智能变电站在线防误系统关键技术的研究

发表时间:2021/1/4   来源:《科学与技术》2020年9月第26期   作者:刘岳
[导读] 智能变电站是依靠精密、稳定、集成和环保的智能装置,以站内信息数字化、共享化,通信平台网络化为基本要求
       刘岳
        国网江苏省电力有限公司阜宁县供电分公司  224400
        摘要:智能变电站是依靠精密、稳定、集成和环保的智能装置,以站内信息数字化、共享化,通信平台网络化为基本要求,在自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等功能的同时还具备了实时控制、智能调节、在线分析等功能。基于此,本文主要对智能变电站在线防误系统关键技术进行了分析和研究。
关键词:智能变电站;在线防误;技术
引言
        当前新建智能变电站,大多采用高可靠性、高集成度、低碳环保的智能设备,具有全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化等特点。在线防误系统在被保护元件正常运行时处于实时监测状态,当监测到异常时通过采集的电压、电流及开入量信息,依照整定值和出口矩阵,判断故障类型并跳开相关断路器,隔离故障元件,尽量减少故障对电网和设备的影响。
1、智能变电站技术的特点
        (1)设备智能化。在智能变电站中,智能断路器和电子式互感器的应用,能够使光纤和数字光信号逐渐取代传统的控制电缆和模拟信号,这样可以使智能变电站设备对现场数据信息进行实时搜集,并为信息的共享提供必要的技术支撑;(2)通信网络化。智能变电站技术可以构建统一的信息平台,并借助远程控制技术来发现和解决其中所存在的问题,进而实现网络平台内用户间的有效交流与互动,进而实现智能变电站的通讯网络化;(3)信息数字化。智能变电站技术可以借助一、二次设备来有效管理和控制信息网络,并将搜集到的信息通过相关处理后以数字化的形式进行输出,进而有效提高变电站的管理效率;(4)信息共享化。通常情况下,智能变电站的间隔层和站控层设备能够在变电站各平台间构建信息共享协议,这样不仅可以实现数据信息的共享,而且还可以为智能变电站技术的发展奠定良好的基础;(5)应用互动化。智能化变电站能够实现变电站和变电站间、变电站和用户间、用户和用户间的互动,以期更好的发挥智能化技术的优势。
2、智能变电站具备的主要功能
        智能变电站具备的控制功能经过设计和发展具有多重性优点,能够进行有效地实现相关功能的检测,这些优点也是智能变电站基本性要求,在进行智能变电站的管理时,要采用科学规范合理的方案开展相关工作。智能变电站的检测功能在实际的应用十分广泛,对相关的任务的解决是非常重要的,检测功能就是对误差工作进行分析和报告,进而实现智能变电站的功能性。检测功能包含检测的进度和质量,同时在检测过程中能够找出问题的解决方式,能够避免很多防误技术的发生。
3、智能变电站在线防误系统关键技术
        3.1、站内程序控制操作
        智能变电站可以提供的倒闸辅助功能中,利用专家系统智能化编制操作票和利用执行控制机构程序控制执行操作票的功能是当前标配。调控人员读取智能化编制的操作票后,经过调控值班、工程师、运维部等多人确认后,即可通过程序控制执行整个操作票。因为该执行过程完全由程序操作,全过程中值班人员及运维人员可介入的操作窗口较少,仅可在操作票中设定的操作人为确认间隔进行人为介入操作,所以应在操作票的确认环节中尽可能避免不可控的操作过程,严防因为操作票的逻辑问题导致的智能化二次误操作。
        3.2、硬压板运维误投防误技术
        硬压板运维防误技术相比于主动式运维防务技术来讲,前者的操作技术智能性比较差,但在实际的运用和操作过程中是控制性比较强,在控制方面的技术比较完善,对这种防误技术的设计中,对相关的输电线问题和数据无法通过运维平台进行分析查看和检测。甚至在必要的时候还需要专门的检测人员进行数据的操作,才能保证硬压板运维防误技术准确的操作避免相关的错误数据,如果输电和运维系统中出现了一些误差,需要相关的硬压板数据进行维护,而出现硬压板投物的问题。

可能不同程度地进行了封锁,严重的时候甚至会发生电力事故,所以需要检测人员工作方面的专业性和准确性,才能保证电力输送事业能够稳步发展。
        3.3、电子互感器技术
        目前,电子互感技术是智能变电站诸多技术中最关键的一项基础性技术,且该技术在我国第一批智能变电站试点项目中得到应用,其主要包括分压式互感器、光纤式互感器等。在试点过程中,电子互感器技术还存在如下问题:(1)对于分压式互感器而言,在若干电路设备中均存在高压传感器部分,当缺少了外部供电时,会导致工作停止,同时还需要对电磁兼容问题给予解决;(2)对于光纤式互感器而言,当电流比较小时,会有较大的噪音产生。因此,在使用电子互感器技术时,工作人员需要将合并单元采样与传统互感器结合在一起使用,以此来确保设备运行的安全性与稳定性[1]。
        3.4、装置检修隔离运维防误操作技术
        装置检修隔离运维防误操作的相关应用,需要在检修时从系统之间进行隔离,同时防止信号造成的误差影响其他设备正常运转,保证相关的防误操作,避免检测装置发出的状态,造成装置功能的封锁。所以需要进行必要的装置运维检修误操作分析,保证运维防误操作技能的应用提升,用光纤组网代替相关的电缆连接,实现二次回路的继电保护,并结合智能变电站的运维防误技术,装置没有物理端子的物理连线,以便更好地保证相关信息的稳定性传输[2]。
        3.5、站内数字化链路管理
        传统变电站一般通过电流互感器和电压互感器采集模拟量数据,使用基于电磁保护系统的过流保护、互锁保护、中性电流保护等保护装置,直接对各断路器发出分合闸指令。而智能化二次系统则是将电流互感器和电压互感器的数据进行数字化并在大数据系统、云计算中心系统、人工智能神经网络系统中进行数据挖掘,生成预警数据,最后通过模糊矩阵等算法对这些预警数据进行整合分析,最终通过执行机构向相关断路器发出分合闸指令。智能化二次系统的本质是运行在数字链路上的综合信息分析系统,其故障判断范围较大,可操作的断路器数量较多,所以其一旦发生误动作,可能造成大面积的设备误动作。智能化二次系统的部署目的是对智能化变电站提供全方位的安全管理,但其误动作也可能给智能化变电站产生全面事故[3]。
        3.6、信息管理储存技术
        在智能变电站运行过程中,不管是数据采集、管理,还是存储,都是以数字化信息平台为核心来进行,此时为了提高数据信息采集、管理和存储的效率,就需要对信息管理储存技术给予科学、合理的应用。在智能变电站信息管理过程中,最核心的角色是数字化平台,其能够完成信息的采集、转换、调用、集成和储存等功能,并在经济性和扩展性方面发挥着至关重要的作用[4]。
结束语
        当前,智能变电站继电保护运维过程中的运维安全问题还需要进一步的解决,对相关运维人员的专业技能要进一步的培训,对相关的设备也要日常的维修和检测。对智能变电站作为配电系统中的一个重要环节,智电站运维防误技术研究提供了一个新的发展方向,采用装置的就地操作防误技术等,建立起操作和监控相结合的防误机制,能更好地实现智能变电站继电保护运维技术的实际运用[5]。
参考文献:
[1]潘伟.宜春电网智能防误操作系统的研究与应用[D].华北电力大学,2017.
[2]张旭升,李江林,赵国喜.智能变电站二次安措防误系统研究与应用[J].电力系统保护与控制,2017,45(11):141-146.
[3]李进,王位杰,刘文彪,纪陵.智能变电站安措辅助预警系统的实现[J].电气技术,2017(04):120-125.
[4]孙垚.智能变电站在线式安全防误系统的优化与实现[D].山东大学,2016.
[5]魏澈,刘勇,王建丰,李强,刘国锋.智能变电站技术在中海油海上平台的应用[J].供用电,2015,32(04):59-63.
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