摘要:新世纪随着我国生产力的提高,各行各业对电的需求变得越来越大,在此背景下智能化变电站应运而生。由于智能变电站在设计、实现理念上,和传统变电站有很大的差异,所以对于智能变电站二次系统的施工验收工作应该有全新的思路。本文对智能变电站二次系统施工验收方法进行分析。
关键词:智能变电站;二次系统;施工验收;方法
1智能变电站的新变化
1.1新的思维模式
传统变电站和智能变电站最大的区别是在思维模式上,智能变电站是遵照IEC61850标准来进行操作的,在电力设备上实现了统一标准,统一模型,互联开放的新格局。它延继了面向对象的思维方式,依照电力系统传送过程的情况,统一管理变电站的有关设施、信息传播系统和功能等,使通信模式更加完善。
从IEC61850标准上看,智能变电站的功能可视为能够互相传送信息的最小功能单位的逻辑点即LN,它代表着功能所需要的多个数据及数据的属性,使用相同建模语言,逐渐转变为智能电子设备模型,简称IED。IED设备信息和功能处理方式被“隐藏”起来,在外部设有接口,我们只需通过这个接口就可以完成信息互换。此种建模方法具有可以重用及可以传承的特性,在功能方面实现在各类装置上自主的分布与分配,做到了从传统变电站设备方式转变为智能信息化处理方式。
1.2设备与技术的提升
在现阶段我国投入使用的智能化变电站中采用的IED装置都满足IEC61850标准。在建设智能化变电站的过程中还有很多软硬件为变电站的建设提供了强而有力的保障,例如网络分析仪等间隔层设施、测控保护装置等;此外,还包含了电子式互感器、在线监控、一体化五防、视频监控、智能终端等过程层、后台监测、光纤测温等站控层设施等,这些设施的组合有助于智能变电站的使用和长远发展,为其打下了坚实的基础。而且IED设备不仅具有强大功能的微型处理器,其网络处理模块也非常优秀,因而可以很好的对系统中的信息进行处理、采集同时保持通信功能。随着目前网络技术的发展,已经出现了很多经过网络组成的变电站的自动化系统。使用这一系统的主要优势在于,其原理是通过IEC61850模型构建的通信接口,采用更加灵活的以太网技术来完成现代交换的目标,同时为各种服务提供有利的条件。比如可以提供制造报文标准服务、采样测量值等基本的服务。在设备信息交换的过程中,还可以实现模块化和层次化的智能变电站系统的构建。
2智能变电站二次系统施工验收方法
2.1自上向下的施工验收方法
变电站的施工过程是按照一定的施工顺序对各个设备进行一次设备安装和二次系统连接,进而组织成变电站系统。由于智能变电站实现了由设备冗余转向信息冗余,各设备功能的实现方式被“隐藏”了起来功能之间交换信息的重要性凸显。所以对于智能变电站施工验收的关注点应从传统变电站中集中于设备功能如何实现,更多地转移到对于各设备逻辑功能本身及功能相互间配合的正确性和有效性上来。
对传统变电站而言,系统的保护动作过度依赖于电缆形成的回路。只有电缆连接所形成正确的回路才可以保障电路动作正确和电路安全,对于智能变电站来说,在新式的电路系统中,逻辑连接取代了回路,传统电缆被光纤所取代,所以我们对二次系统的施工验收工作不能再只局限于电路链接的验收,应针对智能变电站二次系统数字化、虚拟化的特点,通过单装置和系统结合的多层次验证,检验智能变电站系统的可靠性、稳定性。
对智能变电站二次系统功能进行科学、有效地验收,应该采用“自上而下”的验收方法。首先应该对智能变电站的工作程序有整体上的了解,在保证实现变电站网络功能的前提下,再思考如何进行细节方面的验收工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆之所以要保证智能变电站二次系统的网络功能,是因为网络的重要性要大于单个的设备,这也是“故障弱化”原则的重要体现。相对于常规变电站来说,智能变电站各个环节的联系是更加紧密的,因此,我们需要格外重视前期工作,尤其是在多个变电站的验收中,必须要进行前期联调工作。另外,在工厂联调阶段结束后,现场验收人员可以通过施工单位来了解完整的网络布置和设备安装信息,并将这些信息绘制为表单,从而开始进行施工验收准备阶段的工作。
2.2相互融合,复合协作
传统变电站二次系统的调试工作流程主要是保护功能性验收工作完成之后,再由专业人员分别进场完成各自的验收工作,这是由传统变电站的特点决定的。显而易见,考虑到智能变电站二次设备网络化的特点,这样的验收流程已经不能很好地满足新时期工程的特点。现在的变电站建设往往面临着工期紧、人员缺的特点,因此,不同专业相互融合,不同单位复合协作是我们保证工程质量,提高施工效率的一个重要方法。
继电保护原理是变电站系统实现的核心信号是变电站系统运行行为的具体表现形式。尤其是智能变电站,完全依赖于明确、可靠的信号来了解变电站系统的运行情况。所以,二次系统施工验收人员组织结构方面,以明晰保护专业及远动通信专业内容和工作流程的人员组成验收及信号核对小组,以这个小组为联络中心协调各个单位、专业从而形成一个有机的整体,对于智能变电站施工验收是一个行之有效的办法。由于传统电缆回路在智能变电站中抽象为逻辑回路,应组织专人把更多的精力放在系统功能合理性的组织和有效性的验证上。如工斯要求紧迫,可由施工方人员和验收方人员组成人的信号核对小组专门进行全站信号核对。实际上在信号核对的过程中已完成了对变电站施工工作中的光纤链路连接、开关机构功能和保护功能完整性及厂家装置、后台库文件核对的验证。而且,由于这种组织方式实现了功能验证和信号验证的同时进行,不会出现在工程后期核对信号时,由于信号核对工作量过大导致拖延工期、影响调试施工质量的情况。
2.3对智能化变电站验收方法的建议
现场验收应注重智能变电站继电保护装置及相关设备的运行状态自检功能的验收,为今后继电保护设备开展状态检修创造条件。由于装置和系统都已虚拟化,大量正确的资料、文件是变电站运行维护的基础,所以,现场验收要注重继电保护装置及相关设备资料的正确性和完整性。
智能变电站的设备参数分为过程参数、系统参数和装置参数三类,所以在验收过程中,我们必须得重视对细节的验证,同时我们还得重视对实践方式的验证。例如在跳闸中有“直采、直跳”的方式和“网采、网跳”的方式。所以在实践过程中,我们需要对两种跳闸方式的进行比对。如,由于SV采样数据量较大,采用网采的方式对交换机的要求很高,考虑到采样的可靠性和快速性,《智能变电站继电保护技术规范》要求,继电保护应采用直采,这是重要的技术原则。同样,虽然GOOSE报文的数据量要比SV报文少,但考虑到跳闸的可靠性和快速度性,《智能变电站继电保护技术规范》要求,对于单间隔的保护应采用直跳方式,涉及多个间隔的保护,如母差保护,宜采用直跳,如确有必要,在满足可靠性和快速性的情况下才采用网跳。
对电站系统中设备在极端条件下运行的可靠性也要给予重视。了解设备对环境、温度的要求,对设备可能发生问题的可能性进行规避。与此同时,在验收时我们还应对装置的警示信号、链路等给予重视。
3结语
现实经济环境的发展需要电力产业不断加强变电站自动化系统的信息化程度,智能变电站是时代发展的产物。其与常规变电站的设计理念、工作流程等都有很大的区别,因此对智能变电站二次系统的验收工作不能再依赖于传统方法,而应采取新的思路,重视知识的掌握与更新,通过合理的工序流程和人员调配,来提升智能变电站二次系统的验收工作。
参考文献:
[1]智能变电站发展与未来[J].陈昶霖.工程技术研究.2016(06)
[2]智能变电站二次系统测试方法及其关键技术研究[D].井实.电子科技大学2013
论文作者:余正达,谢永流
论文发表刊物:《电力设备》2018年第35期
论文发表时间:2019/5/27
标签:变电站论文; 智能论文; 系统论文; 功能论文; 设备论文; 方式论文; 方法论文; 《电力设备》2018年第35期论文;