摘要:智能压板在线监测系统的接入,有效提高了压板状态信息管理的效率,解决了以往硬压板状态无法实时监视的问题,实现了对硬压板操作的电子化管理,使运行人员针对压板的操作更为准确、规范,继而保证了继电保护可靠动作,为电力系统的安全、稳定、经济运行提供有力保证,其实时性和智能化特征符合大运行体系建设的管理模式,且应用前景广阔。
关键词:保护压板;光检测;网络技术;监测技术;
随着电网规模的扩大以及调控一体化的发展,调度运行管理的信息化、智能化水平得到大幅提高,但在变电站保护硬压板信息管理方面,仍处于完全依赖于人工巡检的状态,技术手段已经不能满足现场运行管理自动化的需求,硬压板状态采集监视成为制约调度自动化程度提升和规范调控运行一体化工作的重点。
1 传统硬压板监视管理模式
长期以来,继电保护硬压板状态的监控工作主要由运行人员在实际工作中总结经验,加强管理,防止因保护压板的错误投退引发设备事故。例如在保护压板下方贴上状态标签和保护名称标签,将各变电站内保护压板和定值通知单的保护名称进行检查与核对等,这些措施在一定程度上可以减少误操作的次数。
压板状态管理主要存在如下问题。
a.对人工巡视过度依赖。信息核实、统计报表、历史记录等工作均需人工完成。
b.数据的时效性和可用性不强。信息上送需至少经过运行人员—监控员2个环节,不利于调控一体化管理工作水平的提升。
2 智能压板在线实时监测系统
智能压板在线实时监测系统为硬压板状态监视采集和实时远传提供了一套经济有效的方案。该项目在国内率先采用计算机非接触光检测和网络技术,可实现对保护压板状态的实时监测和现场监测终端将采集到的压板状态传送到接收器,利用变电站综合自动化系统将信号传送到主站端,基于调度技术支持系统平台实现对保护压板状态的实时监测。
项目采用的检测终端可分为无线和有线2种,采用有线检测终端的系统针对变电站现场也提供了完整的解决方案,在保证信号实时采集的基础上,系统录入硬压板操作的正确序列,并提醒将要进行的操作,一旦出现错误,会在现场及监控中心同时告警。
2.1设计方案
2.1.1系统网络部署
智能压板在线实时监测系统网络部署如图1所示。
子站端:利用智能压板传感器采集硬压板状态,现场使用的压板传感器是利用非电量感应技术对保护屏的被测压板进行非接触检测,将采集到的信息发送到压板采集器,然后通过压板控制器的网络上传至主站。主站端:利用南瑞智辅平台系统,在一次接线图上集中显示压板状态及动作信息,当现场压板状态发生变化时,在调度端监视画面上会实时更新并提示,监控人员可通过人机交互画面直观查看变化情况。
2.1.2系统硬件分类
a.压板状态传感器
b.压板状态采集器
c.压板状态控制器
2.1.3现场安装
该项目采用1种新型的保护硬压板状态监测装置,利用非接触方式固定在压板旁,确保检测窗正好置于待监测压板切换片或切换块之下,有效侦测距离可实现1~50cm且可调节。系统建设过程中无需改造现有设备,可以在不影响设备正常运行的情况下安装、调试和运行。
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2.2建设目标
本项目提供智能压板在线监测系统,利用光检测和网络通信技术解决了电力系统继电保护设备的实时监视问题。系统建设目标如下。
a.实现变电站保护硬压板状态的实时监视。
b.为传统变电站智能化改造提供一套经济有效的解决方案。
2.3系统功能
a.压板状态实时采集与信息远传
系统可实时采集现场保护硬压板状态信息,将采集到的信息直接显示或进行核对比较后生成新的数据信息,通过南瑞智辅平台传至主站端,并将重要的信息存储到数据库。
b.基于JOYO-B44画面的二次保护状态实时监测
系统在主站端一次接线图上集中显示压板状态信息,利用JOYO-B44系统实现一、二次设备的图库关联,主要参数直接显示于人机交互界面并实时刷新,调度人员可实时监视压板状态及动作情况。
c.压板状态自动校核管理
现场采集压板实时状态,与正常运行方式进行对比,每30s向远动机发送1次数据,当压板状态发生变化时,触发总信号,工控机将变位压板和总信号以7次/min的频率发送给远动机。
d.变电站压板操作历史记录
系统对用户操作、变位压板及其它用户的实际需求具有详细的记录功能,包括事件发生的时间、地点及当前值班人员对事件信息是否确认等,支持报表生成、打印及事件记录查询功能。
3 系统应用
3.1应用情况
以220kV苏州星港变电站为例,前期接入智能压板在线实时监测系统,并完成主站端JOYO-B44系统压板部署图绘制和数据库关联,将现场各保护屏的压板状态在监视界面上集中显示,成功解决了压板状态的实时监视问题。任一压板状态改变后,主站监视画面同步更新,并触发压板变位总信号,在告警窗和接线图上显示相应信息。系统运行半年以来,压板状态信息正确率为100%,成功实现了压板状态监视的实时化、自动化,加之系统具备的报表生成/打印、事件记录查询等功能,为调度和运行人员对压板状态进行监视管理和电网运行分析提供了有效手段。
3.2性能分析
a.首次实现了硬压板状态实时采集和自动校核功能,减轻了运行人员的巡视压力,使数据时效性和可用性更强,能够适应大运行体系的管理要求。
b.成功实现了电网一、二次设备的实时监控,在一次设备监控的基础上补充了二次保护压板状态信息,使用者可全面实时地掌握现场设备情况。
4 结束语
智能压板在线实时监测系统在国内率先采用计算机非接触光检测和网络技术,采集变电站保护硬压板状态信息,利用变电站综合自动化系统将信号传至主站端,基于调度技术支持系统,实现对压板状态的实时监测和防误识别。苏州星港变电站智能压板在线实时监测系统运行半年以来,系统运行状况良好,为调度和运行人员对压板状态进行监视管理提供了有效手段。
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论文作者:周翼,石一峰,李博
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/11
标签:压板论文; 状态论文; 实时论文; 变电站论文; 在线论文; 系统论文; 信息论文; 《电力设备》2017年第32期论文;