摘要:随着国家电网公司坚强智能电网建设规划的提出,变电站自动化领域中智能化电气设备得到了突飞猛进的发展。智能变电站相继出现。反映设备状态和可靠性的数据越来越多,运算数据量更大,同时设备状态检修越来越趋向于实时、自动、智能、高效。原有常规变电站的状态评价和检修系统已不能及时为变电站的管理决策提供准确、可靠的信息。对此,根据智能变电站设备的变化特点对智能变电站设备状态检修进行了研究和分析。
关键词:智能变电站;设备状态检修;预测分析系统;构建
前言:
智能变电站设备状态检修与预测分析系统主要提高设备状态评价的及时性、准确性,对设备状态发展趋势进行较为准确的预测,为设备管理人员的分析决策提供有力支撑,对合理安排检修工作,提高检修针对性起到很强的指导作用,为设备故障、缺陷的预测和精确定位提供了实时、精准的依据,减少了故障、缺陷原因判断和分析的周期,极大的降低了检修成本,提高了检修效率,达到了电网企业领导及管理层高效开展智能变电站设备状态检修,快速决策和分析的目的。
1现状分析
断路器等设备的经受短路电流的次数;断路器带负荷开断次数目前,国家电网公司已经把智能变电站建设作为当前智能等信息。电网建设的主要方向和重点来抓,现今我国已完成多个智能变业务应用层为设备状态检修与预测分析工作支撑模块,主电站的新建及改造工程。随之而来的是普通变电站的设备状态要有设备状态评价标准库、应用数据仓库、状态数据和评价标检修系统已经远远跟不上智能变电站设备管理和业务流程的发准关联库、设备状态评估和设备状态检修、预测分析等模块组展,以前设备状态检修系统主要由人工录入设备基础、运行以成。主要完成基础数据收集、整理和存储;设备评价标准维及检修试验数据,评价过程是人工进行设备状态评价。而现在护、状态数据与评价标准运算关系的设置;设备状态评价和预智能变电站设备的运行、检修试验数据基本上实现自动采集和测分析等功能。实时获取,为设备状态检修工作提供了有力的支撑。所以,原有设备状态检修系统已不能适应智能变电站设备状态检修工作的需要。急需要构建一套状态检修与预测系统满足当前智能变电站状态检修工作的需要。
2系统建设功能介绍
系统应用功能主要有桌面管理、应用管理、运维管理和系统接口四部分组成。
桌面管理是面向公司领导、生产技术部、检修工区、运行工区以及变电站的统一信息发布与人机交互接口,包括异常告警、状态展示、状态统计、状态发展趋势展示。应用管理是系统各业务应用功能的集合,包括监测管理、告警管理、故障诊断、状态评估、风险评估、检修策略生成、统计分析等功能。
运维管理,为系统的运行维护服务,包括系统管理、评价标准维护、评价运算规则维护、数据备份和权限管理等功能。
与在线监测系统、PMS和一体化应用平台建立接口,与PMS数据传输采用TCP/IP协议;与在线监测和一体化平台数据传输采用IEC61850协议,分别由在线监测系统接口和一体化平台系统接口程序对数据进行解析和转换。
每个智能变电站站内部署一套站端系统,进行设备状态数据采集、分析,并把结果实时回传给主站;公司本部部署一套主站系统,用来分析、统计子站设备状态、评价结果、检修策略和风险评估结果,为公司领导决策提供可靠的依据。
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3二次系统基础上的状态检修技术在智能变电站中的实践和应用分析
结合上述智能变电站及其二次系统结构形式,在实现变电站运行监测以及故障检修维护中,主要是通过各系统结构以及设备之间的以太网连接形式,在对于系统设备运行状态以及数据信息进行监测收集基础上,根据变电站运行情况,通过收集数据的分析处理,最终对于变电站系统以及设备工作运行中的故障问题预警处理,或者是结合变电站系统设备的运行故障与问题情况,及时根据系统设置采取相关的维护和处理措施,保证变电站系统设备在故障情况下安全稳定运行,并对于故障问题以及原因进行分析和恢复处理,实现变电站系统与设备自动化运行维护与状态检修,保证变电站系统与设备安全正常和稳定运行。
上述智能变电站工作运行中,二次系统基础上的检修技术就能够结合变电站工作运行中出现的故障问题,对于变电站系统与设备进行检修维护实施。比如,如果上述智能变电站在工作运行中一旦发生主变压器保护闭锁或者是变电站中的110kv线路中母线保护闭锁问题,就会表现为故障主变压器的中压侧光电流互感器合并单元中的某相电路电流不存在,也就是该相电路的电流显示结果为零。针对智能变电站主变压器这一故障问题,结合上述智能变电站主变压器间隔层以及过程层网络通信连接方式,对于可能造成上述故障问题发生的情况进行统计,以实现对于变电站主变压器故障的排查与检修恢复。在上述智能变电站中,其主变压器的过程层以及间隔层之间的网络通信连接,主要是以郭程层的网络通信连接为主,其中过程层网络通信连接采用的是直采网跳连接方式,在进行该系统结构以及设备的运行数据与信息采集中,主要是以OCT至OCT前置单元,再到间隔合并单元,到保护装置的数据信息采集,因此,结合上述故障情况,导致主变压器保护闭锁故障发生的原因,与上述四个数据采集所经结构单元之间都有着一定的可能性联系,因此,进行该故障问题及其原因的排查就应该围绕着四个结构单元进行。
针对上述故障问题,在实际排查检修中,由于故障范围比较大导致故障排查的工作量也相对比较大。根据这种情况,上文中所述的某智能变电站在对于变电站二次系统与和设备运行状态监测中,专门在系统故障监测结构设置了针对系统设备运行所收集的网络信息记录和分析处理设备,以对于通过网络通信方式收集的变电站系统和设备运行信息进行分析处理,供系统与设备运行监测参考。因此,在进行上述变电站主变压器故障的分析排查中,就可以结合变电站中设置网络信息分析设备,通过对于变电站二次系统各结构层的网络信息数据及其报警分析结果进行查看、对照,找出故障结构层,并对于故障问题进行分析处理。通过该方式,在对于变电站网络信息记录分析设备中的数据结果分析后,确定导致变电站主变压器保护闭锁以及变电站主变压器线路中的110kV母线保护闭锁故障主要是由变电站主变压器侧的OCT合并单元故障导致的,根据变电站中的网络信息记录分析设备的数据结果显示,主变压器中压侧OCT合并单元在工作运行中其中一相电流采样通道在采样处理中,频繁出现通道变化的信息记录,并且该通道的电流值为零,针对这种情况,即说明OCT合并单元的所接收到数据结果就是零,因此就可以对于主变压器保护装置故障引起变电站故障的可能性进行排除,再进一步分析基础上,最终可确定造成变电站二次系统闭锁故障的主要原因为OCT一次系统或者是前置单元的故障问题,经最终检测确定为OCT前置单元故障引起的变电焊闭锁故障。
4结论
智能变电站的发展和成熟对建立坚强智能电网有重要意义。智能变电站在线监测系统运用当前国内外最先进的通信和检测技术,实现对变电站设备各项性能参数的实时监测,达到对变电站设备健康状况及运行环境的智能化实时采集、分析变电站主设备的各项数据,实时对运行设备的状态进行跟踪和监测,及时发布故障告警及检修信息,使智能变电站有效成为智能电网变电环节的重要组成部分。
参考文献:
[1]刘阳,刘俊勇,张建明.传统变电站检修向数字化变电站状态检修转变[J].四川电力技术,2009,32(6):38-42.
[2]成永红,陈玉,孟永鹏.变电站电力设备绝缘综合在线监测系统的开发[J].高电压技术,2007,33(8):61-65.
论文作者:刘建国,马超,相军,卫勃
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/6
标签:变电站论文; 设备论文; 状态论文; 故障论文; 系统论文; 智能论文; 变压器论文; 《电力设备》2019年第16期论文;