智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)節(jié)及運(yùn)行維護(hù)研究

謝喆

摘 要：智能變電站是電網(wǎng)建設(shè)中不可或缺的構(gòu)成部分，讓電網(wǎng)系統(tǒng)更加高效、安全的發(fā)展，是我們努力的方向。文章研究智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)試過程，對(duì)調(diào)試過程與運(yùn)行維護(hù)要注意的事項(xiàng)進(jìn)行了總結(jié)，以專業(yè)管理角度將設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)的內(nèi)容進(jìn)行確認(rèn)。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化設(shè)備；運(yùn)行維護(hù)；智能變電站；調(diào)節(jié)

中圖分類號(hào)：TM76；TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）18-0098-02

中國(guó)的智能變電站自動(dòng)化設(shè)備在反復(fù)的技術(shù)革新后，從體管屏變?yōu)檫\(yùn)動(dòng)裝置，再由RTU遠(yuǎn)方終端革新到如今的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備，技術(shù)逐漸的提高，使我國(guó)的電力建設(shè)走向電網(wǎng)智能化的道路。智能化的電網(wǎng)增強(qiáng)了復(fù)雜信息交互的概率，這是區(qū)別于傳統(tǒng)自變電站的最特別之處。伴隨著電網(wǎng)智能化水平的提高，電網(wǎng)的安全顯得極為重要，因而，把握智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)節(jié)與運(yùn)行維護(hù)，就成為保障電網(wǎng)安全工作的關(guān)鍵。

1 常規(guī)變電站與智能變電站的區(qū)別

1.1 常規(guī)變電站的特點(diǎn)

自動(dòng)化系統(tǒng)是常規(guī)變電站的核心系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的獨(dú)立和質(zhì)量，以及它與外界的通訊連接。

1.2 智能變電站的特點(diǎn)

智能變電站采用了IEC61850標(biāo)準(zhǔn)和通信規(guī)范，雖然也運(yùn)用了常規(guī)變電站，但顧名思義，智能變電站的功能必然比其強(qiáng)大得多。①它在自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、監(jiān)測(cè)和保護(hù)等功能自動(dòng)化的基礎(chǔ)上，完成變電站內(nèi)來自全國(guó)各地廠家們?cè)O(shè)備智能化；②它還能在數(shù)字化變電站的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)全站信息標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化，還能實(shí)現(xiàn)其信息網(wǎng)絡(luò)化；③它也能實(shí)現(xiàn)在線分析、自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)等功能。

2 智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)

2.1 站控層

涉及通信控制機(jī)、監(jiān)控主機(jī)、調(diào)制解調(diào)器這些方面的是站控層，它的功能可以分為以下幾種：①具有在線編程功能，甚至在必要時(shí)還可以通過閉鎖方式來控制全站；②具有將變電站自動(dòng)化設(shè)備智能化的功能，另外還可以分析其工作時(shí)放生的故障；③具有與人機(jī)的聯(lián)系及木地監(jiān)控的功能；④具有可據(jù)我們需要，在智能變電站的調(diào)節(jié)原則上得到我們需要的數(shù)據(jù)。

2.2 間隔層

智能變電站系統(tǒng)中能進(jìn)行智能化的保護(hù)及測(cè)控的是間隔層，它具有以下幾點(diǎn)功能：①在促進(jìn)過程層和站控層間之間的通信作用的基礎(chǔ)上，也能按人們的需求實(shí)現(xiàn)通信功能；②具有采集、運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)以及分析數(shù)據(jù)的功能，較普通站控層而言，具有優(yōu)先化，高級(jí)化等特點(diǎn)；③具有對(duì)站控層信息分類的功能，它的優(yōu)化也必然會(huì)使智能變電站系統(tǒng)具有更高的安全性，且會(huì)促進(jìn)通信行業(yè)的發(fā)展。

2.3 過程層

智能變電站中一次設(shè)備或二次設(shè)備就是過程層，它主要具有幾下幾點(diǎn)功能：①具有各操作控制的功能；②具有輸入或輸出開關(guān)量的功能；③檢測(cè)設(shè)備工作過程中的相關(guān)信息。

3 智能變電站的調(diào)節(jié)

3.1 設(shè)備調(diào)節(jié)

智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)稱為設(shè)備調(diào)節(jié)，這一項(xiàng)工作與自動(dòng)化設(shè)備全的過程息息相關(guān)。它不僅具有自動(dòng)化設(shè)備的智能設(shè)備自動(dòng)化、硬件集成的特點(diǎn)，而且還能在不違背調(diào)節(jié)原則的基礎(chǔ)上，對(duì)使用對(duì)象進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3.2 設(shè)備調(diào)節(jié)的原則

①系統(tǒng)功能的調(diào)節(jié)。需要分層次以及分步驟實(shí)施調(diào)試，依據(jù)分系統(tǒng)、橫向調(diào)節(jié)與間隔的順序，第一是常規(guī)系統(tǒng)功能，第二是高級(jí)應(yīng)用功能；②單體智能設(shè)備調(diào)節(jié)試驗(yàn)。此實(shí)驗(yàn)主要作用是設(shè)備調(diào)試之前的作業(yè)。智能設(shè)備在工作中也存在著一定的不足，因此必須要對(duì)智能設(shè)備進(jìn)行完善更新；③系統(tǒng)設(shè)備是通過橫向分層來對(duì)硬件配置進(jìn)行檢查，但縱向檢驗(yàn)法卻是檢測(cè)功能配置的方式常常用到的方法。必須要對(duì)硬件的配置和完整性、自動(dòng)化設(shè)備的功能工作的狀態(tài)，進(jìn)行比較仔細(xì)的檢查。

3.3 智能變電站的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)流程

將調(diào)試中所用的儀器以及所有電氣設(shè)備安裝完畢有關(guān)的技術(shù)文檔齊全，儀表達(dá)到智能變電站測(cè)試技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)之后才可以進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。相關(guān)負(fù)責(zé)單位組織成立現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作組，依據(jù)自動(dòng)化系統(tǒng)工程標(biāo)準(zhǔn)編寫調(diào)試報(bào)告與現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試方案，調(diào)試工作人員必須仔細(xì)記錄調(diào)試數(shù)據(jù)，并且在調(diào)試完畢后整理現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試報(bào)告向運(yùn)行、建設(shè)單位轉(zhuǎn)交資料，帶負(fù)荷試驗(yàn)是在這之后才開展的。

3.4 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)內(nèi)容

對(duì)網(wǎng)絡(luò)物理連接和光纖裕度檢測(cè)的正確性進(jìn)行確認(rèn)等，是要在調(diào)試工作開展之前進(jìn)行測(cè)驗(yàn)工作。若要確保調(diào)試工作能夠平穩(wěn)進(jìn)行，必須要對(duì)站內(nèi)所有相關(guān)的裝置項(xiàng)目一一進(jìn)行檢查。

3.4.1 自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)節(jié)通用測(cè)試

①要查看設(shè)備的SOE時(shí)間是否無誤，對(duì)時(shí)精度≤1 ms，可利用數(shù)字式維護(hù)測(cè)試儀和裝置上的遙信量來完成；②要準(zhǔn)確無誤的接收GOOSE報(bào)文必須反復(fù)查看裝置，檢查發(fā)出的GOOSE報(bào)文格式是否正確，再查看裝置的GOOSE開處開入功能是否異常；③檢驗(yàn)裝置的功能與采樣數(shù)據(jù)報(bào)文格式是不是達(dá)到了有關(guān)要求；④檢查設(shè)備發(fā)出的相關(guān)傳輸報(bào)文的是不是有效的檢修狀態(tài)，要在檢修壓板投入后進(jìn)行。

3.4.2 自動(dòng)化設(shè)備系統(tǒng)調(diào)節(jié)

①全站對(duì)時(shí)時(shí)鐘系統(tǒng)調(diào)試、GOOSE驗(yàn)證以及電磁換向閥驗(yàn)證；②保護(hù)動(dòng)作信息的采集測(cè)試；③測(cè)控系統(tǒng)、遠(yuǎn)動(dòng)系統(tǒng)調(diào)試。

3.4.3 自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)節(jié)功能測(cè)試

①網(wǎng)絡(luò)分析功能；②測(cè)控功能；③保護(hù)功能；④故障信息系統(tǒng)；⑤智能終端。

3.4.4 全站整體調(diào)試

要測(cè)試網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，對(duì)GOOSE出現(xiàn)跳閘報(bào)文進(jìn)行檢查，檢測(cè)各裝置不存在無死機(jī)現(xiàn)象和丟幀現(xiàn)象，必須要將全部裝置都投入運(yùn)行，模擬故障使保護(hù)設(shè)備運(yùn)作。

4 運(yùn)行維護(hù)和調(diào)試過程中的注意事項(xiàng)

①GOOSE聯(lián)接通道異常報(bào)警，現(xiàn)場(chǎng)報(bào)采樣值品質(zhì)異常，遠(yuǎn)動(dòng)104中浮點(diǎn)數(shù)的字節(jié)序錯(cuò)誤，處理對(duì)61850規(guī)約的轉(zhuǎn)換，母線PT中的故障，這些是智能變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行時(shí)異常較為尋常的情況。

②因通道條件的制約，聯(lián)調(diào)與主站的進(jìn)度異常緊張，廠站與主站自動(dòng)化系統(tǒng)通信的規(guī)約調(diào)試應(yīng)該在工廠驗(yàn)收之前進(jìn)行，這樣可以為現(xiàn)場(chǎng)的聯(lián)調(diào)贏取時(shí)間。

③要避免因版本不一致所造成的混亂，需要嚴(yán)格控制各個(gè)階段所有單元的配置文件版木與程序文件；還需要做好所有設(shè)備的供應(yīng)商的裝置能力系統(tǒng)配置文件與描述文件等的備份，這樣，使在調(diào)試出現(xiàn)問題的時(shí)候能夠及時(shí)的恢復(fù)系統(tǒng)。

5 運(yùn)行維護(hù)的管理

5.1 健全運(yùn)行維護(hù)管理制度

增強(qiáng)設(shè)備在線監(jiān)測(cè)、光纖接頭盒、智能終端、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及光纜槽盒等的巡視檢查，這是設(shè)備巡視制度需要完善的。

5.2 提高智能設(shè)備的管理水平

“測(cè)控就地化”是智能設(shè)備采用的模式，智能匯控柜取代了起初的測(cè)控屏，光纖通信替代了起初的電纜的模擬信號(hào)傳輸，通信狀態(tài)是自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的基礎(chǔ)，而自動(dòng)化設(shè)備又是智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，因而我們要對(duì)于智能終端、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等設(shè)備的巡視和維護(hù)高度重視起來，就像汽車的后市場(chǎng)，我們對(duì)設(shè)備的狀態(tài)也要定期地進(jìn)行維護(hù)和分析，才能使它更完善，更符合人們的要求。

6 結(jié) 語

隨著社會(huì)的發(fā)展以及變電站智能化的漸漸完善，智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)也顯得極為重要。從傳統(tǒng)變電站到智能變電站僅統(tǒng)一了通訊協(xié)議，協(xié)議的統(tǒng)一非常關(guān)鍵，使站和站之間互相聯(lián)系起來并且將智能站的特色和優(yōu)勢(shì)運(yùn)用到更多的領(lǐng)域中。要增強(qiáng)中國(guó)智能變電站自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，我們應(yīng)該堅(jiān)持不懈，不斷加強(qiáng)運(yùn)維管理質(zhì)量與設(shè)備調(diào)試水平，為智能電網(wǎng)的前景打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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