(贵州送变电有限责任公司 贵州贵阳 550001)
摘要:变电站自动化系统是利用现代先进的计算机技术、信号处理技术和通信技术相融合,对变电站设备进行检测和监控的综合自动化系统。然而,变电站自动化系统非常复杂。如果其中一个环节出现故障,将影响整个自动化系统,而且很难检测到。因此,提高智能变电站自动化系统的实施效率非常重要。
关键词:高智能变电站自动化系统;工程实施效率;思路
提高智能变电站项目实施效率的需求,在总结现状的基础上,研究并提出了提高工程实施效率的具体思路,包括站内基于完善的一、二次模型采用统一配置工具完成设备和应用配置;通过模型源端维护,简化通信对点;采用基于间隔变电站配置描述(SCD)模板文件的方式实现全站SCD的集成;标准化自动化设备;采用分环节解耦自动验证的方法完成通信对点;采用虚拟连接技术实现在主站对站内所有装置的远程调试。
一、现阶段智能变电站自动化系统工程实施
1.自动化系统配置。目前,自动化系统的配置主要以SCD为主要部分其主要工作就是实现二次设备之间的信息互联以及配置现代智能的电子设备的相关参数。SCD的主要工作单元包括配置现代智能的电子设备的能力单元,系统配置工具、装置配置工具、现代智能的电子设备的回路实例配置、现代智能的电子设备的能力配置、监控后台。测控、智能终端、远动机、保护单元、合并单元以及一些其他的组成单元等。这些组成单元的共同工作实现了SCD的基本功能。
2.调试和验收阶段。调试和验收阶段主要包括系统调试和验收主体、监控系统调试和验收、远动机调试和验收以及间隔层装置调试和验收等方面。其中,系统调试和验收主体的完成主要依靠二次设备制造厂家,验收阶段主要依靠运检部门。对于监控系统调试和验收,其主要目的在于验证监控系统运行的正确性,从而使得监控系统在工作中能够更好的发挥作用。对于远动机调试和验收,主要是为了验证传递数据的正确性,但是目前远动机和监控系统还不能够共同的工作,这也是未来智能变电站自动化系统需要进一步研究的方向。间隔层装置调试和验收间隔层装置调试包括遥信、遥测、遥控功能调试,同期功能调试,间隔层防误闭锁功能调试等。其中,遥信量采用人工短接屏柜端子模拟遥信变位,遥测量采用交流标准源屏柜端子输入,遥控在屏柜输出端子测量接点闭合,有条件时要带开关传动。间隔层装置的调试除了在装置液晶屏上检查正确性,还需要同时完成监控系统、远动机的调试。除了功能调试之外,还需要对装置的自动化性能进行测试,主要包括事件顺序记录分辨率、信号实时性、遥控遥调响应时间等。
3.智能变电站自动化系统的运行维护。(1)设备故障处理。站内自动化系统设备数量很多,设备故障的类型也不同,常见现象包括通信中断、发送异常信号、遥控失败、装置告警、装置闭锁。有些异常是装置正确行为,如因为联闭锁原因导致的遥控失败,有些异常是装置自身故障。排查设备故障的手段一般是到装置液晶屏上查看记录,或者采用装置自身的调试软件进行诊断,都需要派人进站处理。目前,站内自动化设备一般都有运行日志,方便用于故障排查,不过运行日志多为私有格式,需要专用软件查看。(2)通信故障处理。通信故障包括远动机和调度主站通信、站控层网络通信和过程层网络通信。通信故障类型主要包括交换机故障、装置网口故障导致的网络阻塞,通信规约互操作问题,串口通道误码率高,路由配置、加密装置配置或者是远动机转发表配置错误导致的测点不对应等。对于设备来说,一般远动机都有自己的调试软件用于监视本装置的通信报文和运行状态,还可以查看运行日志,方便排查通信故障。对于过程层网络上的装置,常见的故障如GOOSE断链、SV断链等也可以采用装置调试软件检查并初步确定原因。
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二、提高智能变电站自动化系统实施效率的思路
1.采用变电站统一配置工具。就目前的我国智能变电站自动化系统的发展现状来说,提高智能变电站自动化系统的工程实施效率是非常必要的。提高智能变电站自动化系统的实施效率的首要思路就是要采用变电站统一配置工具。当前变电站有许多的工具都是重复进行工作的,这非常不利于变电站的进一步发展,为了促进智能变电站自动化系统工作性能的提升,需要对变电站的配置工具进行统一处理,从而实现变电站各个工具的统一配置,使得变电站的监控系统、远动系统等都能够更加高效的工作。
2.采用源端维护减少配置并取消通信对点。提高智能变电站自动化系统的实施效率的另一个思路就是要采用源端维护减少配置并取消通信对点。这主要包括完善站内模型、实现数据通信以及转换生成主站通用公共信息模型。完善站内模型主要是指站内模型能够实现一次、二次设备之间的关联,从而减少配置,实现数据通信主要是指要建立主站模型和数据以及站内模型之间的通信关联,从而方便站内之间的数据通信。转换生成主站通用公共信息模型的地点没有严格的限制,通过生成主站通用公共信息模型能够使得主站信息能够更好的被传输和共享。
3.设备标准化。提高智能变电站自动化系统的实施效率的另一个思路就是要实现设备标准化。近年来,随着我国科学技术的不断发展,各种高新技术源源不断的引入到当前的智能变电站自动化系统中,使得我国的智能变电站在快速发展的同时的维护压力也变得越来越大,在这种情况下,实现我国智能化变电站的设备标准化是非常重要的,对于智能变电站自动化系统实现设备标准化有利于对于变电站设备的维护,减少设备维护方面的人力支出,提高设备维护的稳定性,在更大程度上保证智能变电站自动化系统设备的正常运行。
4.站内远动机转发表正确性验证。提高智能变电站自动化系统的实施效率的另一个思路就是站内远动机转发表正确性验证。这首先要求调取主站内的调度转发表,然后将主站内的度转发表的信息与当前站内远动机转发表的信息进行对比,从而对站内远动机转发表的正确性进行初步的验证。除此之外,要通过与监控端的接收信号进行进一步的对比来对站内远动机转发表的正确性进行进一步的验证。通过两轮的对比,才能够对站内远动机转发表的正确性验证得到比较精确的结论,完成整个站内远动机转发表正确性验证的过程。
5.基于虚拟链路的远程调试。除了以上几点外,提高智能变电站自动化系统的实施效率还有一个思路就是实现基于虚拟链路的远程调试。随着我国科学技术的不断发展,变电站无人看守已经变成一件非常普遍的事情。但是由于变电站的相关工作人员需要变电站的一些信息,所以实现变电站基于虚拟链路的远程调试已经成为非常迫在眉睫的问题。通过基于虚拟链路的远程调试,可以减少工作人员进入变电站获取所需信息的频率,节省变电站的人力,并且通过基于虚拟链路的远程调试能够使得变电站得的工作人员快速的获取到想要的变电站信息,对于变电站的故障做出最快的处理,从而缩短变电站设备故障对变电站的正常工作造成的影响。
总之,智能变电站自动化系统工程实施一直是耗时耗力的工作。新技术、新设备提高了自动化水平,却带来了工程实施的复杂性。分析了现阶段工程实施现状,基于现实需求,总结工程实践经验,提出了可以有效提高工程实施效率的思路,基于这些思路,进行了深入探索,并通过工程试点验证,得到了良好的效果。其中基于间隔SCD模板文件实现系统集成的方案、分环节通信对点方法和基于虚拟连接的远程调试技术解决了现阶段面临的痛点问题,具有一定的推广意义。
参考文献:
[1]张宏斌.李梦瑶,智能变电站自动化系统新方案的探讨.2018.
[2]杨海滨.浅谈提高智能变电站自动化系统工程实施效率的思路与实践.2018.
论文作者:杨帆
论文发表刊物:《河南电力》2019年5期
论文发表时间:2019/11/19
标签:变电站论文; 站内论文; 自动化系统论文; 智能论文; 装置论文; 动机论文; 设备论文; 《河南电力》2019年5期论文;