基于智能二次设备的智能变电站全站互联自动测试策略研究

发表时间:2020/7/30   来源:《当代电力文化》2020年第5期   作者:张骞
[导读] 随着智能变电站技术的快速发展,调控一体化及变电站无人值班管理模式的推进

        摘要:随着智能变电站技术的快速发展,调控一体化及变电站无人值班管理模式的推进,对变电站二次设备进行合理的集成优化已成为技术发展趋势,对提高电网运行可靠性、降低变电站投资具有重要意义。本文对智能二次设备的智能变电站全站互联自动测试策略进行分析,以供参考。
        关键词:智能变电站;二次设备;策略研究
引言
        目前针对二次设备的故障识别主要由技术人员依据通信报文装置辅助判别异常原因,但由于数据量太大且缺乏有效手段分析故障特征,导致许多重要信息被遗漏,故而无法实现二次设备故障的精准定位。
1智能变电站系统的构成分析
        1.1站控层
        在智能变电站实际运行的过程中,站控层的内部设置有自动化操作系统、通信系统和时间纠正系统等,可以检测和管控整个变电站内部的设备,并且还可以进行相关资料的收集,支持其他环节的正常运行。通过站控层的相关数据能够被及时监测和采集,有助于管理和保护相应的电力设备和电力系统,并且减少一些不必要的损失。
        1.2间隔层
        对于智能变电站系统中的间隔层而言,其主要构成装置能够对智能变电站进行监测控制,对电力企业进行继电保护,发生故障时能够进行录波的二次电气设备,通过相关信息数据的运用能够推动设备的正常运行,通过借助线缆的作用来实现与过程层的信息共享。
        1.3过程层
        在过程层的组成中,主要包含了一些智能变电站的一次设备、智能化电气设备、智能终端等一些其他的设备,对智能变电站系统的正常运行有着关键性的作用。通过这些设备的作用,能够帮助变电站完成电能运用、调配、运输、管控等一系列的工作,不断优化的一次设备和实际应用的非正式互感器,也能够帮助间隔层和过程层实现信息的传递。
2安全隔离技术
        第一点,保护设备的核心某设备,该系统输入的软压板是智能保护装置的重要装置。保护设备在退出相应压板以后不再发送相关的GOOSE报文。跳闸信号及时准确性必须是GOOSE有效控制发送软压板发送跳闸数据的合理性,当发送软压板设置为相应的数据报文中发送的信息所反映的是保护装置的实际状态。当发送软压板没有数据的时候,该系统的报文中发送的信号始终为空白。第二点,接收装置,该系统接受某设备。该系统对利用软压板的作用在于控制系统的设备,该系统把报文中的跳闸信息传输给相关的设备,该系统吸收软压板控制数据的有效性。倘若这个指令操作显示无效、关闭复压等情况发生的时候,在该系统接收设备的系统接收软压板,双保险的功能视为启动。当该系统接收软压板为一个数值的时候,保护设备依据该系统的数据的实际内容实行管理。当GOOSE接收软压板为0时,保护设备就没必要再处理GOOSE报告的真实情况,则会依照接纳信息的逻辑自动设置固定的值,例如装置将接收的启动失灵、失灵联跳信号清零,防止启动错误的指令。
3二次设备缺陷试验验证流程
        根据二次设备缺陷验证体系,并综合多起二次设备缺陷试验验证案例,建立二次设备缺陷试验验。将二次设备缺陷试验验证分为两个阶段,即缺陷原因分析验证阶段和整改措施验证阶段。整个缺陷试验验证流程使二次设备缺陷的处理形成闭环。1)缺陷原因分析验证阶段此阶段主要对缺陷原因开展深入的分析,首先通过相关设备运行情况的分析、报文和故障录波的分析,推测出缺陷产生的具体原因,在此基础上针对推测出来的缺陷原因,开展专项试验,以验证推测的缺陷原因是否正确。若验证通过,则缺陷原因分析结束;若验证未通过,则需再次进行缺陷原因推测,并进行试验验证直至验证通过。

2)整改措施验证阶段此阶段主要对缺陷二次设备的整改措施开展验证。首先,针对上一阶段分析出来的缺陷原因提出整改措施。其次,为验证缺陷的整改是否影响到设备的正常功能,需对整改后的设备开展常规试验,若设备未通过常规试验则需重新提出整改措施。最后,若设备通过常规试验,则进行针对缺陷原因的专项试验,以验证相同缺陷是否会再次发生。若专项试验未通过,则需返回到提出整改措施这一步;若专项试验通过,则整个缺陷试验验证流程结束。
4关于智能变电站二次设备状态的监测
        对于智能变电站中的二次设备而言,主要的作用是辅助一次设备的正常、稳定运行,在二次设备中包括信号控制装置、直流电源、继电保护装置和绝缘监测装置。信号控制装置能够对电气设备运行的状态进行有效的监控,能够根据电气设备的实时运行状态,发出相应的声光进行指示,并且当相关设备出现故障的时候,该装置不但能够发出灯光指示,同时还进行相应的报警通知;在智能变电站中,直流电源是提供运行动力的主要装置,对保障电力系统的稳定运行作用重大;而继电保护装置实用性较强,当变电站的相关设备发生故障时,其能够提供相应的保护;对于变电站系统中的绝缘监测装置,主要由信号、测量两部分组成,能够对变电站的运行状态进行综合监测。关于智能变电站二次设备状态监测的对象,主要有相关装置电流、电压等SV通道,还有直流逆变电源、遥控灯通道、装置本身的自检等。
5智能变电站检修措施的具体策略
        (1)变压器进行断电的保护检修状态第一点,设备撤出保护的主体保护跳的每个主体链接、分体链接、分支以及整体的开关的跳闸链接口的软压板、发动电压的数值出口、各种电压的解负压软压板。第二点,退出两路电压的主体线保护主变各种电压的接收软压板、发动无效、关闭相关复压设备接收软压板及主体保护跳主变回路的装置,然后发送软压板。第三点,对各侧的主变合并单元、终端的智能设备进行处理。(2)对主体缺陷的有效处理第一点,撤掉保护端的主要联动设备、分段设备、开关的总路、关闭端的出口软压板,退出主体设备的主体线路连接、分段线路、总路线路、关闭设置自投的出口软压板,退出各种电压的端口。第二点,退出各种电压的对应的主体线路保护侧该变压器分支的启动失效、解除复压闭锁系统接收软压板。
6二次系统建模与二次回路“数字化设计”
        针对智能变电站设计内容特点开发的智能变电站设计系统,基于AutoCAD的操作界面,通过导入智能装置的ICD文件,经虚回路、交换机端口配置,自动输出dwg图纸、Excel表格等各类设计结果,导出全站SCD配置文件,可提高智能变电站二次设计工作效率,解决设计过程中遇到的智能变电站特有的问题,加深智能变电站设计深度,完善设计内容。智能设计软件应具备如下功能:支持对ICD文件中物理端口的解析;支持屏柜内部物理通信回路的设计;支持导出SSD及SCD可视化功能;支持同名虚端子自动连接。
结束语
        电网建设的快速发展,对设计单位设计水平要求越来越高,从设备招标采购、施工建设到运行维护,都对变电站设计提出了数字化设计的要求。三维设计是实现数字化目标的重要手段之一,本文针对二次系统的特点,结合以往设计经验,从二次系统建模原则、建模要求、可视化展示、设备“四统一”接口要求、二次回路数字化展示、二次系统数字化移交以及运维、施工等方面研究了电气二次系统的三维设计对工程建设的影响。
参考文献
[1]牛延,徐梦洁,付烨,王炎军.智能变电站二次设备仿真培训系统的可视化[J].电子技术与软件工程,2019(02):219.
[2]宋昆,陈存.智能变电站二次设备的新型在线监测系统设计和应用[J].自动化与仪器仪表,2018(12):139-141.
[3]王凯.智能变电站二次设备运行信息存储系统[J].自动化与仪器仪表,2018(12):212-215.
[4]刘敏军.智能变电站二次设备状态的状态监测技术浅述[J].数字通信世界,2018(12):69.
       
       
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