智能变电站中几种运维关键技术分析论文_赵子凌龙,刘伟

智能变电站中几种运维关键技术分析论文_赵子凌龙,刘伟

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摘要:近年来,随着电力企业网络化发展规模的逐渐壮大,某地区供电行业相继投运220千伏与110千伏的智能化变电站,因为智能变电站对相关设备的日常维护、检修、操作等,相比较常规的变电站具有较大的差异。一线变电站检修、运维操作人员的专业技能难以顺应现代化智能变电站逐渐发展的脚步,在此基础上,迫使变电站的检修、维护人员必须要加强学习智能变电站中的关键技术与设备。文章就日常工作与智能变电站关键技术与设备的相关概念以及工作的原理相结合进行总结,同时还进行了简要的介绍。

关键词:智能变电站;运维关键技术;具体分析

引言

智能变电站在智能电网中充分的发挥着转化能源与掌控核心平台,主要应用先进、安全、节能、集成等智能化的基础设施,全站主要以数字化信息、网络化通信平台、共享信息标准化作为基础需求,自主的完成采集、测量、掌控、维护、检测信息等基础的性能,并且还要按照需求支撑电网实施自动管控、智能化调整、在线研究决定、相互协调等高层次性能的变电站。具体区分为间隔层、流程层、站控层。

1.智能变电站的新型传感技术

1.1电子式电压互感器

电子式电压互感器主要利用常规的电分压原理和光学传感原理制成,电分压原理主要有电容、电感和电阻三种,光学传感原理主要是电光Pockels效应、电网Kerr效应、逆电压效应。

电压互感器对于电力系统的作用显而易见,其稳定运行,精确提供采样数据是非常重要的。美国、日本、法国等虽已研制出高至765kV的系列光学电压互感器,但其稳定性与可靠性还未能达到实用化的要求[1。影响光学电压互感器稳定性与可靠性的主要因素是运行环境、振动、温度等[2],目前智能变电站中主要基于电分压原理的电子式电压互感器。

1.2电子式电流互感器

目前,市场上电子式电流互感器主要有三种:

(1)圈+LPCT。罗氏线圈和LPCT属于有源工作方式(即一次侧电路需要电源),敏感元件是空心线圈,与采集电路之间无任何隔离,属于“互感器”,LPCT为低功耗线圈。

(2)光学器件电流互感器。主要包括磁光玻璃型电流互感器和全光纤型电流互感器,属于无源工作方式,敏感元件是磁光玻璃或光纤,与采集电路之间实现了完全的光隔离,属于“传感器”[3]。

(3)常规互感器+合并单元方式。这一种方式是将常规互感器的二次电流线圈直接接人到合并单元中,转换成数字量送到计量和保护装置,该方式比较适合常规变电站的智能化改造。

2.合并单元

2.1单元作为互感器和二次设备衔接口之间的关键设置

具有两方面的作用:一方面,将数据合并,共同接受并解决电流互感器与电压互感器所传输的信号,根据国际的相关需求传输信号;另一方面,实时数据同步,电流互感器与电压互感器都相互之间都确保独立性,两者需要同步完成单元合并。

2.2不一样的测试控制设置以及维护设置需要按照自身的各种要求获得一次性的测电流电压信息

单元合并在某种层次上,有效的实现了数据流程的共享化与数字化,以此为智能变电站的站控层、间隔层有关设备数据的来源具有十分重要的作用。

2.3单元合并基础工作的原理

合并单元之间相互交流的模件通过互感器实施采集模拟量的信号,对一次互感器所传送的电气量应进行同步与合理的处理。母线进行的单元合并可称为一级合并单元,间隙所合并的单元可称为二级合并单元。二级合并单元应合理的接收一级级联的数字量抽样,再利用差值方式同步解决模拟信号与数字量信号。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同步处理的关键作用在于采集消除的模拟量和采集数字量之间存在时间上的差距,进而有效的将差距消除,基于应该实施的电压并列与切换之间的单元合并,需要采集开关量的信号。完成设置并列、功能切换后,将数据抽样通过相关的格式实施输出。在进行组网的模式中,为了促使对中合并单元的抽样数据实现合理的同步,还要加强衔接同步信号。

3.变电站系统配置文件(SCD)管理及可视化

变电站系统配置文件(SubstationConfigurationDescription,SCD)描述了所有IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置以及虚端子连接,SCD全站唯一,其文件包含了版本修改信息、描述修改时间和版本号等内容,具体SCD解耦及校验等管理方法也是近期研究的热点[4]。因此SCD是智能变电站的核心文件,一般情况下由系统集成商进行配置,由二次专业班组进行验收。正是由于SCD的关键与核心作用,因此该文件的正确性是确保变电站安全稳定运行的前提[5]。目前SCD作为智能变电站电子资料应留存在站内,随着设备升级、改扩建经历进行版本升级,同时通过SCD导出的CID文件也作为每个二次设备的电子文件留存在变电站现场,并纳入变电站技术资料管理。目前由于各系统集成商SCD的配置软件没有规范统一,且没有公开商业化的版本,因此作为运维人员在站端进行SCD解析、二次设备逻辑分析及虚端子查收存在技术上的困难。对于上述困难,以下两种方法可以作为参考:

①借助系统集成商软件在投产验收阶段对SCD进行解析,并导出二次虚端子电子文档进行备份,基于解析的SCD以运维人员便于理解的信息流图进行简化,并用易懂的信息流图进行表示;

②借助第三方SCD解析软件进行SCD解析。前一种方法人工工作量较大,但技术资料整理直白明晰,能有效地指导运维工作的开展;第二种方法虽然简便快捷,但需借助第三方软件,存在误解析风险,并且第三方解析软件并不计及交换机,因此对网络结构无法分析。

4.智能终端保护板和合并单元平常运维操作的基础准则

4.1处在运转情况的合并单元、维护装置、智能终端不能融入检验的硬压板。

(1)失误投入合并单元的检修硬压板,维护设置需要将闭锁有关的保护性能;

(2)失误投入智能终端检修硬压板,维护设置的跳合闸很难对智能终端发出指令适用于断路器;

(3)失误投入维护设置的检修硬压板,维护设置需要被闭锁。

4.2合并单元检修硬压板操作的基础准则

(1)再试试操作合并单元检修硬压板之前,应该先加以确定所处的一次设施是否属于检验情况或是冷备用的状态,并且将全部有关维护设置的SV软压板退出,尤其是仍在继续运转的维设置。

(2)在一次设备没有实施断电的基础下,检验合并单元的过程中,需要在多有维护设置处在断开的情况下,才能真正实施投入此种合并单元检修硬压板。

5.总结

智能化变电站运维工作重要保证就是技术稳定性与可靠性,良好的技术可确保整个电网运行的安全性。在技术水平不断提高的背景下,相关电力企业应该不断提高自身技术水平,积极引进各种先进技术的设备,降低事故发生率,防止出现大面积停电的情况。另外,运维技术人员应全面掌握运维的方式,尽可能保证电力系统的稳定性与可靠性。

参考文献

[1]戴瑞成,闫春江,卢江水,等.智能变电站几点运维关键技术研究[J].电气应用,2015,S2:188-195.

[2]笃峻,叶翔,葛立青,等.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备,2016,07:163-168+175.

[3]冯艳丽,王响,孙静.智能变电站网络报文分析关键技术分析[J].电子技术与软件工程,2015,19:28.

[4]王建华,荣命哲,耿英三,等.数字化电力设备的概念与内涵[J].电工技术学报,2009,24(6):138-145.

[5]田云.智能变电站运维经验的研究[J].现代工业经济和信息化,2014,12(84).

论文作者:赵子凌龙,刘伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期

论文发表时间:2019/12/12

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