基于智能变电站自动化设备调试的研究与优化

发表时间:2020/5/6   来源:《电力设备》2019年第24期   作者:梁玲
[导读] 摘要:在智能变电站的有力支撑下,电网运行能够变得更加高效、平稳且安全。
        (国网成都供电公司  四川成都  610000)
        摘要:在智能变电站的有力支撑下,电网运行能够变得更加高效、平稳且安全。本文结合当前实况,概述了智能变电站的基本概念,指出了其自动化设备的构造,最后探讨了调试与优化对策及所需注意事项,望能为此领域研究有所借鉴。
        关键词:智能变电站;自动化设备;调试
        伴随科学技术水平的不断提升,电力领域在此背景下,呈现出快速的发展势头,而且还逐渐趋向智能自动化。在整个电网系统架构当中,变电站作为其关键构成,发挥着变电环节的重要作用,其安全、高效与否,往往会对整个电力网络运作效率及安全性,造成直接影响。需要指出的是,在电网逐渐智能化的大趋势下,电网安全越发受到关注,而其自动化设备的调试、维护工作,显得格外重要。本文就此作一探讨。
        1.智能变电站概述
        智能变电站实为融合各种高新技术的综合体,通过各种先进、实用且高效的智能设备的应用,使变电站运行变得更加智能化、网络化与数字化;在此背景下,智能变电站中的各种信息数据能够实时被分享,而在采集、维护、计量、维修等方面,也实现了智能化、自动化,且能够根据现实需要,实现变电站之间的有效调度。针对智能变电站而言,其主要由智能电子设备,如智能终端、合并单元以及网络传输规约IEC61850等组成。
        2.智能变电站自动化设备的构成分析
        (1)站控层。在整个站控层当中,通常会囊括监测主机、数据通信网关机及综合服务器等设备;此层的主要功能有:其一,能够进行在线编辑、运算等,此外,还能借助闭锁来控制所有站点;其二,可以根据现实需要,对整个变电站当中的各种自动化设备实施操纵,并能在实际运作时,深层次分析所存在的突出问题;其三,对站内设备进行实时监视与控制,实现站内设备的数据传输与控制;其四,根据调度传输规约,将数据信息向控制中心输送。(2)间隔层。对于此层而言,其在整个智能变电站当中,即为各智能化的测控与保卫体系,其主要作用为:第一,实现实时通信,实现过程层与站控层之间的网络通信;第二,对各种数据信息进行及时的统计、计算与解析等,并且还能根据现实情况,把控制命令向外传输;第三,分类处理间隔层当中的各种数据信息,使变电站系统通讯的实时性、高效性、平稳性得到提升,并有助于智能变电站中各种设备通信效率与质量的提高。(3)过程层。针对过程层来讲,其主要功能为:其一,对各种模拟数据进行收集,对间隔层的命令响应执行;其二,将开关量输出或输入;其三,实现对变电站一次设备的操作与控制。
        3.智能变电站自动化设备的调试
        3.1设备调试的基本概念
        针对设备调试而言,实际就是基于变电站自动化体系而开展的各项调试工作,此操作可以把自动化设备以一种比较合理、妥当的方式连接起来;另外,在设备调试过程中,其运作基础为自动化设备硬件集成,以及智能设备的自动化,依据自动化设备的功能实际及需要,进行各项测验工作。需要指出的是,在此操作中,需始终秉持调试原则与相关步骤。
        3.2设备调试的基本原则
        (1)调试系统功能。

秉持“先纵向,后横向”的基本原则,首先调试三层系统传输数据的各项功能,然后再调试高级应用的功能,真正做到纵向整体、横向单体;另外,还需结合总-分系统、整-单间隔的基本次序,实施步骤化的功能调试。(2)调试测验单体智能设备。其重心就是对之前设备及系统的作业流程进行优化调节,当智能设备需进行相应优化、升级或更新时,有针对性地进行单体调试。(3)对自动化系统开展整体传动。在前述两点的基础上,利用远方控制或站内自动调试设备,完成自动化设备、网络连接及一次设备的整体传动,校验自动化系统正确性。
        3.3现场调试内容
        在调试开始前,需对光纤的裕度进行测验,除此之外,还应对网络物理连接的可靠性一并进行测验,并且对变电站中各类装置的外观、电源、绝缘进行严格检查,保证各项调试功能均能有序开展。(1)调试通用测验。首先,对装置所收集的样本数据进行检查,明确其与相关标准是否相符;其次,在投入检修压板后,对设备所传送的报文进行保存分析;再次,用先进的数字化调试仪,对装置的SOE上送时间准确与否进行检查,需要使精度≤1ms。最后,保证装置能够实时收集GOOSE报文,并实现一次设备控制。(2)自动化设备单体调试。主要内容为故障录波设置、保护与故障信息系统、同步时钟装置、逆变电源装置、智能电子设备等检测控制与监视功能。(3)自动化设备系统调试。调节、测试站内时钟系统;测验站内GOOSE;测验站内SV;测验站内MMS;对测控及远动功能进行调试。(4)开启全部设备且都处于运行状态时,对出现故障时的保护机制进行模仿,且及时进行全面检查,从中获取跳闸时的GOOSE报文,并检测网络负载。
        4.调试与优化时需注意事项分析
        首先,由于通道需求会对厂站与主站联调的时间造成约束,因此,在调节测试主站和厂站自动化系统通信时,需进行出厂联调,这便于问题的及早发现,并且还能争取更多时间用于现场调试。其次,对各装置的程序文件及版本进行严格入网控制,预防由于版本差异而发生故障情况;另外,还需要将各设备供应商所提供的能力描述文件、ICD文件等做好备份,并对系统配置文件备份,如果调试过程中引发系统问题,需停止现有工作,并立即处理,尽快恢复系统运转。最后,在智能变电站中,通常会装配电量计算收费系统,对此,可将终端数值向主站输送,但不可拨号,若拨号,那么会得到比较差的数值品质。所以,通常会选择数字通信方式,由于数字通道485/232转变器自身具有比较突出的防雷作用,因而能够获得不错的数据品质。
        5.结语
        综上,伴随电力领域技术水平的不断提升,许多新技术、新理念层出不穷,这些为电力产业的发展提供了强劲助力,智能化作为变电站未来发展的重要方向,保证其自动化设备的高效运行,是当前需要迫切解决的难题;而在推动变电站智能化发展的大背景下,做好自动化设备相关调试及优化工作,使变电站设备安全、稳定、高效运行,也尤为重要。
        参考文献:
        [1]陈志宏. 智能变电站网络通信自动路由实现方案[J]. 电力信息与通信技术, 2017, 17(05):66-71.
        [2]张承模, 曾青毅, 唐凌. 基于虚拟保信主站的智能变电站继电保护调试系统及调试方法[J]. 电气技术与经济, 2018, 7(01):8-11.
        [3]张鹏. 智能变电站调试验收相关问题及解决办法[J]. 煤矿机电, 2017(1):131-131.
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