电力系统变电站自动化调试策略的研究

发表时间:2020/11/25   来源:《当代电力文化》2020年第19期   作者:段冬瑞
[导读] 综合自动化是电力系统的重要组成部分,被称为系统的“管家”。
        段冬瑞
        唐山电力建筑安装有限公司,河北 唐山 063000       
        摘 要:综合自动化是电力系统的重要组成部分,被称为系统的“管家”。它对保证系统稳定运行、异常情况快速响应和提高电网业务工作效率具有重要意义。近年来,随着计算机技术、通信技术和电力工业的高速发展,使得综合自动化向着网络化、人工智能化和数据通信一体化方向快速发展。同时,也有越来越多的新理论、新技术将应用于综合自动化的领域当中。这促使我们要在自动化系统的运维工作上要不断地去发现、学习和总结,来满足特高压、交直混、智能化大电网对自动化系统的更高要求,进而保障电网能够安全、稳定的运行。因而,合理的变电站调度自动化系统调试工作将为电力系统安全运行提供更多保障,本文对电力系统变电站调度自动化系统调试策略及应用进行分别说明,希望能够帮助专业人员以借鉴文中内容并联系实际工作,从而提高调试工作的效果,保证变电站及电力系统正常运行。
        

        关键词:电力系统;变电站;自动化;调试;策略;分析
        






        
        Abstract:  Integrated automation is an important part of the power system, known as the "butler" of the system. It is of great significance to ensure the stable operation of the system, respond quickly to abnormal situations and improve the work efficiency of power grid. In recent years, with the rapid development of computer technology, communication technology and electric power industry, integrated automation has developed rapidly towards networking, artificial intelligence and data communication integration. At the same time, more and more new theories and technologies will be applied in the field of integrated automation. This prompts us to constantly discover, learn and summarize the operation and maintenance of the automatic system, so as to meet the higher requirements of UHV, AC/DC, and intelligent large power grids for the automatic system, so as to ensure the safe and stable operation of the power grid. Therefore, reasonable dispatching automation substation system debugging work will provide more protection for the safe operation of the power system, in this paper, the power system dispatching automation substation system debug strategy and application are explained respectively, hoping to help contact professionals in order to draw lessons from the content and the actual work, to improve the effect of debugging, ensure the normal operation of transformer substations and power system.


        Key words:  electric power system;substation;automation;debugging;strategy;analyse
        目前,我国社会、经济的发展态势良好,国民的日常生活日益繁杂,电能作为清洁能源已经渗透到了国家生产、人民生活的方方面面,对它的能源依赖持续加强。与此同时,供电网络的建设范围、规模也随之愈来愈大。电力系统综合自动化作为电网业务的载体,全面覆盖电力工业所有环节。因此,为了促进电力产业高质量地发展,适应电网发展形势的要求,要持续地提升自动化系统的运维管理水平,。电力系统变电站自动化调试作为系统运行的基础性工作,直接决定了电站的运行性能,只有不断地改善变电站自动化调试方法及策略,才能保证系统稳定、高效运转,才能满足社会、民众对电能的需求和对用电服务的期望。
1.电力系统变电站综合自动化调试的基本情况
        变电站,作为电力系统输变电环节的重要节点,为电力用户变换、分配电能。对变电站进行综合自动化专业调试,是对电网系统安全、稳定运行的有效保障。无论是在基建或是运维阶段,都应对“四遥”功能、系统在线运行及综合应用、数据的准确度及可靠性等实施检验,所有的实时指标,都须符合国网关于调度自动化专业的企业标准,以此验证网络联接和设置的正确性。对于发现的问题及无法达到标准的部分给予改正,或采取针对性的措施予以处理。各电压等级变电站,是电力系统输电网络的基本组织,起到电压转换、功率交换、电能调配的关键作用,为电力用户提供安全、可靠、优质的清洁电能。因此对变电站调度自动化系统进行调试,确保各级电力调度主站对各所站的实时运行状态、电能交换情况、各种设备的控制实现精准的监测和管控。然后,依据已有的电力市场需求计划,做好电量、电压、频率、谐波等电能质量的控制工作。


2.电力系统变电站调度自动化调试策略的不足之处
2.1二次回路调试
        在自动化设备开始通电调试以前,首先要做好相关二次回路的电缆、光缆、光纤、网线等线缆的外观、导通性、绝缘性能的检查。常发生某些回路的线缆存在绝缘性能较低、导通性差、易受电磁干扰的问题,这可能是因为前期的线缆敷设工作不规范产生的问题,比如未按工艺要求采取防尘、防潮、抗干扰的措施,造成线缆暴露在潮湿、强电场环境下从而导致绝缘电阻降低、导通率不合格等问题,另外在铺放线缆施工过程中,在线缆的敷设路径上如果存在坚锐物体,一不小心就可能会划伤线缆,特别是当线缆需要穿越孔洞时,难免会发生这种现象。二次回路及自动化设备通电调试中,也时常出现交流电流分流、直流回路接地、烧毁断路器线圈的现象。为防止以上问题的发生,优化自动化系统调试的策略、方法十分必要,以使隐患得到根本的消除。
2.2防雷接地问题
        在调试变电站综合自动化系统时,调试人员经常会忽视所站的防雷接地措施,造成变电站因为防雷接地不佳而引起一系列问题。变电站防雷接地工作存在的问题如下:一是管线的埋设,管线的埋设不满足相关标准就会引起接地电阻的变大,在遭遇雷雨天气时,雷电波泄流回路阻值较大,降低了防雷效果,严重地威胁到变电站自动化系统的安全性;二是使用的防雷接地材料不符合规定,且焊接工艺差,这也会降低变电站的防雷接地性能,影响变电站的安全运行,严重时可能会对人身安全构成重大威胁。
2.3线缆安装问题
        线缆在安装时,时常出现施工人员为了图方便或因为某种颜色的导线数量不足,以致采用颜色相同的导线用于安装,这就造成了工作人员在某种情况下无法对线缆的性质、作用及是否接地线加以区分;或者即便采用了不同颜色导线,但是在安装过程中由于工作失误,使得接线出现错误。虽然这是基础性的常规作业,但在线缆安装过程中却时有发生,最终可能会导致变电站的安全事故。再者就是导线的布局不合理,出现线芯外露等隐患,这些都对人身、设备的安全构成了严重威胁。
3电力系统变电站综合自动化调试及其应用
3.1远传数据调试、应用情况
        变电站综合自动化系统调试,是由站端调试以及与调控主站联调方式构成。站端调试主要分为单体调试、组网、整体联调、问题排查几个阶段。远传数据调试,即通过处理远动通讯网关机将站端的“四遥”信息等实时、非实时业务,准确地传送到主站端,主站端通过前置接收与处理数据,并与数据库点位对应结合后送至调度等终端,实现对厂站乃至整个电网的监测与控制。此外,其他自动化业务如:电力电能数据采集系统,是将所站用电情况(电量、电度)自动采集统计,其运行调试情况与电能主站通讯配置、计费标准等因素密切相关;电压无功综合自动控制系统及其调试,实现自动识别系统运行方式、电压监测、优化无功分布等功能,进而准确、迅速地将母线电压、无功功率调整在合理范围内。此外,该系统及其调试方法还设有闭锁功能,使系统运行的安全性、可靠性得到保障的同时,还能自动触发信号。
3.2智能装置及自动化设备的安装情况
        变电站综合自动化系统中,智能装置、自动化设备发挥着关键的作用。因而,在安装调试时,首先要明确工作分工,作业各环节的人员必需认真完成自身的任务。施工过程中,避免长期存在电网运行风险,防止对用户的正常生活、工作造成严重影响。因此,对于重要负荷所站就要缩短停电时间,因此要求合理安排工作流程。这时,现场负责人一定要履行安全督导方面的职责,继续严格落实企业安全生产要求,督促各级作业人员认真落实自身安全责任,提高自身安全意识。尤其需要注意以下要点:工作前需明确相关带电部位;高压带电设备,应保证安全距离;在二次等低压回路工作,可设置工作标识。拆、装线缆的工作,先做好相关运行设备的安全措施,将改动部分标记,避免引起运行设备的异常。特别注意,在电压二次回路工作时,严禁出现短路接地现象,可断开二次电压回路后再行工作,同时对拆下的二次线芯做好绝缘处理。加装智能装置和自动设备时,禁止发生电流回路开路,必要时需短接电流源电流回路。待智能装置、自动化设备加装完成后,配置对应技术参数,组建监控系统自动化网络,以此保障所站的自调、联调效果。
3.3变电站自动化系统异常处理
3.3.1异常顺序排查法
        自动化系统出现异常,往往可能会牵涉站端、主站的多种设备,这时就需要采取分部、分段,顺序排查的方法寻找故障点。即“先近后远”,先从站端监控环节获取信息逐步排查,这样可以在较短的时间内得到良好的故障分部定位效果。其次,可依据分部定位结果按“由内到外”的顺序进行排查。如遇通讯故障,则需通过分段排查方法进行处理。
3.3.2遥控调档故障处理方法
遥控调档的调试过程中,变压器有载调压档位经常出现掉档和急停情况。基于此种情况下,需综合考虑故障产生的原因,选择合理的遥控调试故障处理方法,将出现的缺陷问题就地消除。如在升、降档时没有发生档位急停,即可认为数据库中没有风险性。因此,能够判断问题出在本体测控装置上。如果监控系统无装置告警信息,则可通过遥信调试异常处理方法,用较短的时间查找异常、消除故障,如必要则需更换测控装置。
3.3.3主站端调试异常处理方法
        调控端调试、运行的过程中,如果出现异常情况,要采取上行通信故障查找方法,抓取报文进行排查。根据对报文的解析,确定故障范围,然后对主站端设备、配置逐一检查。比如,调度终端显示断路器状态不对位时,专业人员要首先采用遥信调试方法,对通道上行报文进行检测。假如检测远动上行报文正确,则判定调控端存在问题。随后,专业人员将情况上报相关部门,并在主站端做好相关措施,为下一步排查故障做好准备,同时通知站端运行部门加强现场设备监视。对于电力综合自动化系统存在障碍,影响有效运行情况,自动化专业人员应掌握通信调试方法,降低系统通信中断发生率。当远动数据异常、SOE出现问题时,专业工作人员能够采用远动调试方法,高效排除系统故障。
3.3.4远动数据端调试处理方法
        做为系统数据信息采集、传送的载体,自动化数据终端系统为重点业务。因其对数据进行采集、存储和转发处理。在调试时,需按功能调试、联网调试、远传命令调试的顺序进行工作。在网络组态联接时,通过局域网划分、加密装置参数下装、路由器参数配置后,进行远传业务调试。
        当前,电力系统自动化技术已经进入到全新阶段,存在的问题已逐步得到改进完善。变电站自动化调试,不但保证操作运行设备的准确性、安全性,而且减少了生产成本,提高了供电质量,有力地促进了整个行业的发展,为将来电力工业进入“物联网”时代奠定了坚实的基础。
        
        
参考文献:

[1]曹勋国.电力系统变电站自动化调试与应用[J].大科技,2016(07).
[2]德宏.浅谈电力系统变电站自动化调试与应用[J].城市建设理论研究(电子版),2016(21):6069-6070.
[3]张敏.浅谈电力系统变电站自动化调试与应用[J].建筑工程技术与设计,2016(32):1255-1255.
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