220kV智能变电站运行中存在的问题及改进方法论文_唐永胜 姚俊

220kV智能变电站运行中存在的问题及改进方法论文_唐永胜 姚俊

摘要:随着我国市场经济的飞速发展,城市电网在人们的生活中也越来越重要,而在整个电网中,电能分配主要由智能变电站来完成,对220kV智能变电站予以有效的管控,将其所具有的作用充分发挥出来,这是保证我们国家电力行业发展更为稳健的基础所在。基于此,本文对220kV智能变电站运行中存在的问题及改进方法做具体论述,希望通过本文的分析研究,给行业内人士以借鉴和启发。

关键词:220kV智能变电站;运行;问题;改进方法

引言

220kV智能变电站是电力系统的核心设备之一,其可靠性及稳定性影响着变电站的安全运行。其主要结构是“三层二网”,站控层是220kV智能变电站的核心,可以随时掌控变电站的信息,并通过采集的信息实现通讯和对时,站控层网络是“二网”之一。过程层的存在意义就是保护变电站的设备,包括开关设备、断路器、智能终端等一系列子结构,所形成的过程层网络就是“二网”的另一个,间隔层位于站控层与过程层之间,为220kV智能变电站提供电力支持。对220kV智能变电站的运行维护管理就是对其基本结构进行的管理。

1 220kV智能变电站技术的发展问题

国内电力产业不断发展,变电站技术最初全部依靠电缆继电器完成控制,即保护和控制环节完全由继电器串联回路构成。但是继电器本身的可靠性不强,加之二次电缆有弊病,长期使用容易引发安全问题。此时的变电站测量控制主要是观察中央信号屏。在计算机技术尤其是单片机技术的发展下,由沈国荣院士等一批技术骨干发展出了微机继电保护装置,使精确继电保护得以实现。随着我国计算机技术的飞速发展,变电技术不断进步,实现了依靠484或者422串行总线完成通信。这时的变电站基本可以实现自动化作业,其途径是通过遥信、遥测、遥脉及遥控的方式。随着计算机技术的进一步发展,以太网的通信速率得到了很大提升,此时的变电站通信技术可以通过间隔层来完成通信,利用对等式的网络传输,发展出一系列像间隔五防等利用网络平台实现多台装置协作完成某一功能。这时的变电站自动化系统开始采用分层分布式的概念,把保护和测控等装置划归间隔层,把监控、远动系统划归站控层。网络方式的控制系统中,各个变电站自动化厂家采用的通信规约都不相同,导致变电站实践过程中规约转换成为一大难题。此时题为“一个世界,一个标准”的61850规约应运而生,最初采用61850规约的变电站被成为“61850变电站”。“61850变电站”具有诸多特点和优点,纳入电子式互感器成为其最大特点,并在此基础上建立了数字化变电站。此外,为了实现分布式采样和就地控制,引入了“过程层”的概念。过程层放弃了电缆联系,利用光缆联系,最大限度地实现了装置与装置之间,装置与主控室之间的电气隔离。220kV智能变电站技术是当今社会主流变电站技术之一。

2 220kV智能变电站的技术

2.1控制终端

对变电站来说,控制终端就等同于主控制,整个变电站在运行的各类数据均要通过控制终端来予以分析,并进行适当处理,一旦发觉存在故障时,自主下发合理的应急措施,从而有效的提高变电站的运行质量,促使变电站故障的处理能力和应急能力得到改善,规避安全事故的发生。

2.2间歇性分布式电源接入技术

间歇性分布式电源接入技术的重要性是十分显著的,将此项技术予以充分应用,可以有效的对新能源的利用质量进行提升,以太阳能并网为例,通过间接性分布式电源接入,可以有效地提升电网供电所具有的稳定性,同时确保供电能持续进行,进而降低外界因素的影响,使得220kV智能变电站的效率和持续供电能力得到全面的提升,从而有效地提高电力客户满意度。

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3 220kV智能变电站的运行管理

3.1强化设备管理

220kV智能变电站当前运行维护情况的进一步改善,首先要从设备管理方面入手。在220kV智能变电站的维护管理当中,其关键就是就是电子互感器的维护管理。站控层是220kV智能变电站的核心,而电子感应器则是站控层的核心。电子感应器具备光、电、机三种功能,同时科技含量也非常高,信号传输、获取功能十分强大。所以,在设别管理中最重要的就是这些电子感应器的维护和管理。

3.2提升安全保障要求

在220kV智能变电站的运行维护管理工作中,发现安全隐患要及时排除,有安全问题出现时要严肃对待,还用当进行定期的设备检修,清除设备积灰、检查智能终端的密封性、指示灯工作情况等。

3.3 220kV智能变电站运行的管理

在220kV智能变电站中,核心部分是一体化监控系统,通过这个系统可以将操作过程中存在的风险切实呈现出来。调度员在对命令予以确认后,一体化监控系统方允许执行,继而将相关信息传递至调度中心,所有的操作均要存储于数据库中。对电网来说,职能变电站是其中十分重要的智能节点,在对操作记录予以上报时,调度人员只需要将操作指令传递至智能节点,这样就可自动完成,同时可确保电网保持良好的运行状态,实现快速反应的目。

3.4自动化设备状态的监测系统

自动化设备状态的监测系统在最新的220kV智能变电站技术标准中,已纳入了在线监测的有关内容,各级调控机构也在加快自动化系统状态监测体系及技术的研究。对状态监测有如下建议三个方面:①增加自动化设备运行环境的监测,防止由于温/湿度、供电电源质量等不符合要求而造成设备损坏或死机;②丰富自动化设备内部元器件的自检信息,除故障信息以外,还应包括参数出错、通信异常、程序异常、超负载等影响设备运行性能的各项信息。以上信息送至调度主站系统的二次在线监测模块,为故障预防、缺陷分析及处理决策等提供依据;③完善现有网络分析仪的功能,增加采集站控层网络和站内调度通信网络报文,在交换机上做镜像,接入原有网络分析仪或者增加一台站控层网络分析仪,实现监控系统缺陷的快速分析定位。

4 220kV智能变电站的监控技术的前景研究

220kV智能变电站设备在互联网的技术支持下才可以得到正常的运行和维护,在这个设备的实际运行之中一旦出现问题就可以及时的被检测出来然后进行处理。同时智能化的变电站是可以通过信息网络得到技术上的实际处理。这样才能完成设备上的监控方面的任务。与此同时很多的信息是可以直接传输到后台的这样可以建立一个变电站信息的数据资源库可以非常独立的完成电力设备的信息方面的数据的采集以及独立的检测性。变电站的信息监控的重要内容是220kV智能变电站的三层两网的一个设计方式这样才能使得智能设备中的GOOSE的这个网络链接才能处理这个监控方面的信息。保护装置在得到信号之后才能得到一个备用的电力系统的启动。这样才能确保整个的变电战的正常的运行和维护。变电站的信号的相关的屏蔽方面的功能,为了保证设备的正常运行和对传输的情况的实施监控,设备在整个的设计之前就会有大量的一些指示性的信号方面的指标。这些没有关系的信号会使得整个的变电站的设备运行的效率降低这样是不利于整个的电力行业的发展。

结语

对220kV智能变电站而言,保证设备管理具有实效,除了能使得电网运行安全大幅提升,同时还可保证电网运行能更为稳定。必须对智能电网运行管理予以重点关注,在日后的工作中不断总结经验,不断取得进步。

参考文献

[1]钟连宏,梁异先.220kV智能变电站技术与应用[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2]郭荣荣.智能变电站方面的若干问题研究[J].电力科技,2012(8):8.

论文作者:唐永胜 姚俊

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年13期

论文发表时间:2019/11/8

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