智能变电站二次设备运维关键技术研究论文_丁韶华

智能变电站二次设备运维关键技术研究论文_丁韶华

(国网宁夏电力公司检修公司 宁夏银川 750000)

摘要:随着电网的普及以及用电量的急剧增加,变电站已经实现了一定程度的智能化。就目前而言,智能变电站的工作需要借助大量的二次设备,这些二次设备的运维对变电运行的影响也是巨大的,因而现阶段有必要加强智能变电站二次设运维关键技术的研究。本文从智能变电站二次设备运维目标出发,分析了智能变电站二次设备运维系统架构,并研究了智能变电站二次设备运维的关键技术。

关键词:智能变电站;二次设备;运维;关键技术

一、引言

电能的出现改变了人们的生活和生产方式,推动了社会的进步和发展,这加快变电站的发展,现阶段的变电站已发展成了智能变电站。在智能变电站中运用了更繁杂的二次设备,因而在这些二次设备的运维过程中需要更高要求的运行、管理以及检修。就目前而言,随着大量新设备、新技术的引进,现阶段大都需要对二次设备进行定检、全检以及特维等多种形式的运维。但在实际的运维过程中,由于工作量的巨大使得变电站二次设备运维工作往往不能很好的完成,而且随着运维要求的增加,传统的运维模式也已不能满足智能变电站二次设备的运维需求,因而有必要进行智能变电站二次设备运维关键技术的研究。

二、智能变电站二次设备运维目标

随着人们对电能依赖性的提高以及用电量的增加,目前的变电站信息呈现出“由实到虚”的趋势,而变电设备又呈现出了“由弱到强”的特点,针对这样的变化,变电站二次设备的运维目标主要有以下三个。

1.可视化运维

随着计算机技术、通讯技术以及网络技术的成熟,智能变电站信息可以实现“由实到虚”的转变,通过借助计算机技术对变电运行过程中产生的信息进行分析,实现“虚”再次转化为“实”。这种可视化的运维可以实时的远程操纵智能变电站,简化了变电运维工作人员的工作。

2.定制化运维

由于智能变电站的变电运行工作量一直在急剧增长,因而二次设备的运维也要实现“由弱到强”的转变。通过定制化运维,可以实现设备的实时监控以及设备故障的实施诊断。智能变电站系统根据设备的状态定制相应的检修方案,最终保证了智能变电站更好的运行。

3.智能化运维

智能化运维目标是智能变电二次设备的最终运维目标,该运维目标的实现需要借助相关的设备以及大量的二次设备运维数据实现对二次设备运行状态的全面分析,最终实现自行发现故障,在不停电的基础下实现自行维修。

三、智能变电站二次设备运维系统架构

1.系统功能构架

对智能变电站二次设备而言,要想实现其可视化、定制化以及智能化的运维目标需要进行厂站段和主站端功能的划分。

厂站端主要负责信息的采集、筛选以及简单的处理,即对智能变电站二次设备的运行状态有简单全面的了解。厂站端具有大量的设备,在对信息进行检测之前要进行过程层、站控层等的区分,然后借助二次设备实现信息的采集。此外,有值班人员的厂站端还应具有可视化展示功能。

主站端负责收集信息的深度分析、展示和诊断等。它要具有全面的智能变电站信息,从而进行准确的信息分析、故障诊断以及二次设备状态评估。

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2.系统网络架构

智能变电站二次设备运维系统网络构架包含三个模块:一是数据采集模块,该模块可以采集过程层、站控层等的信息;二是数据管理模块,该模块可以输送数据采集模块采集的信息,厂站端的功能就是借助输送的信息实现;三是数据远传模块,它可以将数据采集模块采集的信息进行智能的分类整理然后进行输送,从而减轻了主站端、运维中心等的压力。

四、智能变电站二次设备运维关键技术

1.可视化技术

可视化技术可以实现智能变电站二次设备的监管工作,因而两者之间的联系十分密切,基于智能变电站二次设备的繁杂,可视化技术也有较多的种类。

1.1设备状态可视化

通常来说,一家电力企业要负责一大片区域的工作,设备状态的可视化正是根据区域的分级来对应分层的,一般有省级层、县级层、站级层以及设备级层。通过大的层级可以进行进行全面的可视化分析,当发现异常时,可以将层级逐渐降低,从而更详细的了解智能变电站二次设备的状态,进而及时找出故障进行维修。

1.2 SCD管理可视化

SCD管理可视化技术可以将原先看不到的智能变电站二次设备状态显示出来,进而实现智能变电站某些不可管理的二次设备的可管理化。通常来说,SCD 管理可视化技术的核心就是SCD文件的一致性比较,通过对不同SCD文件的比较进而找出SCD文件中的不同实现对智能变电站二次设备状态的分析。

1.3虚端子可视化

虚端子可视化包含了两个部分的内容,一是虚端子实时状态的可视化,二是虚端子变化的可视化。通过虚端子可视化技术可以实时的分析虚端子的状态更新。此外,智能变电站二次设备运维工作人员还可以自行的刷新虚端子的状态,从而更及时的判断虚端子是否发生异常。

1.4故障逻辑可视化

传统的故障分析过程中,通常要借助故障录波等资料来对故障进行分析,而故障逻辑可视化技术可以“看到”微机保护装置内部处理的故障,从而使得故障的分析更加全面和定位更加准确。

1.5故障回路可视化

在解决故障的过程中,对故障了解的越清楚,就可以更有针对的进行维修工作,而借助故障回路可视化技术恰好可以实现更深层次的故障分析。举例来说,通过故障回路可视化技术可以看清虚端子的链接状态,从而更加及时的发现虚端子是否存在故障。

2.智能诊断技术

2.1智能告警

随着智能变电站变电工作量的增加,出现异常或故障的次数也就逐渐增加,最终导致了告警信号的大量增加。传统的告警系统已不再适用于大量告警工作,而智能告警技术可以自行的对告警信息进行分析和处理,最终实现告警信息等级的分类,告警信息的自我筛选,重要告警信息优先告警、多次告警等。

2.2故障定位

智能变电站可以实现对二次设备的实时监控,实时的检测二次设备的运行状态,并对状态进行分析,从而实现对二次回路连接状态的掌握。笔者认为,在智能变电站二次设备运维过程中,故障定位技术主要有以下几个方面的应用:一是根据开关量位置信息来检测其回路状态;二是通过对数据的综合分析可以准确找出二次回路中的异常;三是通过对录波数据的分析,可以对二次回路中的电流和电压进行故障分析;四是通过对GOOSE信息的分析,可以对跳闸回路进行闭环检测,一旦跳闸检测出现异常,则可以根据GOOSE返校消息进行故障位置的寻找。

3. 状态评估技术

智能变电站的变电量逐渐增加,使得变电过程中其二次设备出现故障的概率也逐渐增加。事实上,大量的智能变电站二次设备故障都是由于缺乏对二次设备的及时维护造成的。借助状态评估技术,可以实时的获得二次设备的基础资料、使用状况以及二次设备的故障记录等等。

通过这些数据的获取一是可以对状态特别差的二次设备进行及时的维修或更换;二是可以对状态不良的二次设备进行适当维修;三是可以对连续使用时间较长的二次设备进行必要的保养。通过对二次设备状态的实时评估,可以最大限度的找出二次设备使用过程中存在的问题,从而对二次设备进行及时的优化,最终使智能变电站始终处于最佳运行状态。

五、结束语

人们对电能依赖的增加使得智能变电站的变电量需要急剧增加,为此,有必要进行智能变电站二次设备运维关键技术的研究。本文从可视化、智能诊断、状态评估等三个方面研究了相应的关键技术,希望对智能变电站二次设备更好的运维有一定的帮助。

参考文献

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论文作者:丁韶华

论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期

论文发表时间:2018/4/13

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