变电站二次设备操作管控系统模块化

发表时间:2021/6/8   来源:《中国电气工程学报》2021年1期   作者:李东
[导读] 随着时代的发展,人们的生活水平逐渐增加,也导致了社会需求大大增加
        李东
        中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司   贵州贵阳   550081
        摘要:随着时代的发展,人们的生活水平逐渐增加,也导致了社会需求大大增加,而且也更加注重供电系统的安全性,传统电网运行方式已不再适合当前需要,促进变电站现代化、安全化操作更符合当前社会发展的趋势,能更好地提高电网的安全和质量系统。基于此,以下对变电站二次设备操作管控系统模块化进行了探讨,以供参考。
关键词:变电站二次设备;操作管控;系统模块化
引言
        近年来,我国的电力网络逐步完善,变电所的覆盖范围日益扩大,满足了很多方面的电力使用需求,虽然如此,变电所在运行时常常遭受各种故障威胁,严重影响了变电所的电力服务质量和效率。随着当前人们电力需求的逐步增加和对电力质量的要求日渐提升,变电所运行时必须要从常见故障出发,通过对故障原因的有效分析,制定切实可行的故障维修和管理策略,从根本上消除变电所运行时的各种故障威胁,发挥变电所在经济社会发展中的重要作用。
1变电站架构排布说明
        变电站整体架构呈分层分布式布置,主要分为三部分:相关站控制层、设备层、过程层。在整体结构系统中,通过另外两个对应网络进行相互连接组网,从而使得过程层的网络可与间隔层连接,并通过设备层设备传递系统采集的有效信息,同时,保持变电站内的间隔层与控制层设备连接,实现各设备间信息连接的通信畅通。按照IEC61850标准分析架构可得出,站内过程层连接网络主要对SAV采样值报文和GOOSE报文等两类核心数据进行传递,而且站内数据均依靠这两类报文进行传输。其中,GOOSE报文作用于指令下级保护动作进行分合闸,并回传开关状态信息,SAV采样值报文主要作用于传递电流、电压值的数据交流信息。
2现阶段电力系统变电运维工作中存在的主要问题
        2.1变电运维安全管理及监督力度不足
        在传统的电力生产方式中,许多设备在维修过程中都会发生断电处理或改变电力设备的运行,而工作需一名专业人员在设备维修后的同时对操作人员进行监督和控制,形成明确的职责,同时通过整合操作,合理安排工作质量控制和实施安全措施,如传统的管理模式以多角度的形式实施,一名工作人员需负责工作票的发放等多项工作,这反过来又会不可避免地导致一个人负责的工作中的根本问题,使其难以发挥监管作用,从而难以推进变电运维一体化工作的实施。
        2.2变电站建设的地理条件恶劣
        变电所的地理位置比较特殊,多建设在居住区附近,当然,有时也会建设在山区,以避免对各类建设工程所造成的干扰。由于气候具有多变性,使得变电所面临的环境存在着较大的变化,当处于恶劣环境下时,变电所将难以保持正常运行,尤其是在极端天气下,变电所发生故障的几率非常高。我国北方的冬天气温非常低,变电所上的电线会受到雨雪等影响,极易出现电线冻裂、电路漏电的情况,部分地区甚至存在较大的天气变化,当输电线路被冻住以后,变电所的正常供配电将受到影响,供电的稳定性和连续性难以保障,当冰雪压在电线上以后,电线的弧度有所增加,电线与地面的距离更近,极易引起较大的安全事故。当受到冰冻天气影响时,即使能够在短时间内快速清除冰冻,电路内部的冻坏故障也同样得不到有效的处理,比如,线路钢丝滑动、线皮脱落等,这些现象如果无法及时处理,同样会使得变电所面临着较大的运行问题。
        2.3变电运维工作劳动量及安全风险较大
        传统的作业安全生产对电力生产的要求更大,同时工作的时间消耗也更大,实施作业一体化后,对于运营人员的要求也越来越高。

例如维修,在操作和维护过程中需要断电处理,这个过程通常需大约两个小时,再加上维护程序工作量很大,且涉及工作内容很繁琐,且很多繁琐的工作也会导致员工的身心疲劳,在无形中增加了安全风险。
3变电站二次设备操作管控系统功能
        3.1完整的拓扑分析功能
        完善的拓扑分析功能是建立在图库信息一体化技术与拓扑建模技术上所搭建的电力图形平台上的,因此,其功能主要应涵盖有如下几个方面。(1)通过设定每个一次设备的保护投运状态,描述一次设备的保护投、退状态信息,模拟让电力系统中的全部一次设备都处在保护状态下,在制定操作票流程中让一次设备保护状态都退出运转,则给出信息提示设备处在失去保护的状态。(2)在一次设备和二次保护设备之间构建联系,设立保护定植数据,同时和监控系统进行整体,表现设备的实时状态和监测信息,涉及断路器、隔离开关状态以及电力系统的相关运转数据等。当制定操作票时,对设备的操作如果影响到其他设备的保护定值,将会引起保护装置动作的情况下,给出具体的提醒信息。
        3.2切实落实人员岗位及责任
        根据变电站运行与维护一体化的特点,有效地整合了变电站运行维护单元,并在此基础上成立了运行维护队伍。操作维护小组的主要任务是设备检验和值班管理,而维修队的主要职责是对设备故障进行消除测试。此外,维护团队需根据其不同的岗位明确自身工作的责任和内容,在安全监管薄弱环节采取相应的对策,实现人员职责与组织结构的整合。此外还可对相关人员实行集中培训,不断拓展培训范围。通过对操作维护人员的业务和技术培训,使操作维护人员的操作能力和专业水平能够满足变电站运行维护一体化的要求。同时也要注意训练内容的深度和广度,增加一岗多能的综合型人才培养内容,为综合型人才培养奠定基础。
        3.3按照检修申请自动形成操作票功能
        和检修申请系统进行连接,组建闭环状态下的防误操作模式机制,依靠分析检测申请单和电力系统设备的实际运行状态,对电力企业中的对应电网系统进行校正;对各电网设备的运行状态进行检测和分析,制定相关安全措施,最终得出检测目标和检修要求;对所有检修申请单进行整合,基于检修工作目标、检修时长、对检修申请单进行分组打包。在这一大背景下,通过检修申请单组成操作票,由此形成一套闭环型系统,最大限度提升了操作过程中的安全性。
        3.4提高运维人员的综合素养
        员工的素质水平主要表现在技能水平、责任意识和对安全规范的遵照程度。要对运行人员定期进行专业培训,提高员工对设备原理的认识,操作的熟练度以及异常事故处理能力,能够在遇到异常信号或者事故时及时有效应对;加强员工对工作的重视程度,在工作中保持谨慎认真的态度,深刻认识到自己的岗位安全职责,提高自身责任意识;严格遵照电力安全工作规程,进行必要的安全培训。
结束语
        在电力系统当中,变电站的二次设备操作管理系统基于厂站主线图作为界面,在对操作票进行编制的过程中涉及到了一次设备防误操作与二次设备保护信息警告功能,使对电网模拟仿真更加真实,进而提高了操作票防误的可靠性;通过建立灵活性强、通用性好的操作规则库;对操作票的实时监视,能够让工作人员清晰了解到操作票任务目前的执行情况,和检修申请之间形成良性闭环管理状态,让所产生的操作票在实践和内容上都做到有据可查,在操作流程上,闭环管理模式和警告信息也让操作票的制定具有更强的安全性。
参考文献
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