摘要：在我国电力系统当中智能变电站非常重要,属于电力系统当中关键的核心设备之一,可以说智能变电站的运行质量对于变电站的安全运行会产生很大的影响。220kV智能变电站是电力系统中最为常见的变电站系统, 在社会经济与信息技术等不断发展影响下, 对智能变电站的建设发展也形成了较大的冲击和影响, 其智能化与信息化程度不断提升, 再加上社会经济发展以及人们生活对电能资源需求的不断增长, 对电力系统及变电站设备的工作运行质量要求也不断提高。本文在对220kV智能变电站的网络结构及其二次系统设备的技术特征分析基础上, 对220kV智能变电站二次系统检修策略进行研究。
关键词：220kV；智能变电站；二次系统；检修策略；探究
引言
220k V智能变电站是电力系统不断发展的产物,其对电网的正常运行有着保障作用,如果变电站出现故障,会影响电网中电能的传输,还会引起大面积断电现象,所以,相关人员一定要采取有效的措施对这一问题进行防治。二次系统是220k V智能变电站的重要组成,其对变电站的稳定运行有着较大影响,所以,二次系统也是变电站维护人员的重点检修内容,为了提高检修的质量与效果,工作人员可以通过分析二次系统运行的特点,总结运维经验,从而制定出科学、合理的二次系统检修策略。
1 220kV智能变电站及其二次系统设备特点分析
1.1 220kV智能变电站的网络结构
220kV智能变电站作为电力系统的重要一部分, 其变压器选择以及出线方式、单母线设计等都需要严格按照有关要求进行设计应用, 从而对变电站的安全稳定工作运行进行保障。值得注意的是, 结合220kV智能变电站的网络结构形式, 在相应的通信协议支持下, 其网络结构以典型的“三层两网”形式为主, 包含主控层、间隔层与过程层3个结构层和主站层网络、过程层网络两个网络系统。首先, 变电站主控层设备之间构成了较为完善的系统, 并且其所包含的范围较广, 以自动化监控系统、一体化平台、五防子系统等为主;而间隔层中则包含了各种测量与控制组件以及有关仪器设备等;过程层作为变电站的重要结构层, 也被称为是设备层, 其中包含变压器、断路器以及隔离开关等设备, 在上述各系统结构的支持下, 对变电站高效、稳定工作运行实现进行保障。
1.2 二次系统设备的技术特点
首先, 220kV智能变电站二次系统中, 电气互感器及合并单元是其重要组成部分, 在智能变电站一次设备的智能化发展推动下, 其继电保护装置的结构状态也发生了相应的改变, 逐渐实现以高速数据接口作为传输方式的设计实现, 在有效减少变电站共运行可靠性问题等方面起到了非常积极的作用。智能变电站中电子互感器及其合并单元的主要作用是实现智能设备连接下信号的采集与输送, 其中, 电子互感器是实现一次电压与电流转换的重要设备, 能够通过对电量的直接采集后形成一定的合并单元, 在组帧实现基础上通过标准协议实现报文的直接发送与传输, 同时为与其他合并单元的扩展实现提供基础支持。值得注意的是, 由于变电站工作运行中其系统问题的出现与合并单元存在着直接关系, 因此, 合并单元的结构性能对变电站系统工作运行有着重要影响。根据上述对变电站电子互感器及合并单元结构特点的分析, 由于合并单元工作过程中需要通过对采集器等设备信号的匹配实现信息采集, 容易对二次系统运行造成威胁, 对其检修开展形成不利影响。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外, 合并单元同步机不能实现对时工作, 也会造成变电站二次系统检修中, 所获取的检测数据有效性受到影响, 在合并单元恢复正常状态情况, 其数据不能够得到恢复, 必然会对二次系统检修造成影响。
其次, 变电站二次系统中的在线检测系统是针对变压器以及组合开关柜、避雷针等变电设备进行实时的在线监测应用, 变电站二次系统中一次在线监测实现的基础是建立在智能一次设备的建模以及系统组态配置完成后, 根据智能变电站站内设备建模的有关规定, 其中对数据模型以及服务、建模方式等都有详细且规范的要求, 根据该要求在基于面向对象的方法基础上进行建模分析, 在实现装置有关功能的抽象化设置形成相应的逻辑节点后, 利用逻辑节点有关数据及数据属性进行装配实现, 以对各装置功能的逻辑关系进行表现, 同时满足其装置设备的功能需求。
最后, 结合上述对智能变电站网络结构的分析, 对智能变电站过程层网络虽然采用双冗余配置设计, 但是由于其星形拓扑网络结构形式, 导致实际网络通信中通过中心节点的IED较多, 在结合规定进行定期检修维护过程中, 需要对设计设备进行检修, 再加上D站保护组件对间隔智能终端设备的直采直跳方式, 导致不需要将网络保护进行完全退出, 容易引起误操作风险增加, 但是如果完全退出保护则会造成直采直跳优势消失。另一方面, 由于上述组网形式导致交换机集中设备较多, 在进行变电站二次系统检修中, 如果根据间隔层检修方案进行停电检修与维护, 就无法实现对所有保护的定期检修协调。
2 220kV智能变电站二次系统检修策略
根据上述220kV智能变电站网络结构及二次系统设备特点的分析, 随着电网供电运行可靠性要求的不断提升, 对电力系统中各电气设备及电网工程工作运行的安全性与稳定性要求也不断提高, 因此, 导致定期停电检修计划的安排实施困难不断增加, 再加上变电站一次设备的状态检修模式, 导致在一次设备状态检修良好情况下, 只针对二次设备开展定期检修会导致一次设备运行受到影响, 同时出现停电检修状态, 从而必然会对电力系统的供电运行可靠性产生影响, 或者是因上述因素导致变电站二次设备超周期运行, 也会增加其变电站工作运行的安全风险。针对这种情况, 在开展220kV智能变电站二次系统检修中, 需要转变传统检修工作模式下的“到期必修”与“应修必修”等工作灌南, 加强对智能变电站二次系统设备原理及工作运行状况的分析, 以根据其故障问题, 制定合理的检修方案, 以对二次设备性能及工作运行的稳定性进行保障。值得注意的是, 由于智能变电站的二次设备除存在类似单元等缺陷外, 其他故障情况相对较少, 再加上智能变电站二次设备的强大在线自诊以及通信功能, 其每个插件都配备有相应的故障诊断功能, 在插件故障对装置结构正常运行产生影响情况, 能够瞬时进行告警提醒, 同时其变电站二次设备的强大自动化系统也能够通过对变电站二次设备运行状态的实时监测, 为其检修维护提供相应的支持, 从而对变电站安全稳定工作运行进行保障。
3 结语
总之, 对220kV智能变电站二次系统检修策略的分析, 有利于促进对二次系统的合理检修, 从而确保变电站及整个电力系统的安全稳定工作运行, 具有十分积极的作用和意义。
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论文作者:何冠乐,卓晓玲,冯琳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
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