)的指令的過(guò)程時(shí)，變電站設(shè)備不會(huì)立即執(zhí)行相應(yīng)的指令，而會(huì)在對(duì)相應(yīng)的指令的正確性進(jìn)行判斷，在判斷輸入指令可以執(zhí)行后才開(kāi)始執(zhí)行指令，當(dāng)發(fā)現(xiàn)指令存在問(wèn)題或是指令存在疑問(wèn)時(shí)便不執(zhí)行指令。這也致使這項(xiàng)操作的方式具有操作范圍廣，即這個(gè)防誤檢修操作不僅僅可以針對(duì)智能化變電站還可以針對(duì)發(fā)電站等重要的電力運(yùn)輸?shù)奈恢?，可以針?duì)整天輸電線路的檢修與更新使用;波及范圍廣，由于操作范圍廣，這也就使整個(gè)操作具有波及范圍廣的特點(diǎn)，當(dāng)操作人員發(fā)出某個(gè)指令，當(dāng)監(jiān)測(cè)沒(méi)有問(wèn)題之后，便可以進(jìn)行執(zhí)行，在執(zhí)行的過(guò)程中可以影響到很大的一個(gè)范圍。

2.2裝置檢修隔離防誤技術(shù)

繼電保護(hù)裝置在檢修的過(guò)程中，需要從整個(gè)系統(tǒng)中隔離開(kāi)，這樣就不會(huì)出現(xiàn)誤操作的情況，也能確保其他運(yùn)行裝置的正常運(yùn)行。變電站中繼電保護(hù)二次回路選擇利用光纖組網(wǎng)來(lái)代替電纜連接，裝上無(wú)物理端子，這樣就可以將裝置將的傳輸信息都埋沒(méi)在光纖中，讓二次回路變得愈加的虛擬化。于是在這種虛擬化的二次回路中也存在著SV接收、GOOSE發(fā)送和保護(hù)功能軟壓板等，裝置在正常運(yùn)行的時(shí)候，二次回路軟壓板應(yīng)該處于一個(gè)投入狀態(tài)?？墒侨绻麎喊宓膫€(gè)數(shù)過(guò)多，這樣就會(huì)增加檢修隔離的不確定性，很容易就出現(xiàn)順序錯(cuò)誤等操作。就以虛擬二次回路可視化技術(shù)為例，展示虛擬回路中軟壓板的狀態(tài)時(shí)，需要確保整個(gè)操作過(guò)程的可視化。同時(shí)，在具體實(shí)踐的時(shí)候，運(yùn)維人員還應(yīng)該準(zhǔn)確的了解到裝置檢修中的各個(gè)細(xì)節(jié)點(diǎn)，避免出現(xiàn)誤操作的情況，這樣也能提高整個(gè)裝置的檢修效率，讓設(shè)備得以長(zhǎng)時(shí)間處于一個(gè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下。選擇隔離檢修防誤技術(shù)的時(shí)候，可以將其分為四個(gè)不同的層次，如裝置層→檢修狀態(tài)切換任務(wù)編輯層→圖形展示層→檢修狀態(tài)執(zhí)行層。檢修的時(shí)候，只需要點(diǎn)擊界面中的按鈕，就可以順利地完成相應(yīng)的安措任務(wù)，而且還能實(shí)現(xiàn)整個(gè)過(guò)程的可視化。

2.3二次回路的狀態(tài)監(jiān)測(cè)

智能變電站的二次回路監(jiān)測(cè)與傳統(tǒng)變電站的二次回路監(jiān)測(cè)還是有著一定的區(qū)別的，傳統(tǒng)的變電站運(yùn)用的是模擬信號(hào)傳輸?shù)姆绞?，然而智能變電站所采用的?shù)字信號(hào)傳輸?shù)姆绞?，另外，智能變電站將傳統(tǒng)的電纜連接方式進(jìn)行了轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成了光纖組網(wǎng)的連接。我們可以對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，在一定程度上能夠提升對(duì)通信內(nèi)容的監(jiān)測(cè)效率?，F(xiàn)階段智能變電站的二次回路狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要包括以下兩種，即物理鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)與邏輯鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)。物理鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要是進(jìn)行變電站的通信網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)通信環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。想要做好物理鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)，就要對(duì)所涉及到的設(shè)備對(duì)象有著充分的了解，明白物理鏈路的狀態(tài)模型，及時(shí)對(duì)相關(guān)的信號(hào)做出處理。邏輯鏈路狀態(tài)監(jiān)測(cè)就是對(duì)智能變電站的過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其目的在于增強(qiáng)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通信內(nèi)容的正確率以及有效性。現(xiàn)階段我國(guó)智能變電站在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，需要進(jìn)行大量的工程配置，在進(jìn)行工程配置時(shí)，一旦出現(xiàn)錯(cuò)誤，運(yùn)用人工的方法很難達(dá)到糾正錯(cuò)誤的效果，在該種情況下，運(yùn)用運(yùn)維系統(tǒng)能夠有效的進(jìn)行糾正，對(duì)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行隨時(shí)的捕獲，還能夠?qū)?bào)文的格式進(jìn)行診斷，一旦發(fā)生錯(cuò)誤，能夠及時(shí)的進(jìn)行更正，進(jìn)而起到預(yù)防事故的作用。

2.4防誤操作庫(kù)

防誤操作庫(kù)是整個(gè)電力運(yùn)輸系統(tǒng)防誤操作信息化的關(guān)鍵。在整個(gè)防誤操作中，該信息庫(kù)的構(gòu)建尤為重要，其信息庫(kù)中數(shù)據(jù)的采集、分析、調(diào)用，可幫助相關(guān)運(yùn)維人員在操作時(shí)判定其是否合理，當(dāng)運(yùn)維人員在操作錯(cuò)誤時(shí)，相應(yīng)的防誤信息庫(kù)便立即判定，停止失誤的操作，可有效地確保整體防誤操作的安全性。在防誤操作信息庫(kù)中，大致可分成兩種，一種是錯(cuò)誤操作信息庫(kù)，其信息庫(kù)主要內(nèi)容為運(yùn)維人員的錯(cuò)誤操作、指令的匯總，在該信息庫(kù)應(yīng)用下，可最大程度實(shí)現(xiàn)其信息的調(diào)取、處理，并將其作為智能判定錯(cuò)誤操作的云平臺(tái)的后臺(tái)信息庫(kù)，相關(guān)操作人員在進(jìn)行相關(guān)操作時(shí)，可依據(jù)已知信息對(duì)未知的操作進(jìn)行有跡可循的合理判斷，有效地確保了整個(gè)防誤操作的安全性、有效性。此外，在該信息庫(kù)中還可詳細(xì)分析其一次、二次設(shè)備的狀態(tài)情況，尤其是二次設(shè)備跟隨著一次設(shè)備的變化規(guī)律等，一定程度上可將變電操作的效力提升。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，想要做好對(duì)于智能變電站的繼電保護(hù)，就必須對(duì)以往的運(yùn)維管理方式進(jìn)行轉(zhuǎn)變，只有做好相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，摒棄傳統(tǒng)的繼電保護(hù)手段，尋找適合現(xiàn)階段發(fā)展的繼電保護(hù)手段，才能準(zhǔn)確的尋找出所發(fā)生故障的設(shè)備，還要合理的運(yùn)用在線運(yùn)維技術(shù)。通過(guò)各個(gè)技術(shù)的合理應(yīng)用與相互的配合，才能滿足當(dāng)前日益發(fā)展的需要，同時(shí)還在一定程度上提升了經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

[1]高新華，周克林，余南華等.數(shù)字化變電站在線式防誤操作系統(tǒng)技術(shù)綜述[J].南方電網(wǎng)技術(shù)，2011（02）：811-814.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)晉城供電公司）