李军
内蒙古电力勘测设计院有限责任公司,内蒙古 呼和浩特 010020
摘要:我国电力需求逐渐增加,电力设备以及系统正在快速发展,为了完善电力系统结构,实现电力设备的稳定可靠运行,技术人员将工作建设的重点放在智能变电站二次设计的完善中。随着社会与技术的发展,我国电气二次设计中,设备的相关功能正在逐渐增强,不仅能够符合电力系统的要求,同时还能提升电力系统运行的稳定性与安全性,具有较为突出的技术优势。
关键词:智能变电站;电气二次;系统设计;措施分析
1智能变电站基本内涵
①智能变电站在建设以及设计的过程中对于信息技术以及智能技术的需求比较强,依赖性也更高,智能变电站能够实现实时监控以及机电保护等多种功能,进而实现对电力资源的优化配置与管理。②智能变电站具有三层不同的结构,技术人员应该对其结构进行合理地处理与利用,将变电站运行过程中所产生的信息进行高效地传递与共享,这样才能够最大限度地发挥职能变电站的价值,提升其应用优势。③技术人员在进行智能变电站建设的时候还应该充分结合计算机终端进行工作,这样才能够为智能变电站提供更加有效地支持,进而降低电力设备的故障率,保障电力运行的安全性与稳定性。
2智能化变电站电气二次设计的原则
当技术人员进行电气二次设计时应该遵循以下原则:(1)技术人员应该严格遵循相关技术规范与标准,保障设计的规范性。(2)技术人员还应该满足智能变电站的技术应用要求,进而保障站控层、间隔层等关键设备之间的信息传输与共享需求,实现数据的快速处理,提高系统的运行效率。(3)技术人员在进行二次设计时还应该满足智能变电站数据监测的需求,增加系统数据显示、存储以及处理编辑等多种功能,能够将检测数据实时传到智能终端中,提高监控数据的准确性与实时性。(4)技术人员还应该充分考虑设备以及设备配备布置的合理性。
3智能化变电站电气二次设计要点分析
3.1电气设备的选择要点
对于智能化变电站电气二次设计工作来说,其首先要做的就是选择合适的电气二次设备。就目前的电气二次设计工作而言,技术人员经常会进行进线网格化,这样就能够为系统提供更加有效的智能化支撑,进而保障系统的稳定运行。(1)在进行智能开关选择时,技术人员一定要根据电力系统的实际情况进行选择。与普通的开关相比,智能开关具有突出的优势,能够促进电力系统的稳定运行。而智能开关型号的选择不仅会影响智能变电站的监测功能,同时还会影响系统的智能控制功能。技术人员还应该合理使用智能开关,智能开关的使用本身就能够提升系统的智能性,只有合理运用才能够发挥出智能开关的最大价值。(2)如果在智能化变电站中使用普通的开关,虽然能够提供数字化接口,但是无法实现在线监测功能,影响电力系统的稳定运行。(3)技术人员在进行电子互感器选择时,总是会面临这样的问题,即选择有源电子式互感器还是选择无源使电子式互感器。经过调查与分析能够知道,大多数技术人员都偏向于选择有源式电子互感器。因为有源式电子互感器能够通过激光的方式进行匹配,进而不断提升电源的稳定性。
3.2通信规约的选择要点
通常情况下,技术人员在进行通信规约选择时也应该注意其中的差异性。对于103通信规约来说,其比较适合于站控层网络,一般都使用传统功能设计形式,但是也体现出了一些缺陷,主要就是在操作方面不具备优势,同时只能够应用于要求和成本都相对较低的变电站系统中。
但是对于IEC61850通信规约来说,其功能性与适应性都更高,最突出的缺点就在建设成本比较高。技术人员在选择过程层网络规约时一般更倾向于选择以上分析的第二种,因为第二种使用的是FT3帧格式,具有突出的实施性能以及传输延时固定。除了以上两种规约,还存在IEC60044-8通信规约形式,技术人员一般在针对特定对象进行设计时会使用这种规约,进而促进智能化变电站建设质量的提升。
3.3网络结构的设计要点
技术人员在进行网络结构设计时,会将其分成不同的层次开展设计,智能化变电站的网络结构分别为过程层、间隔层、站控层。针对每一个层次的设计,技术人员都应该充分考虑其功能、需求以及特点要素。尤其需要注意的是,技术人员对于过程层的设计应该引起重视,因为过程层是智能化变电站重点区别于传统变电站的部分。
除此之外,技术人员在进行智能化变电站网络结构设计时,还应该综合考虑功能以及现实条件等多种影响因素,对不同网络结构设计方案进行比较与评判,进而从中选择出最合理、最稳定的一种设计方案进行建设,这样才能够有效提升电力系统的稳定性与安全性。
3.4二次系统的双重化配置中间隔层设备双重化
3.4.1保护装置双重化
结合双重化配置原则,要求保护装置具有自身相应的运行机制,同时能够相互独立运行,同时要求双重化配置的合并单元、交换机、电子式互感器、智能终端、跳闸线圈直流电源均能够一一对应。继电保护装置在重新设置之后要求配电保护之间通过其他方式交换信息,可通过GOOSE网络进行信息交换。在保护装置重新设立之后要求能够独立而完整地处理电力系统运行过程中出现的一些故障。且不同保护装置之间不设置直接连接方式,在一个保护装置出现故障时不会影响另外一个装置的运行。保护装置与其他装置之间存在着信息交互的信息流,包括GOOSE报文跳闸信号、GOOSE报文传输开关位置信号等。
3.4.2双测控与监控后台处理方案
要求对继电保护装置进行双重化配置,为测控进行建立相应的保护与处理机制,运用双测控方式。测控装置、保护装置叠加之后即能够实现过程层与保测装置之间的信息交互。但是与IED的信息交互之间区别不大,但是与监控后台单测控、信息交互等之间差异较大。监控系统运行中要求收集系统运行中的上行信息、下行信息等,建立数据收集与分析方式,主要运用双测控系统,与电力系统运行中的实际情况相符合而建立数据分析机制。
3.5对智能化二次链路信息进行梳理
首先,利用智能化二次的全站链路拓扑图构建全站链路监控窗口,对智能化变电站的日常运行、维护、巡查工作提供数据支持。同时,将系统数据采集过程和人工巡查过程发现的装置异常输入到该监控窗口支持的数据库系统中;其次,编写数据链路表,包括智能化二次系统中的所有硬件设施、数据链路、软压板逻辑等,同时分析这些系统发生自身故障时可能导致的系统故障,对后续故障识别过程提供关键策略。
3.6深入分析逻辑压板与硬压板的对应关系
当前智能变电站的二次检修机制通过逻辑压板与硬压板配合作用实现隔离功能,检修过程中如使用了硬压板且与逻辑压板策略不能保持一致性,可能发生检修设备状态下的数据识别错误,进而导致智能化二次系统的误动作。不同检修状态下的线路保护与母差保护检修过程中进行试验,当其中一块压板处于投入状态时,因为智能装置的自我保护其均不可能有出口动作。
4结语
综上所述,智能化变电站的构建能够有效保障电力系统的稳定运行,进而保障电力资源的正常运输。因此,技术人员应该重视电气二次设计工作,掌握其设计原则与技术要点,进而提高系统设计的有效性,实现更加丰富的系统功能,促进整个电力行业的现代化发展。
参考文献;
[1]陈肖珂.智能变电站的电气二次设计策略[J].通信电源技术,2019,v.36;No.192(12):141-142.
[2]廖建辉.浅论智能变电站的电气二次设计策略实践思考探究[J].数字通信世界,2018,167(11):61+261.
[3]周科文.智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策[J].电子乐园,2019(4):0224-0224.
[4]王江.智能变电站电气二次设计常见问题及处理对策[J].百科论坛电子杂志,2019,000(016):252.