摘要:随着智能变电站的大规模投入使用,数字化设备相对于传统设备的区别对专业人员提出了更高的学习要求,智能变电站的安全稳定运行必将需要从业者在现有技术基础上学习更多的专业知识和技能的提升。但在智能变电站实际工作中,工作人员测试条件和技术能力目前仍有待提高。本技术研究前期分析了现有实际工作中存在的主要问题,研究一些技术方法和测试装置,旨在克服实际的困难,提升现场工作的简便和实效性。
关键词:变电站;自动化系统;测试分析;
一、前期准备工作
针对变电站工作中测试、校验、分析以及相关知识的培训情况等调阅,通过需求分析确定了能研究解决的问题,并针对存在的问题提出可行的技术方案。发现目前存在的主要问题表现在以下几个方面:1.数字化专业知识不熟悉,能力薄弱,对智能站的构架、基础以及虚端子等概念还不清晰,无法对SCD文件的连接进行判断查看;2.相较于传统保护装置对于数字化保护设备不熟悉,校验方式方法未能掌握;3.对现有数字化设备的校验测试仪器使用未能掌握,测试方法流程不清楚,同时也增加了对现场保护设备调试的复杂度;4.由于接触数字化装置时间不长,对于智能变电站的异常情况、告警情况、动作问题的分析经验不足,尤其是在一些偶发性动作,缺少足够的经验积累。
二、变电站自动化系统常见异常及处理
监控系统的异常及处理,某一间隔的所有遥测数据不会更新,检查站内网络通信正常、支持程序运行正常,判断该间隔的测控装置已“死机”或遥测板件已损坏,也有可能监控系统后台对该间隔进行了遥测封锁。监控网络通信中断,根据后台监控系统的“通信一览表”,判断是哪一装置中断通信;检查各计算机的网卡、网线、光纤是否松动。不能操作开关、刀闸,首先检查“五防”应用程序及“五防”服务程序运行是否正常,必要时可重新启动“五防”计算机并重新执行“五防”程序;若“五防”系统有禁止操作的提示,则说明该操作命令有问题,必须检查是否为误操作;其次检查远方/就地把手是否在远方,若不在远方,应切换至远方;最后检查操作电源开关、测控装置运行是否正常。不能投退保护压板,首先检查后台监控系统的网络是否通信中断;程序是否出错;有时由于网络传输数据出错,影响到实时数据库,此时在操作保护压板时,因压板实际位置为要操作的位置,位置不对应,使得操作不成功。不推出报警窗口,原因是数据库存储空间已满,事故信号写入不到数据库,导致跳闸、操作时无报警。如某110kV变电站2015年6月出现数据库已满,某35kV变电站2016年5月数据库已满,导致无报警事件发生。建议及时备份数据库数据,删除过时文件,保持有足够的存储空间,或更换较大容量的硬盘。
三、自动化系统测试分析
1、信息共享
变电站为了实现不同设备之间的通信标准和信息模型规范,从而改变不同厂家之间设备不能无缝对接的问题,就需要设置相应的转换器,但是随着自动化系统的复杂度、维护程度等不断提升,还有变电站的其他功能都需要相应的系统升级,以提高信息传输、共享的简便化程度。将所有设备的全部按照IEC61850来建立相应的通信接口,实现各个设备之间的无缝对接,不需要对不同的功能按照建立自身的信息采集、传输等,从而合理减少各软件之间的重复投资,进一步实现真正网络资源的数据共享和资源共享,最终实现满足信息交换过程中的时效性的目的,达到功能控制和保护的要求。
2、化操作
变电站的最大优势便是能够实现最大程度的智能,对于变电站进行具体操作的时候,可以通过相应的程序操作,同时系统可以自动接收关于变电站的大部分功能指令,同时还能根据相应的监控、调度中心的相应指令做出对应的指令执行,从而智能的自动完成运行过程中的相关设备的操作。
在技术水平达到要求的情况下,变电站还可以实现无人值班的工作模式,变电站的所有相关设备都能够被变电站的系统监控所捕捉到,这一模式的运行可以实现和真人值班一样的操作效果。变电站的监控系统还能够及时地将系统故障传输到该变电站的调度中心,但是由于处在无人值班的模式当中,因此就不能及时地对故障进行相应的维修。
3、安全性
变电站将所有的功能实现统一集成性,从而实现具体过程的协调配合,能够有效避免一些操作失误导致的工作效率低下。在实现功能保护的时候可以不用去相应的设备操作间,避免因为任何的不当操作带来意想不到的后果。
4、经济、社会效益
在研究技术使用以来,使测试操作更加便捷,携带更为方便,工作效率提升明显,较之以往大幅度缩短了测试时间,同时也减少了间隔的停役时间。就数据统计来看,该系统大大减少了测试所花费的时间和人力成本,经济效益是不言而喻的。另一方面,新成果的应用可以减少运行设备停役的时间,提高了电力系统的安全稳定性,减少了停电次数,为群众提供了舒适的环境,提高了电力部门的社会形象。
5、装置实现效果及实施成效
设计的装置可实现专业人员针对智能站保护装置常用的测试与校验功能,而且具备自动生成和分析功能,具备有如:①电压电流试验可手动输入测量数值,也可改变步长变化,控制对装置的输入数值;②整组试验,具备常见的整组试验功能,也具备单相、两相、三相故障类型的模拟;③状态系列,可模拟实际故障情况下的多个状态变化信息,按照时间或是手动控制状态的转换,发送报文以反映试验结果。④报文测试,可模拟各种SV、GOOSE参数错误或是错误报文等;⑤MMS客户端/服务端,可以读取装置定值、装置参数、遥测值、遥信值、压板值、告警、事件等信息,并具备修改写入功能,也可以仿真不同智能装置的MMS通讯,具备上送装置信息功能⑥、自动化测试,通过召唤定值、分析定值、设置加量、控制输出、检测结果等全面的流程,进行对二次设备自动测试。实施后:通过测试设备能方便检修人员查看智能变电站配置信息和各设备联络关系、整体构架等系统体系的熟悉,提升专业人员对数字化设备故障排查能力和拓展思路,克服原有测试设备对智能站设备的运行工况测试、分析能力的局限性,手持式的装置在专业人员日常工作中具备携带方便、操作便捷的功效,同时能简化测试流程,缩短测试准备时间,加快测试进度。此外更能建立标准化的智能变电站测试校验体系,同时实现自动化测试校验工作,提高智能变电站的测试、调试工作。
6、项目推广前景和价值
随着电力技术的发展和变电站的扩建,给电力行业带来越大的压力。面对工作中遇到的实际难题,群策群力,通过变电站测试设备的研制,从而提高了测试校验能力,具有巨大的推广应用价值。
结束语:
建设智能电网是我国电网将来发展的方向和趋势,而变电站又是智能电网安全平稳运行的基础和强有力的技术支撑,因此变电站的发展是技术进步的必然趋势。应该努力达到变电站设备信息数字化、功能综合集成化、工作状态可视化、和信息互通的高能化,从而实现变电站和各级电网之间的有效互动,保证电网安全平稳的运行
参考文献:
[1]晁东东.变电站自动化系统建设方案探讨[J].电子世界,2019,
[2]胡绍谦,李力,朱晓彤.提能变电站自动化系统工程实施效率的思路与实践[J].电力系统自动化,2017,