智能变电站设计中存在的问题及改进措施论文_付庆美1,付晓辉2

智能变电站设计中存在的问题及改进措施论文_付庆美1,付晓辉2

(1.国网大同供电公司灵丘县供电分公司 山西大同 037000;2.国网山西省电力公司大同供电公司 山西大同 037000)

摘要:目前在信息技术的推动下,变电站的运行以及维护工作迎来了重大改革,即变电站智能化,由此这也成为了我们国家电网最重要的一部分工作内容。

关键词:智能变电站;面临问题;解决方式

引言

目前全世界都在呼吁节约资源,我国更是存在资源短缺的现象。而在电网运行中,我国正在慢慢向着信息化、高电压化以及智能化等方向突破。其中,智能变电站在电网中扮演一个关键的角色,承担着输送电能以及变换电压等非常重要的任务,同时相较于传统变电站在资源利用率上有很大提高,为变电站更好更快的发展做出了巨大的推动作用。

一、智能变电站结构

1.1设备层

智能变电站的设备层主要是由控制柜和一次设备共同组成的电能接受和输入设备。复合型传感器、TV、TA是其中的核心设备。VD装置是一项重要装置。在设备中VD装置主要是用来对高压电路带电情况进行检查。当高压线路带电时则可以通过VD装置来实现对电气设备的闭锁。VD装置在智能变电站中的应用能够有效防止线路安全事故。复合型传感器是一种智能型检测及监控设备,这一设备主要是对一次设备运行状态进行实时检测。智能变电站的设备层中有许多一次设备。电压/电流互感器、变压器是其中最为典型的一次设备。一次设备的主要功能就是要实现电流中转。这对于实现智能变电站基本输电和配电功能具有重要意义。

1.2间隔层

间隔层是设备层和站控层的中间架构,该层主要是由测控设备、继电器以及母线保护单元构成。间隔层主要作用就是要实现设备层同站控层的有效连接。此外它还可以实现对重要设备的监控及保护。继电保护是变电站的重要特点。继电保护的操作也主要是在间隔层中实现的,同时还能够实现初步检测故障及闭锁等功能。电能转换过程中电能在通过间隔层时,测控单元会将这些信息完整记录下来并传输给站控层。

1.3站控层

站控层是变电站的控制层,这一层主要是通过主机、路由器以及人机交互设备相互连接来实现控制。站控层的主要职责就是要实现对变电站的实时监测。对于电路运行过程中的异常情况要能够实现及时报警和控制。对于变电站中电能交换的问题,工作人员通过计算机能够实现实时记录并能够及时采取针对性措施来予以应对。在处理完异常问题之后还需要把结果反馈到远方控制中心。这样才能方便上级变电站应对。

二、智能变电站面临问题

2.1动态数据处理

动态数据处理系统是变电站的运行神经枢纽。数字化带来了丰富的数据源,为监控变电站的运行工况,保证系统安全运行和快速处理故障提供了更多的依据。

2.2高精度时钟同步技术

为了保证信息数据的完整性和实时性、可靠性,实现各个采集控制单元的同步采样,实时输出同步的相量数据,传统变电站的对时模式及原理已经不适应和不能满足智能变电站对时钟精度的要求。

2.3智能化一次设备的研究

智能化一次设备是智能变电站的重要组成部分,开发满足智能变电站的一次设备是实现智能变电站的关键所在。国内研究智能化一次设备的厂家起步较晚,基础薄弱。国内大部分电力设备供应商还不具备提供智能化一次设备的技术和能力,产业链的构造还需要一定的周期,给智能化一次设备的发展带来了桎梏。

2.4实时网络通信技术

智能变电站大量采用以太网网络通信技术。如何减少数据碰撞,提高数据传输的实时性、可靠性、安全性等是需要进一步研究的内容。

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三、智能变电站问题的有效解决方式

3.1加强对变电站运行的实施检测

变电站正常运行的实现,需要对其进行及时的维护管理,而这一工作的完成需要对变电站自身的各种数据和参数进行实施的测量和保存,构建成一个在线数据并且可以方便获取的历史数据,实现对智能变电站的在线监测。这一监测的完成需要综合应用计算机技术及电子、传感技术,工作人员在检测的过程中要对变电站运行中的各种高压信号的传输、采集以及逻辑判断等来实现对变电站运行状态的测试,并且还可以以不间断的诊断和测试实现对变电站运行的检测和管理。对于一些数据,检测人员可以通过在线数据或者历史数据的使用来对变电站运行情况及相关参数进行综合的分析和处理,在此基础上得到一种状态量,并且使其能够更好的反应变电站运行的实际状态,在出现一些异常情况时,变电站维护人员应该充分利用常见的方法及其数据处理手段,对该种数据进行分析和研究的基础上诊断变电器设备的故障, 实现归变电站运行的维护管理。

3.2建立有效的变电站运行维护体系

维护体系的建立为变电站运行及其管理工作的开展提供了可靠的保证,这对于我国智能变电站的运行和维护工作的开展提供了保证。就我国当前变电站的维护管理而言,运行状态的维护是变电站运行预防维护的组织结构、运行状态的评价指标以及有效的评价方法和维护策略等,都会对运行维护管理水平的提升等有着直接的影响。从制度体系上提供保障,使得变电站运行维护的技术得到充分的利用,并且以精细化的管理来合理安全维护计划,提高整个变电站的运行水平,从而使得电网的运行效率得到提升。

3.3要注重变电站运行和维护管理的技术

变电站的运行要有技术的支持,智能变电站运行的过程中,自动化、数字化技术不断得到应用,且设备的智能化水平不断提升,这在很大程度上提高了设备的运行状态也对其维护技术提出了更好的要求。在变电设备的运行监管中,要注重机器状态的变化以及相关参数的获取和分析,而对于相关参数测量工作的完成需要有较为先进的技术作为保证,以保证获取的数据更为准确,从而更好的完成变电设备的运行检测工作。

3.4加强对变电站设备的安全管理工作

在智能变电站中,要注重倒闸操作、闭锁装置等的安全,通过对这些变电设备及其元件运行安全的保障来实现变电站的安全运行。在日常的管理中,保证智能变电站的现场倒闸操作运行的设备能够满足设备运行的相关技术要求,使其具有一键式的顺控操作的功能,从而使设备更好的满足变电站运行监控的双机操作的要求。这一监控的实现,要保证其操作的安全、可靠,监控的后台能够显示具有一定的显示功能,并保持与站端的方式是一致的,对于一些操作的不规范现象及时发现并能及时的上报,从而使得各项检测工作能够顺利完成。防误闭锁装置的应用和管理,是智能变电站监控系统中的另一组成部分,其操作上要与智能变电站的系统相适应,提高防误操作的水平,并提高变电站运行的效率和维护的效率。对于一些异常事故,及时处理并进行上报,为了保证智能变电站的正常运行,在保护正确动作情况的下,针对故障情况将有故障的设备置换出来,确定故障位置并分析其发生原因,采取有效的解决措施来处理该种故障,使得变电设备恢复正常运行,保证变电站运行的安全。

结束语

最近几年随着社会的不断进步,我们国家已经逐渐向发达国家迈进,所以对各方面的创新以及维护工作非常看重,智能变电站就是其中一个值得看重的事件,我们国家一直在探索新的节约能源,合理利用资源的创新科技,而智能变电站就是一种非常重要的科技,我们一定会将智能变电站的技术开拓创新。

参考文献

[1] 李浩彬.浅谈变电站变电运行管理方法[J].科技促进发展,2013(06).

[2] 蒋航.智能变电站的设计研究[J].中国高新技术企业,2015(133).

[3]赵虹霞,王震,巩娜.智能变电站的发展现状探讨[J].大众用电,2012,23-24.

作者简介:

付庆美(1985.9-),男,河北阳原人,华北电力大学电气工程学院硕士,单位:国网大同供电公司灵丘县供电分公司,研究方向:电气工程领域。

论文作者:付庆美1,付晓辉2

论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期

论文发表时间:2019/8/26

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