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摘要:为了更好地发挥变电站智能辅助系统的作用,笔者介绍了变电站智能辅助系统的组成和功能,以及当今电网对智能辅助系统的要求,归纳了变电站智能辅助系统建设存在的问题,展望了未来变电站智能辅助系统。
关键词:智能变电站,智能辅助系统,智能联动,无人值守
引言
变电运维模式由原先变电站无人值班发展为无人值班、集中监控,变电站辅助监控系统作为电网智能化、安全生产所必须的重要技术手段之一,为电网的安全稳定运行及变电运维工作提供了重要的保障。随着相关技术的发展,变电站智能辅助系统在电网安全稳定运行的过程中发挥着越来越重要的作用。本文针对变电站辅助系统现状及运行需求,提出一种变电站智能辅助系统方案,重点对智能辅助系统的网络结构及各子系统功能进行分析与研究。
1智能变电站辅助系统概述
智能变电站辅助系统是指在保障各子系统独自运行的前提下,对各子系统进行有机整合并对其进行底层控制的系统。它利用物联网技术和传感器,构建了一套全站公用的智能监测与辅助控制系统,并预留了新智能化系统的接入端口。在统一管理、系统兼容、避免设备重复投入和各系统间有效协作及信息共享上,发挥优势,从而极大地降低了资源消耗,提高了系统保障能力,达到了智能化监控的目的。尤其是“四遥”功能电力设备在变电站的应用,加速了偏远地区变电站无人值守模式的转变,提高了值班人员的远程监控能力,减轻了运维人员的工作量,避免了人力资源的浪费,为变电站的建设和管理节约了成本。
2变电站辅助系统现状及运行需求
1.1变电站辅助系统现状
变电站辅助系统包含图像监视及安全警卫系统、火灾报警系统、采暖通风系统、事故油池控制系统、照明系统。目前,常规变电站的辅助系统由于没有统一的网络平台,各子系统基本是相互独立的关系,采用分散设计、独立上传,存在不少问题:
1.1.1功能单一
当前变电站辅助系统相对比较单一,仅能在事故后进行人工排查获取所需信息,缺少事故主动防御、设备异常监测及智能巡检等功能。
1.1.2通信规约不一致
子系统往往由不同的供应商提供,采用的通信规约不一致,有些常规变电站不配备规约转换装置,因此不易实现统一的网络化管理,造成了子系统之间缺少联动性,无法达到智能变电站运行管理的要求。
1.1.3配合联动缺乏
当前的变电站辅助系统各子系统孤立运行,缺少配合联动,无法在各子系统间共享有用的信息,实则也是资源的浪费,使系统运转效率降低,变相增加了系统运行维护的成本。
1.2变电站辅助系统运行需求
智能化变电站运行维护的要求和标准不断升级,因此产生新的需求和功能,主要体现在以下几个方面:(1)搭建统一的辅助设备运行管理平台,将所有的与运行安全相关的辅助系统功能接入辅助设备运行管理平台,方便新功能的扩充和接入,极大简化了辅助设备的运行管理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)集成变电站内所有辅助设备的运行信息,有利于集中监控变电站内状况。(3)统一各设备信息传输方式和规约,提高设备间联动性。(4)辅助设备各自为战,形成信息孤岛,需要大量人力来处理不同设备上送的信息,不适用于不断提升的安全管理要求。(5)智能巡检的新需求,节省值班员人工巡视的成本,降低人工巡检的出错率。
3目前变电站建设存在问题
在变电站建设和管理方面存在的问题,主要包含下几个方面。
3.1标准体系不统一,系统兼容性差
在变电站辅助系统中存在多厂家设备共存的情况,这些设备开发所使用的技术和标准不尽相同,存在互不兼容的问题,难以形成有效管理,造成各系统间不能相互协作,无法集成数据信息,到处存在信息孤岛,给变电站各系统间的信息共享和交互造成巨大障碍。资源不能有效整合利用,严重制约着变电站信息化建设和应用。
3.2各辅助设施的控制局限性
现有各辅助子系统各自独立自成体系,各系统间缺乏联动策略和机制,系统间信息检测和控制功能脱节,在变电站运行维护方面智能化、自动化程度低。而且在监控报警方面多为人为主观判断的被动监控模式,极易产生误报、漏报情况。
3.3变电站管理模式固定,经营观念落后
变电站经营管理模式存在弊端,条块分割,信息分散,没有规范的建制,导致了变电站信息化建设缺乏统一的规划和管理,机构设置和人才状况的滞后,阻碍了信息化的进程,而且领导层对信息化的理解和资本的投资存在误区,也影响了智能变电站电力信息综合一体化的发展。
4变电站智能辅助系统的未来展望
4.1提高智能辅助系统性能
未来变电站将会整合IEC61850标准、高清视频监控技术、智能视频识别等技术,开发变电站一体化信息平台,以实现变电站全景数据统一建模、智能控制、系统处理等高级应用功能。高清视频监控技术和智能视频识别技术的应用,可对检修人员进行智能监督管理,以规范其检修安全作业操作。特别是与在线检测系统后台的整合,可有效提高巡视人员的巡视质量。而且变电站信息系统的安全防护,也将从多层次、多方位进行加强,已达到系统安全稳定的运行。
4.2智能辅助系统采用统一的信息化标准规范
统一领导,加快变电站信息化标准工作,制定统一的信息化标准规范。统一的标准化体系有利于变电站各辅助系统间的信息共享和交互式操作,便于不同厂商设备接口上的兼容,便于变电站一体化监控平台的管控。
4.3专家系统应用
在无人值守的变电站,采集到的数据信息将全部传动到集控调度中心,如果一个监控中心监控的变电站数量比较多,就会在短时间内积累大量信息,这些信息种类繁多,眼花缭乱,往往令值守人员无所是从,这样故障告警信息就可能得不到及时处理甚至遗漏,从而埋下安全隐患。如果应用具有智能告警的专家系统来处理这些收集到的信息,将使各种告警信息得到及时处理,并保障变电站可靠运行,极大简化工作人员的工作量。
4.4智能巡检子系统
智能巡检子系统由感知 RFID (射频识别) 卡、手持式智能终端(如PDA 等)和系统管 理主机等组成。感知 SRFID 卡绑定在变电站 被巡检的设备上,结合变电站标识系统,输入 设备标识编号,作为电子标识。运维人员在巡 视时手持巡检PDA 扫描设备标识,可读取设 备台账记录,同时可以记录下巡视发现的缺陷, 进行上传。扫描设备标识的同时发信给图像监 视系统,启动视频巡检,做到人工巡检与视频 巡检相结合,避免巡视有遗漏。
结语
随着智能电网的不断建设,在变电站内实施并推广智能辅助系统,可有效降低人力资源浪费,减轻监控人员工作量,减小人为干预带来的错误。变电站智能辅助系统完美体现了智能变电站对于全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化的要求,通过整合变电站图像、安防、环境、消防等辅助子系统,实现了系统的自动化、主动化、综合化、智能化的发展要求。同时为变电站的安全防范、智能巡检、节能减排等提供了更为全面、可靠的技术保障。
参考文献:
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[4]王佳慧.基于物联网技术的变电站智 能辅助控制系统设计[D].华北电力大 学 ,2013.
论文作者:王文彬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/26
标签:变电站论文; 系统论文; 智能论文; 信息论文; 设备论文; 子系统论文; 规约论文; 《防护工程》2019年第7期论文;