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摘要:智能變電站是新型的變電設備,是信息化的新產物,具有自主檢測和保護電力的功能,能滿足現代社會對變電站的要求。智能變電站不但能監測電力的運行情況,還能對變電設備進行檢查。檢查變電設備在運行的是否出現故障,判斷設備出現問題的位置,為維護變電設備提供有利的保障。智能變電站雖然有自身的運行方式,但是智能變電站也需要維護。簡述智能變電站的運行及維護。
關鍵詞:智能;變電站;運行;維護;分析
《大眾用電》(月刊)創刊于1985年,由湖南大學;湖南省電力行業協會主辦。是一本全國公開發行、深受廣大電氣工作者及供用電人員喜愛的刊物,被中國期刊全文數據庫收錄,中國期刊協會指定為全國百家期刊閱覽室贈送刊物,湖南省一級期刊。
1導言
智能變電站是在傳統變電站的基礎上發展起來的,智能變電站繼承優點摒棄了傳統變電站的缺陷。和傳統的變電站相比,智能變電站具有智能管理的特點。智能變電站與信息化相結合,通過計算機可以自主完成電力數據的采集和電力信息的傳送,取代了人工的工作,提高了電力的工作效率。簡述了智能變電站的運行以及維護智能變電站的方法。
2智能變電站概念
智能變電站就是使變電站的所有信息采集、傳輸、處理、輸出過程由過去的模擬信息全部轉換為數字信息,并建立與之相適應的通信網絡和系統。實現智能變電站的基本要求是設備之間的通信是以數字方式傳遞及共享信息。隨著一次開關設備等逐漸向智能化單元方向發展,電子式電壓電流互感器技術日趨成熟,網絡技術在自動化系統中廣泛應用,變電站通信網絡和系統協議IEC61850標準正式頒布,智能變電站的應用推廣已經具備了相應的條件。
智能變電站是指按照IEC61850標準分站控層、間隔層、過程層構建,采用IEC61850數據建模和通信服務協議,過程層采用電子式互感器等具有數字化接口的智能一次設備,以網絡通信平臺為基礎,實現了變電站監測信號、控制命令、保護跳閘命令的數字化采集、傳輸、處理和數據共享,可實現網絡化二次功能、程序化操作、智能化功能等的變電站。智能變電站系統與傳統的變電站相比具有以下顯著特征:一是二次設備網絡化:取消控制電纜,二次設備間用通信網絡交換采樣數據、運行狀態和控制命令等信息。二是一次設備智能化:采用數字輸出的電子式互感器、智能開關(或傳統開關配智能終端)等智能一次設備,設備信息采用光纖傳輸,實現對其的智能化控制。三是運行管理自動化:包括自動故障分析系統、設備健康狀態監測系統和程序化控制系統等自動化系統,提升運行管理自動化水平,減少運行維護的難度和工作量。
3智能變電站的運行
3.1智能變電站的運行方式
隨著科技的進步,出現了很多的智能變電站,智能的變電設備也呈上升趨勢增加,而智能設備中的功能也逐漸增加并且更加復雜。從目前來看,我國在控制變電設備方面主要依靠人力,智能化變電設備增多,也需要更多的操作人員來控制變電設備。但是操作人員的能力參差不齊,變電設備功能復雜,使操作人員在操作設備時失誤增加,出現失誤就會影響變電工作的正常運行。因此,為了避免發生失誤,就要采取新型的運行方式。經過實踐表明,在智能變電站中實行電網運行是最佳的運行方式。電網運行在控制變電中實現快速、高效,電網運行使復雜的操作程序變簡單,提高了操作人員的工作效率,也減少了在操作設備中出現失誤的次數。利用電網操作變電設備能及時的發現電力的問題并且快速解決,避免出現電力風險,保證電力的安全。
3.2智能變電站中變電設備以及電力的管理
在傳統的變電站中,變電設備老舊,設備的管理也不到位,對電力的檢測也不及時。傳統變電站中變電設備管理和電力運行是獨立工作,兩者的聯系少。變電設備管理和電力運行的分離一定程度上影響了變電作業的順利開展,當設備在運行中出現問題,電力運行也受到影響,而管理設備不及時,為電力運行埋下安全隱患,甚至會導致重大安全事故的出現。在智能變電站中,變電管理和電力運行緊密結合。智能變電站在管理智能變電設備時,能及時掌握變電設備的運行情況,判斷設備的安全和可靠性,同時也能自主檢測電力的運行狀態。而智能變電站也根據檢測結果,對電力以及變電設備實施正確的管理,提高設備的工作水平,也穩定電力的運行狀態。
4關于智能變電站的幾點經驗
變電站安全運行將直接影響電網的穩定性,而智能變電站的建設與發展也給廣大電力調試、檢修、運行人員帶來挑戰。為了確保其穩定運行,需從以下幾方面多加注意:
4.1設備廠家方面
雖然智能變電站的投運驗收及運行經驗遠不及常規變電站,但其在全國范圍內逐步展開的趨勢已成必然。然而通過對某某智能變電站的聯調驗收,我們發現由于缺少相應完善的規約和標準,使得不同廠家設備的性能、標準難以統一,不同設備廠家間的功能模塊配合有待完善,缺乏成熟可靠的方案。雖然通過不斷溝通與調試,最終得以解決,但希望設備廠家能吸取經驗,各方電力施工及驗收人員也應注意。
4.2技術人員方面
目前傳統變電站的技術人員較多,而智能變電站的設計、調試、運行、維護人員,都相對欠缺。雖然有部分骨干人員可以支撐智能變電站試點工程的建設、調試、驗收及運維,但面對智能變電站的全面普及以及國網公司有關智能變電站的技術政策和標準的日新月異以及不斷完善,相關技術人員不足的問題顯得尤為突出。這就需要建立起完善的培訓機制,不斷補充相關技術人員,為智能變電站大規模的建設做好準備。
4.3運行管理方面
缺乏完整有力的技術管理體制,原有管理體系不能很好地適應智能電網、智能變電站的建設需求。各部門似乎都在管,又似乎都不管。標準、文件也是連連制定、發布,但標準、文件之間的沖突難以理順,管理責任不清晰。
5關于智能變電站的幾點建議
5.1一次部分
一是匯控柜與GIS本體間宜采用多芯控制電纜連接,利用航空插頭連接。多芯航空插頭每個插頭都有定義,減少了接線錯誤率;適應現場復雜惡劣的環境,抗干擾能力強,屏蔽性能良好,現場好操作,施工方便,節省空間。二是取消GIS就地橫向電氣聯閉鎖,利用就地GOOSE跨間隔通信實現其功能,可有效簡化GIS橫向電氣二次接線,減少橫向閉鎖電纜及輔助接點數量。
5.2二次部分
一是同一間隔內CT、PT合并單元硬件整合。將電流互感器與電壓互感器的合并單元的硬件實現整合。利用公共的合并單元采集電流電壓信號,互感器輸出規約按照統一規約建模。但此方案取決于國網電子式互感器輸出規約的統一以及互感器廠家的建模能力。二是同一間隔內合并單元、智能終端硬件整合。在建議一是的基礎上,當合并單元、智能終端同柜布置時,可考慮將兩者硬件整合,將整合后的一體化裝置作為過程層統一的數字化接口,合并單元與智能終端之間的GOOSE通信(位置信息、報警信息)可通過裝置內部總線完成,減少對交換機端口的占用。
6結論
本文對智能化變電站區與傳統變電站的主要區別做了簡單對比,并對智能化變電站的相關問題進行了思考以及經驗的淺談,希望能對智能化變電站的設計、驗收、運行和維護提供幫助,為智能化變電站的快速發展打下基礎。
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