变电站整站二次设备就地化及运维方案研究刘凤祥

发表时间:2020/6/1   来源:《中国电业》2020年1月第3期   作者:刘凤祥 张洋
[导读] 当前,我国电力事业取得了突飞猛进的发展,为我国国民经济的发展做出了极大的贡献,
        摘要:当前,我国电力事业取得了突飞猛进的发展,为我国国民经济的发展做出了极大的贡献,其中在电力事业的运行过程中,要着重做好变电站建设工作,进一步有效根据就地化保护研究和试运行的具体情况,有效提出变电站整站二次设备就地化应用、运行和维护方案,使其在实践的过程中进一步落实,在更大程度上有效提升变电站整体的保护性能,使其自动化功能得到高度的集成。基于此,本文重点探讨和研究变电站整站二次设备就地化及运维方案等相关内容,希望能够为相关从业人员提供一定的借鉴。
        关键词:变电站整站;二次设备;就地化;运维方案
        引言
        当前,随着科学技术的迅猛发展,智能变电站应运而生,智能变电站也越来越向着标准化、数字化的方向发展,在这样的情况下,对于二次设备检修也提出越来越高的要求,虚回路光纤进一步有效取代了传统意义上的变电站硬压板电缆连接模式。从实践情况来看,在智能变电站的运行环节也存在着一定程度的安全问题,怎样才能充分确保二次设备检修更安全可靠,落实更切实可行的安全防护措施,这是检修领域需要着重关注的焦点问题。据此,下文着重研究变电站整站二次设备就地化及运维方案等相关内容。
        1智能变电站二次设备运维系统架构
        1.1系统功能结构
        针对二次设备运维管控,主站端和厂站端分别对应着不同的功能:主站端结合采集而来的数据,对其进行有效的分析,监视,诊断和评估等等。厂站端针对相关信息进行采集,过滤和处理等工作,因为在变电站是应用无人值守模式,主站端对于信息展示的完整性和全面性有越来越高的要求,所以,二次回路可视化重点进一步从厂站端向主站端转移。
        1.2系统网络结构
        厂站端的功能在逻辑层面所涉及的构成结构主要包括数据采集模块、管理模块和远传模块。(1)采集模块,采集站控层、间隔层、过程层设备的信息。(2)管理模块,结合采集来的信息,更有效的应用厂站端功能。(3)远传模块,这样能够集中性的上传相应的信息,使系统的调度、控制和运行处理信息的压力有效减轻。
        2就地化二次设备整站技术方案研究
        2.1整站保护就地化方案
        在电网安全领域,继电保护是其中第1道防线,在具体的运行过程中,要从根本上有效实现"四性"的保护进一步提高要求。继电保护的设备配置和网络架构相对独立,就地化保护装置主要包括线路保护、变压器保护、母线保护等继电保护装置。为了充分确保保护的可靠性和独立性,要结合实际情况设置全站保护装置专用通信网络,也就是保护专网。每台就地化保护装置具备SV、GOOSE、MMS三网合一共口输出功能,并在保护专网中进行接入。在保护专网上通过"网采网跳"原则,实现智能录波器、智能管理单元、站域保护等应用。就地化保护采用标准接口与互感器互相连接的方式,电缆采样、电缆跳闸,贴近一次设备就地安装,通过保护专网实现启动失灵等装置间信息交互。因为保护专网是处于独立的状态,在这样的情况下,就可以从物理层面有效确保变电站SCD文件和保护SCD文件实现解耦,其他业务改变涉及的SCD变动对其保护功能不会造成很大程度的负面影响,与当前的各类业务共用过程进行对比,能够充分看出,可以使继电保护的安全性和速动性得到充分提升。三层设备包括站控层、间隔层、过程层设备,两网包括站控层网络和过程层网络。整站二次业务所涉及的业务类型主要有继电保护、变电站综合自动化、计量等。就地化保护结合间隔(或有限集中某几个间隔)集成了合并单元、智能终端和保护装置,同时对于过程层和间隔层的保护业务也进行了集合,把相关的业务融合在一起,使网络得到有效的简化,针对设备的应用优势也进行互补。
        整站就地化保护方案所呈现出的特征主要体现在以下几个方面:1)保护电缆采样电缆跳闸。保护装置有着比较典型的模拟采样的功能,电缆可以直接的进行采样电缆跳闸,这样能够使其可靠性和速动性得到充分的保障。2)实现保护就地化安装。保护装置在设计的过程中充分实现节能减排,低能耗,同时更加小型,实现高防护,可以进行就地化的安装,这样可以使信号的传输距离进一步缩短,确保主保护的独立性。3)元件保护专网化。

变压器保护和母线保护利用分散的模式,针对各个间隔的数据进行有效的采集,在各个装置之间利用双环网的光纤直连方式进行连接,这样可以有效构成高可靠无缝冗余的内部专用网络,对相关功能起到切实有效的保护作用,使其能够充分避免SCD文件变动能对其产生的负面影响。差动保护采用"全主式"的功能布局,每个子机都是主机,在这样的情况下,可以利用差动保护的模式,使主保护原理的优越性得到充分的体现,与此同时,也能够充分确保主变各侧分布采样和跳闸。4)保护信息专网化。智能管理单元集中管理全站保护设备,在这样的情况下可以当做就地化保护的人机接口,也可以当做保护变电站监护的接口,同时采取标准化的通信协议,这样能够充分确保变电站监控之间的信息实现有效的共享。
        2.2线路保护检修安全的主要措施
        1)线路保护投检修压板线路保护和其他运行设备有着至关重要的紧密联系,在这个过程中主要包括启动失灵、稳控录波等一系列相关内容。投检修压板之后,母差若是检测到启动失灵和报文状态不同,针对这样的情况不进行处理。2)合并单元及智能终端投检修压板因为保护装置在一种比较典型的检修状态,因此智能终端接收到的指令有检修位,对此不需要进行处理,要想充分确保检修设备能够安全稳定的运行,就需要投入相对应的合并单元和智能终端检修压板。3)母差保护间隔软压板退出智能变电站线路及母差保护都是使用的TA组保护级别,即使线路合并单元在检修状态,在这样的情况下,母差保护也可以安全稳定的运行,接收端所接收到的报文和自身检修状态有着很大的差异,在这样的情况下,如果对其保护功能要进行及时有效的保护和处理,就会在很大程度上增加系统运行的风险。所以针对这样的情况,在具体的检修之前,要有效退出母差保护间隔软压板,这样就不会影响到母差保护。
        2.3针对相关人员进行全面系统的专业技能培训,打造出更加专业化的管理团队
        当前智能电网和变电站不断运行,其自动化智能化程度越来越高,针对这样的情况,就需要加强运维管理人员的专业技能培训,使其掌握新技术和新手段,以此使运维管理质量和效率得到充分提升。电网企业要及时有效的更新相关人员,进一步采用专业技能更强,工作经验更丰富的人员,着重做好普通员工的业务培训实习在思想方面高度认真增强其积极性,主动性,有责任心和质量意识,使运维管理团队呈现出更为优质的管理技能和运维质量。
        2.4整站其他业务就地化方案探索
        电能计量装置配置点分为结算点、考核点(有可能转化为结算点)、监测点。结算点要结合相对应的要求,采用独立的计量表计。考核点如果存在转化为结算点的可能,那么其配置及管理要求等同结算点,要求采用独立表计。监测点要求具备正反向有功、四象限无功、事件记录、电量循环上报站控层电能量采集终端等功能。监测点计量业务只作监测用,可以集成于就地化基本测控装置。就地化基本测控装置通过计量认证后,这样可以进行监测点的计量,而且在就地下放之后,通过计量电缆可以使测量精准程度得到有效提升,使电缆的长度进一步缩短。
        结语
        总而言之,通过上面的分析和探讨,我们能够充分看出,在变电站整站的运行过程中,整站二次设备就地化布置、工厂化调试、更换式检修完成之后,要充分确保网络更加简化,装置充分集成,这样可以充分确保就地化二次设备功能进一步完善和优化,要针对变电站整站二次设备就地化和运维方案进行不断的优化和完善,在实践的过程中落实方案的具体内容,通过相对应的运行考验和改进,以此使电网的安全性,稳定性和智能化程度得到充分的提升。
        参考文献:
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        [3]黄益庄.智能变电站是变电站综合自动化的发展目标.电力系统保护与控制[J],2019(2):83-85.
        [4]樊陈,倪益民,申洪,等.中欧智能变电站发展的对比分析[J].电力系统自动化,2015,39(16):1-7
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