220kV智能变电站运行中存在的问题及改进方法论文_张永红

220kV智能变电站运行中存在的问题及改进方法论文_张永红

(国网山西省电力公司晋中供电公司 山西晋中 030600)

摘要:当下,随着社会的进步和经济的快速增长,为电力资源的需求增加提供了重要前提,想要保障生产生活中所需的电力资源,需要加强对220kV智能变电站的运行维护和管理工作。对220kV智能变电站进行运行维护和管理的同时,还能够对220kV智能变电站的安全运行起到一定的保障作用。

关键词:220kV;智能变电站;运行;问题;改进方法

引言

智能变电站是采用先进、可靠、集成和环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能,同时,具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站。就目前实际运行情况来看,还存在一些问题。本文将会以提高智能变电站经济效益、安全性,减少故障等目的出发,加强智能变电站的维护管理。

1智能变电站的内涵

智能变电站和传统变电站的不同之处主要是,220kV智能变电站可以把传输信息、处理信息、采集信息等工作,从以前的模拟信息变成数字信息,并将其作为建立变电站通信网络和系统的主要依据,能够有效满足变电站的实际需求。智能变电站的基本要求是借助数字方式实现设备间的信息共享和通信传递。随着科学技术的发展,一次开关设备等也慢慢朝智能化方向发展,在电子式电压电流互感器技术逐渐成熟,自动化系统中广泛应用网络技术的环境下,变电站公布系统协议和通信网络的标准,能使智能变电站的推广和运用更加广泛。220kV智能变电站通常由多个系统组成,是实现变电站安全运行的重要基础,主要包括以下几个方面。一是站控层。这一系统的主要作用是顺利完成设备控制和内部通信,通常会采取光纤通信方式来实现通信工作,从而保证220kV智能变电站的数据采集系统和远程监控系统都能稳定、安全地运行,并顺利开展逻辑判断故障的作业,提高变电站的运行质量和运行效率。二是间隔层。这一系统的工作主要是对变电站的设备实行控制、记录故障和保护作用,在实际应用中间隔层经常会被站控层控制和制约。不过间隔层可以完成测控与保护工作,并能够有效促进数据的接收和传输,提高通信可靠性。三是过程层。这一系统在220kV智能变电站中有重要作用,也被站控层控制,其构成一般是一次设备。

2智能变电站常见的问题

2.1安全性问题

就通信模式来讲,传统变电站采用的是点对点的模式,具有很高的可靠性。而在智能变电站的通信过程当中,采用的是对等的模式,虽然在信息传送中,对等模式具有很高的安全性,但是也存在一个弊端,就是需要借助软件来达到装置之间的隔离效果。在此期间,只要一个IED出现问题,如果保护措施做不到位的话,很可能影响整个系统的运行,同时对智能变电站的安全运行也会造成一定的影响。

2.2合并单元可靠性问题

合并单元可以实现线路和主变间隔电流、电压的采集、合并和输出,并可以支持电压切换功能。合并单元装置采取就地安装的原则,通过交流电缆接头就地采样信号,然后通过IEC64.750-9-2或者IEC60044-8协议发送给保护或者测控计量装置。合并单元是保护、监控基础数据的唯一来源,合并单元运行的可靠性极其重要。实际运行中合并单元故障也时有发生。一是合并单元装置对运行环境的温度、湿度都有较多要求,但又由于合并单元采取就地安装原则,室外一次设备的合并单元也同样在室外,日晒雨淋,运行环境恶劣,其通风除湿装置故障极易引发合并单元故障。这就要求监控员要及时发现通风除湿装置故障信号并立即通知设备运维班组,运维班组应引起足够重视及时赴现场消缺。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对合并单元的就地安装原则,笔者认为虽然因此在安装环节节约了部分电缆,但后期为了维护合并单元运行环境仍需无休止的付出人力物力,综合成本最终高于传统电缆,且电缆几乎不畏惧高温高湿的特性无可取代。因此,将合并单元从室外迁至室内,有房屋的庇护解决潮湿问题;集中空调降温,比原各自配备室降温系统,也能减少能耗且降温效果更好。改变其运行环境,将极大降低因运行环境引起的合并单元故障,提高设备运行可靠性,节约人力物力消耗。二是合并单元装置将模拟量转换为数字量的可靠性问题。对单一合并单元来说,其转换、传输的数字信息或可保持较长时间正确,但对全站所有合并单元、全市区所有变电站来说,出现合并单元故障的情况仍时有发生。在非系统故障情况下,部分保护由于有闭锁条件一般不会引起开关动作跳闸,但在区外故障时,出现电压降落,闭锁开放,此时非故障设备合并单元若向保护提供错误数据信息,极易引起开关误动造成事故扩大。例如,某雷雨天气,某220kV变电站220kV主变某侧开关合并单元故障而差动保护出现差流,某时刻该站某一35kV出线因线路故障跳闸切除故障点,其35kV母线电压瞬时下降后应当恢复正常值,但该站主变差动保护因有差流且电压闭锁因电压降落打开,主变差动保护出口跳各侧,扩大事故范围。

3维护和管理智能变电站的措施

3.1根据具体要求制定安全责任制

智能变电站的运行是一项庞大而又复杂的工作,要想保证安全管理工作落到实处,就必须认真抓好每个细节。因此,电力企业可以制定严格的考核制度,进而加强每个员工的责任意识,以更加认真、细心的态度投入到工作中去。一旦工作中出现某个问题,就可以直接将责任落实到个人身上,并追究其责任,进而督促员工认真工作。对于责任心比较强的员工来讲,可以采取物质或是精神鼓励的方式,这样做的目的就是为了调动员工的工作热情。

3.2220kV智能变电站在线监测设备的运行维护

220kV智能变电站的一个突出特点是能够对运行状态进行实时监控,因而对这部分的运行维护工作需要给予足够的重视。在对在线监测设备进行运行维护时,要能够做到巡检、监测以及日常维护等工作。做好对监测设备的检查维修次数的统计工作,将维修数据进行准确记录,做成统计报告,保证人们对在线监测设备的运行和维护情况有着足够清晰的了解。通过得出的数据统计报告,进行横向、纵向的比较与分析,对在线监测设备做好可视化的监测工作。

3.3提高巡视工作的管理

建立运检人员的联合巡视制度。建立检修人员和运维人员相结合进行周期性的巡视工作,他们会根据各自的专业和任务对不同设备进行检查,从而提高设备巡视工作的效率,提高智能设备的安全性。管理运维人员的日常工作。巡视人员要确保智能设备运行条件的完好,并落实每日设备巡视工作,对于智能设备出现告警信息和指示进行及时关注。建立设备厂家回访管理制度。在安装智能设备之后,需要供应商定期对这些设备进行回访,详细了解这些智能设备运行情况,在运作中存在的缺陷、运维人员提出的问题等,日后加以改进完善。

结语

智能变电站的运行和设备管理是智能电网中的重要单元,主要从电网的整体层面为调度部门服务,而摆脱了传统意义上的仅从电气设备的单一层面考虑,一方面能够使得电网运行风险得以降低,另一方面,还能有效使得电网整体可靠性得以提升。

参考文献:

[1]徐伟江.关于220kV智能变电站的运行管理探讨[J].现代制造技术与装备,2015(6):74-75.

[2]付阳.智能变电站继电保护的新特点及其运维管理[J].安徽电力,2015(S1):40-43.

[3]刘伟,李江林,杨恢宏,等.智能变电站智能告警与辅助决策的实现[J].电力系统保护与控制,2016,39(15).

论文作者:张永红

论文发表刊物:《电力设备》2018年第34期

论文发表时间:2019/5/20

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