摘要:近年来,智能变电站迎来了快速的发展,新建变电站大多按智能化变电站设计建设。变电站的安装调试、日常运行维护,是变电站安全运行的重要基础。在智能变电站,对包括继电保护设备、合并单元、智能终端、通信系统、时间同步系统等在内的智能变电站IED设备和变电站监控系统的调试与运行维护都是新的和重要的发展方向,如何摸索一套切实可行的智能变电站运维调试技术和方法,研制适用于智能变电站的调试设备、工具,对于智能变电站的安全运行和智能电网的长远发展具有重要的现实意义。
关键词:智能变电站;自动化系统;运维调试
1智能变电站结构分析
智能变电站的主要结构。如下图1为智能变电站的“三层两网”结构,智能变电站主要包括过程层、站控层、间隔层,以及站控层网、过程层网结构,具体结构如下:
图1:智能变电站的三层两网结构(1)过程层。如上图所示,过程层主要包括开关设备、断路器、EVT、ECT等智能一次设备和相关的模拟量采集设备、相关组件,智能变电站继电保护从过程层获取开关量、模拟量等基本状态。(2)站控层。站控层是主要实现对变电站控制的管理层,它是变电站的控制中枢,执行变电站内时间控制、电力通信、系统对时、站域控制等功能,通过对全站保护和控制设备的状态采集和信息交换,实现对采集到的模拟量、开关量的逻辑判断,并根据逻辑判断的结果,输出跳闸或闭锁功能。(3)间隔层。间隔层是过程层和站控层之间的过渡层,间隔层设备主要是各类继电保护、安全自动装置、系统监控设备等,对间隔层中继电保护装置的研究,就是本文重点讨论的对象。
2智能变电站运维调试主要内容
Q/GDW383-2009《智能变电站技术导则》规定了智能变电站调试工具或系统的基本功能,应满足测试简便、分析准确、结果清晰的要求,应满足整间隔检修和移动检修的要求,并对智能变电站运行维护与竣工验收提出了指导性意见。Q/GDW431-2010《智能变电站自动化系统现场调试导则》规定了新建、改建和扩建智能变电站自动化系统的现场调试工作,两个导则对于智能变电站的运行维护调试具有重要参考意义,后者将智能变电站自动化系统分为如下十个子系统: 智能变电站网络系统;计算机监控系统;继电保护系统;远动通信系统;电能量信息管理系统;全站时间同步系统;不间断电源系统;网络状态监测系统;二次系统安全防护系统;采样值系统。
除此之外,智能变电站全站配置文件包含了所有IED的实例配置和通信参数、IED之间的通信配置与互联关系、变电站一次系统结构,以及版本修改信息等内容,智能变电站运维调试应包含全站配置文件系统的更新及维护管理。智能变电站运维调试主要针对上述各系统及全站配置文件系统进行,需要明确各系统维护要求、运维调试工具、检验指标、作业流程和方法,并区分日常巡检运维、定期运维、异常处理运维等三种情况。
除全站配置文件系统、网络系统和网络状态监测系统外,智能变电站其余子系统的运维调试可参考常规变电站的相关系统的运维调试流程及方法,采用智能变电站相应的测试设备进行。采样值系统需要额外对合并单元进行运行维护,检验合并单元是否工作正常。智能变电站自动化系统对网络平台依赖程度高,全站网络系统和网络状态监测系统的运行维护是智能变电站运维的重点,运维内容主要包括网络介质、网络工况的检查;网络报文记录系统或网络记录分析仪所捕捉的异常事项的分析处理;网络运行状态评估等。
3智能变电站运维调试实用性分析
3.1本体调试过程
当进行档位控制时,主变的调档在发生动作时,会发生急停动作,此时,可通过本体调试策略的应用调节故障。选用小的遥控故障进行,首先用于排除二次回路故障,倘若调试过程中发现系统只能够接收到自动化的调档指令,却没有接收到紧急停车的指令,可说明数据库准确无误,同时需要检查测控系统。这时应当检查参数设置,发现时间判断设置的问题,效率较高。如果发生不能成功接收监控装置发出的警告信息,也可以采用本体调试,具体来说应当使用遥测故障调试,以尽快发现没有收到的信息,并能够证明是测控装置内部存在故障,此类故障的排除可以通过更换测控装置中的CPU来实现。
3.2调度联调的过程
如果调度端开关的位置发生偏差,出现错误,所采用的解决办法通常是上送的遥信调试,通过对其上传的报文进行检测,能够很快发现远动的总控早已发出遥信传报文。并可以据此确定是调度终端发生了故障问题。此时,可以通知变电站已经将报文上传,并开始对调度端进行检测。如果系统发生SOE信息错误,而调度端却没有收到错误信号的反馈时,为了解决问题,可运用联调中上送遥信策略。
3.3保护装置出口的调试
保护屏的硬压板保留着检修压板,且在高中低各档位的压测智能终端增加一个出口压板保证期能够在软件内部得到实现。此时由于大量装置压板带来的运行和检修负担,需要通过顺控的操作法进行操作,以达到目的。而常规的变电站硬压板保护出口是由通过设置端口来进行的。智能变电站实现了统一的通信共享平台,采用IEC61850标准通信规约,运维调试设备可以是上述一种或多种功能的集合,为满足智能变电站移动检修的需求,运维调试设备可采用便携式和手持式结构设计。
4结语
智能变电站的建设进入快速发展时期,新建和改造的智能化变电站现场调试积累了大量的经验并逐步形成了智能变电站技术导则、设计及现场调试规范,但对于智能变电站的运行维护,还需要探索切实可行的运维调试机制及规范、作业流程及方法,需要研制适用于智能电网运维的调试设备。智能化变电站运行和维护人员应该积极提升自身专业素养,学习电网运行新技术和新方法,从而全面提升智能变电站的运行和管理水平。
参考文献:
[1]Q/GDW383-2009智能变电站技术导则
[2]Q/GDW431-2010智能变电站自动化系统现场调试导则
[3]赵昕,相晓鹏.智能变电站继电保护检测与调试方法研究[J].中国电业(技术版),2014,3(1):15-17.
论文作者:杨怀志,李超,张永利,张野
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签:变电站论文; 智能论文; 系统论文; 网络论文; 压板论文; 设备论文; 全站论文; 《电力设备》2017年第16期论文;