智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試方法研究

孫奕

摘 要：變電站作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的重要組成部分，肩負(fù)著電力系統(tǒng)中電能的電流以及電壓的轉(zhuǎn)換，是電力供電系統(tǒng)電流及電壓集中分配的重要場所。隨著科技的發(fā)展，智能變電站憑借其自身的優(yōu)勢在當(dāng)前我國電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。智能化變電站二次系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性直接關(guān)系著我國經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展。智能化變電站二次系統(tǒng)作為整個供電系統(tǒng)的核心，智能化技術(shù)在整個系統(tǒng)中發(fā)揮著很大的作用，能有效地提高二次系統(tǒng)自動化的工作效率，實(shí)現(xiàn)供電系統(tǒng)的自動化控制。文章對智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試方法進(jìn)行了相關(guān)的研究。

關(guān)鍵詞：智能變電站；二次系統(tǒng)；調(diào)試方法

引言

智能變電站作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展形勢下所形成的一種產(chǎn)物，其在電力系統(tǒng)中的作用越來越大。變電站是電力系統(tǒng)中對電能的電壓計電流進(jìn)行交換、集中和分配的重要場所，變電站二次系統(tǒng)的質(zhì)量好壞直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在這個快速發(fā)展的社會當(dāng)中，人們對用電的需求越來越大，要想保障我國社會發(fā)展以及人們的正常需求，就必須對變電站二次系統(tǒng)的調(diào)試工作引起足夠的重視，從而保障供電質(zhì)量。

1 傳統(tǒng)變電站二次系統(tǒng)中存在的問題

1.1 不能滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)高可靠性的要求

在變電站二次系統(tǒng)中，變電站的繼電保護(hù)和自動裝置、遠(yuǎn)動裝置等采用的都是電磁型或晶體管式設(shè)備，這些設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性不高，缺乏自我檢查故障的能力。一旦出現(xiàn)故障，都是依靠對常規(guī)二次系統(tǒng)進(jìn)行定期的測試和校驗(yàn)來發(fā)現(xiàn)問題，這樣的工序相當(dāng)復(fù)雜，而且裝置的可靠性能差。另外維護(hù)人員在定期檢測中由于粗心弄錯了裝置，以至于存在隱患，這種狀況經(jīng)常發(fā)生。傳統(tǒng)的變電站硬件設(shè)備功能是獨(dú)立的，彼此間的聯(lián)系很少，設(shè)備型號龐雜，在組合過程中協(xié)調(diào)性差，也容易造成設(shè)計隱患。

1.2 供電質(zhì)量缺乏科學(xué)的保證

隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，人民生活水平和生活質(zhì)量不斷的提高，人們用電量越來越大，加上工業(yè)用電和農(nóng)業(yè)用電，使得電網(wǎng)供電負(fù)荷加大，電網(wǎng)運(yùn)行隨時可能出現(xiàn)故障。電能質(zhì)量主要是通過電壓、電流強(qiáng)度來體現(xiàn)的，電壓合格與否不單單是靠發(fā)電廠調(diào)節(jié)，各變電站，特別是樞紐變電站也應(yīng)該通過調(diào)節(jié)分接頭位置和控制無功補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行調(diào)整，使其運(yùn)行于合格的范圍。傳統(tǒng)的變電站，大多數(shù)不具備調(diào)壓手段，以至于很容易出現(xiàn)各種問題，一旦問題發(fā)生，不能采取有效的補(bǔ)救措施，且缺乏科學(xué)的電能質(zhì)量考核辦法，不能滿足目前發(fā)展的電力市場的需求。

2 智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試

二次系統(tǒng)調(diào)試是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行、保護(hù)電氣設(shè)備的首要前提條件，是電力系統(tǒng)安全生產(chǎn)可靠運(yùn)行不可忽視的重要組成部分。智能變電站進(jìn)行二次系統(tǒng)測試的主要目的是測試智能變電站各個系統(tǒng)單元（智能終端、保護(hù)及測控裝置、故障錄波器）的性能及其互操能力；測試保護(hù)裝置及智能操作箱對GOOSE跳閘機(jī)制的可靠性；測試系統(tǒng)對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程的執(zhí)行情況。

2.1 智能變電站仿真平臺

在全場景試驗(yàn)中通過圖形化建模軟件、電力系統(tǒng)仿真軟件等臨時智能變電站仿真平臺的建模及時域仿真。通過將仿真結(jié)果的波形顯示對調(diào)試的整個過程進(jìn)行控制，然后通過開關(guān)模擬器的智能操作箱來檢驗(yàn)分、合閘命令。智能化裝置就能夠在故障發(fā)生的時候做到詳細(xì)地記錄，節(jié)省故障檢查的時間，同時智能化裝置還可以讓故障的診斷更加具有可靠性和安全性。

2.2 采集器模擬器

采集器模擬器由高穩(wěn)定從時鐘模塊、輸出控制模塊、無線收發(fā)模塊等模塊構(gòu)成，它主要完成無線控制主機(jī)發(fā)送仿真數(shù)據(jù)的接收工作。通過無線控制主機(jī)的控制，將設(shè)備中采集器模擬器的信號同步發(fā)送出去。開關(guān)模擬器主要測試智能變電站中智能操作箱發(fā)出的開關(guān)操作，并對開關(guān)操作命令標(biāo)記上時間，然后通過無線方式傳達(dá)到無線控制主機(jī)。除此之外，開關(guān)模擬器通過無線控制主機(jī)發(fā)出的智能變電站仿真系統(tǒng)的開關(guān)狀態(tài)，對“開關(guān)位置”信號進(jìn)行傳送，從而實(shí)現(xiàn)對智能變電站智能操作箱開關(guān)狀態(tài)的模擬測試。

2.3 對SV采樣部分的調(diào)試

通過模擬各類典型故障，對繼電保護(hù)檢查以下功能：保護(hù)是否正確動作；智能操作箱是否正確動作；故障錄波儀是否正確錄波；監(jiān)控后臺是否正確顯示保護(hù)動作信息；不同保護(hù)間的聯(lián)閉鎖信息是否正確；合并單元相關(guān)的保護(hù)裝置和智能操作箱的檢修壓板狀態(tài)是否對應(yīng)。如果現(xiàn)場條件具備，可以直接帶開關(guān)進(jìn)行保護(hù)傳動，考察范圍更為全面。檢查系統(tǒng)的通信狀態(tài)并且?guī)Щ芈氛M進(jìn)行試驗(yàn)與監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)實(shí)驗(yàn)，智能化變電站二次系統(tǒng)通過智能建模，在單體調(diào)試完畢以及相應(yīng)二次網(wǎng)絡(luò)施工完成后，在傳感器二次繞組處增加一定的電壓，通過智能采樣，對電流、電壓的傳輸進(jìn)行檢查，觀察電壓的傳輸是否能傳送到二次設(shè)備當(dāng)中，確保系統(tǒng)供電的穩(wěn)定。

2.4 網(wǎng)絡(luò)通信調(diào)試

在智能變電站二次系統(tǒng)中，利用計算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能化電網(wǎng)調(diào)度。引進(jìn)先進(jìn)、可靠、集成、低碳、環(huán)保的智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化，達(dá)到變電站內(nèi)資源的共享。在通信網(wǎng)絡(luò)異常時，通信功能檢驗(yàn)是對智能變電站二次系統(tǒng)運(yùn)行情況的檢驗(yàn)，從而分析導(dǎo)致通信網(wǎng)絡(luò)異常的原因在電流、電壓的采集環(huán)節(jié)采用智能化電氣測量系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了電氣量數(shù)據(jù)采集的智能化應(yīng)用以及常規(guī)變電站的裝置向智能化變電站轉(zhuǎn)變，為實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)提供了基礎(chǔ)。在確定二次系統(tǒng)運(yùn)行可靠的基礎(chǔ)上，對各個分系統(tǒng)單元進(jìn)行保護(hù)，例如，信號燈失常[3]。

3 結(jié)束語

智能變電站二次系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性、穩(wěn)定性已成為當(dāng)前電力供電企業(yè)發(fā)展的重要內(nèi)容。智能變電站作為科學(xué)技術(shù)發(fā)展的產(chǎn)物，代表著先進(jìn)生產(chǎn)力。對智能變電站二次系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，可以有效的減少故障的發(fā)生率，提高二次系統(tǒng)的工作效率，促進(jìn)我國電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]姜振超，劉明忠.智能變電站二次設(shè)備系統(tǒng)級調(diào)試方法探討[J].四川電力技術(shù)，2012（2）.

[2]紀(jì)綠泓.智能化變電站二次系統(tǒng)的應(yīng)用及調(diào)試[J].中國電力教育，2012（12）.

[3]吳在軍，胡敏強(qiáng).基于IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的變電站自動化系統(tǒng)研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2003（10）.