智能变电站与常规变电站运行维护的差异分析论文_崔国良1,陈宾鹏2,于鑫龙3

智能变电站与常规变电站运行维护的差异分析论文_崔国良1,陈宾鹏2,于鑫龙3

1,2 国网青海省电力公司检修公司 青海西宁 810001;3.国网青海省电力公司电力科学研究院 青海西宁 810008

摘要:随着科学技术的发展,变电站电力系统逐步实现了智能化,与常规变电站相比,智能变电站具有诸多优势。文章分析了常规变电站与智能变电站的结构,并对智能变电站与常规变电站运行维护差异进行了阐述。

关键词:智能变电站;常规变电站;运行维护;差异

1引言

近年来,随着科学技术的迅速发展,电力系统现代化水平日益增高,智能变电站得到了越来越广泛的应用。与传统的常规变电站相比,智能变电站运行维护方面具有诸多优势,其能够大幅解放人类劳动,并已成为确保电力供应安全性与稳定性的关键,有利于促进社会的持续发展。

2常规变电站与智能变电站的结构

2.1常规变电站

在常规变电站网络监控系统中,站控层和间隔层具有十分重要的作用,其主要负责常规变电站整体系统的监管。目前,我国大多数常规变电站监控系统实际运行过程中,通常不会按照统一的模式对变电站进行监管,但由于变电站的信息可以通过多种渠道获得,各个接口的兼容性相对较差。因此,与常规变电站相配套自动化软件的针对性都比较强,在常规变电站的保护和监控方面都能够发挥出各自的作用。

此外,常规变电站中的间隔层大部分为二次设备,其中主要包括IBD、保护以及监控设备,站控层中的设备大部分为主控一次设备,并携带数据,包括五防主机、操作站及远动工作站等。常规变电站内部的一次设备与二次设备之间,是依靠二次电缆进行连接的,由于设备数量较多,极容易引发二次电缆连接重复的现象,就实际情况来看,在常规变电站的内部,各设备具有相对独立的特点,各个设备的功能和作用比较单一,使得信息共享机制在常规变电站内部系统中难以实现,这也是导致其兼容性较差的重要因素之一。

2.2智能变电站

智能变电站主要体现在智能化方面,通常是指采用先进智能设备实现电力网络内部变电站之间信息传达、资源共享与信息化接收的目的,为变电站信息的传输提供便利,并通过先进的状态监测与智能辅助控制技术的应用,实现变电站运行维护目的的电力系统。

近年来,智能变电设备获得了良好的发展,其以信息技术的自动化为前提,在信息共享方面具有相应的技术领先优势,实现了信息从采集到计量过程的完全自动化。在智能变电站日常运行过程中,还可以根据电力系统以及电网连接的实际需要,对自身进行合理的调控和适当的分析,然后进行相应的变化,以更好的适应电力系统及电网连接的实际变化需求。此外,以智能变电站功能作为划分依据,除了站控层、间隔层以外,还涉及过程层,主要由一次设备、智能化的断路器、变压器以及电子式互感器构成。

3智能变电站与常规变电站运行维护的差异

在智能变电站日常运行中,通过先进网络技术与智能化技术的应用,可实现电气设备、变电站之间信息数据数字化控制与智能化传输的目的。同时,智能变电站运行中的信号通过系统有效转化之后,能够以数字信息的方式,采用网络系统传递处理之后的信号或是数据。对于智能变电站中的智能电子设备(IED),全部采用对等的方式连接,所有设备信息均能够通过局域网共享。智能变电站采用的GCM是一种安全的、高效的认证加密算法,可确保变电站不同数据或报文传输安全,是一种仅需要运算一次报文就能够传输的模式,不仅能够满足报文实时性要求,还能为管理提供便利,提升了互操作性。

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此外,在智能变电站数据传输过程中,还新加入了GOOSE网络代替传统变电站的“开入信号”,具有十分显著的效果与作用。通过GOOSE网络的应用,不仅满足了智能变电站自动化系统快速报文的需求,还能够有效提升测控装置之间数据传送的效率。在智能变电站设备保护装置就地化之后,能够灵活、快速地响应新的功能需求。

3.1保护功能压板投退、检修压板的作用

常规变电站运行维护主要采用“硬压板”方式进行,能够对变电站的后台系统进行有效的保护。从实际应用情况可以发现,此种保护方式需要在后台界面上进行。智能变电站主要采用“软压板”方式实现运行维护,通过此种方式的运用,操作人员仅需要在后台通过屏幕控制台进行相关操作即可对变电站的运行进行有效的保护,特别是计算机网络技术的应用,能够实现智能变电站远程控制与无人值班的目标。

此外,智能变电站与常规变电站还存在检修压板作用层面的差异,例如常规变电站检修板的主要作用在于故障信息的检测,以避免故障信息干扰变电站的站控层,更好的排除故障问题。智能变电站的检修板的主要作用在于保护层,即为保护检修设备不出现故障或错误操作,以避免电闸误操作现象的发生。在此过程中,当处于检修状态的压板恢复应用之后,通过对计算机网络系统中的相关数据进行有效的结合,还能够进行较为显著的标记,在检修板的正、反面印上“检修”字样,为装置与设备的提取提供便利。

3.2开关跳合闸压板投退、GPRS的作用

相比于常规变电站,智能变电站的软件操作系统为跳闸、合闸压板结构的简化,所以能够在后台实现开关跳闸与合闸操作,智能变电站操作人员与管理人员仅需要依据后台监控就能够进行实时跳闸与合闸操作。在智能变电站日常运行过程中,所有的开关保护装置的跳闸与合闸均在智能控制装置中,均能够以后台控制的方式进行智能化控制。同时,在GPRS作用方面,智能变电站与常规变电站之间也存在较大的差异,例如在常规变电站运行中,通过GPRS的应用,可为变电站各种操作时间的统一性提供保障,可及时的、准确的找出问题,并且还能够快速解决问题。在智能变电站运行中,通过GPRS的应用,可确保变电站内部时间同步,进而对数字信号进行有效的保护,在故障问题发现与处理层面上,也能够发挥良好的保护作用。此外,在智能变电站运行中,通过GPRS的应用,还能够实现区域变电站之间信息传递的目的,有利于区域电力的高效监控与优化调度。

3.3改变设备验收、巡视方式与重点

相比于常规变电站,智能变电站主要采用变电站之间的SCD配置文件实现二次回路,可确保合法检测过程中内、外描述的数据模型的一致性,这就要求厂内联合调制,并且还要有效安装系统集成设备,优化配置相关文件。如果调试工作已经在项目中完成,并且完成了多数任务量,可实现变电站工作量的最优化目标。同时,通过智能变电站的应用,大大改变了常规变电站二次巡视的重点,即为通过智能变电站二次设备网络化,可实现设备之间数据信息的有效共享。例如某智能变电站中某合并单元收集的电压与电流信息数据,可同时被母线保护、主线保护与测控设备共享。对于智能变电站中收集的开关与刀闸信息,还可通过GOOSE网络与测控保护设备、合并单元共享。在实际应用过程中,如果出现了故障问题,并且影响范围相对较大时,可以一次设备故障问题处理方式解决。

4结语

综上所述,在智能变电站运行中,通过应用先进的网络技术与智能化技术,可实现变电站设备与变电站之间信息数据的数字化与智能化传输,进而实现变电站运行中信号转化目的。同时,通过现代化计算机网络系统的合理应用,还能以数字信息的模式实现处理之后数据信息的传递。在智能变电站与常规变电站运行维护中,还存在十分显著的差异,因此,在日后变电站运行维护过程中,应不断增强电力系统管理模式的研究与更新,以确保变电站系统运行的安全可靠性。

参考文献

[1]李毅.浅析智能变电站继电保护系统的运行思路[J].中国新技术新产品,2015(10):11—2.

[2]朱冀,王宏娟.浅析智能变电站的运行及维护[J].价值工程,2014(32):47—48.

作者简介:崔国良,男,1988年12月生,青海乐都人,现供职于国网青海省电力公司检修公司格尔木运维分部,助理工程师,主要从事变电运维工作。

陈宾鹏,男,1988年05月生,辽宁本溪人,现供职于国网青海省电力公司检修公司格尔木运维分部,助理工程师,主要从事变电运维工作。

于鑫龙,男,1988年06月生,辽宁本溪人,现供职于国网青海省电力公司电力科学研究院,助理工程师。

论文作者:崔国良1,陈宾鹏2,于鑫龙3

论文发表刊物:《电力技术》2017年第2期

论文发表时间:2017/6/28

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