淺談機電工程—智能變電站運行維護管理

郭勇

【摘要】本文以構建智能變電站運行維護管理作用的介紹開始，其次對運行維護管理的特點做了進一步的分析，最后通過實際情況對智能變電站運行維護管理應用進行了探討。

【關鍵詞】機電工程； 智能變電站； 運行維護管理

一、前言

中國的經濟得到了不斷的完善，機電工程也在不斷的健全和完善中。機電工程管理中也不斷呈現出質量問題，其智能變電站運行維護管理的應用對變電站的可持續運轉有著相當大的關系。

二、構建智能變電站運行維護管理的作用

與傳統變電站中信息系統相比，智能變電站運行維護管理系統避免了傳統系統類型繁多的特點，從而有效避免了系統排列之間容易出現的弊端，如：各系統在進行信息處理的過程中容易出現傳遞重復，也較容易出現“信息孤島”現象，這些弊端不僅讓信息系統做了無用功，還造成了信息資源的浪費。此外，由于在信息傳遞過程中存在漏洞，數據的準確性無法得到保證，從而嚴重影響著變電站的發展。智能變電站在先進的科學技術帶領下，不僅能夠對信息進行一體化處理，通過構建一體化平臺，不僅避免了多個系統工作，還能滿足用戶對信息的需求，下文主要對智能變電站運行維護管理設計方案進行分析。

三、運行維護管理的特點

1、電源具有顯著的一體化特點

在智能變電站的一體機電源設計過程中，其最為顯著的特點就是實現電源設計的高度一體化：不僅實現了外觀層次的一體化，系統層次也已經實現了高度的一體化，這就降低了系統的組屏個數，對于提升電源系統的外觀感和性能都有很大幫助。同時，一體化的設計思路還能夠有效的簡化電源系統后期的維護和管理工作量。在運行維護管理生產環節，可以實現各個不同部件的批量化生產，有效的縮短了電源系統的生產周期。

2、運行維護管理系統具備高度的智能化和自動化

在智能化變電站的交直流運行維護管理設計中，集成了大量的電子設備，通過網絡系統將若干子系統進行有效的整合，實現各個子系統的有效管理，進一步實現整個智能變電站交直流運行維護管理的自動化管理。同時高度的智能化和網絡化對于提高電源系統的管理能力有很大的幫助，能夠通過預置的傳感器對相關的參數進行檢測，并且可以及時的發現電源系統運行過程中存在的問題，有效的預防電源系統故障的發生。

3、運行維護管理設計具有較高的可靠性

與傳統的分布組裝式電源系統相比，運行維護管理的設計全部通過模塊化設計實現，因此系統無需進行二次接線，這樣可以有效的提高系統的絕緣性。同時模塊化設計為后期電源系統的維護提供了巨大的方便，可以通過更換相關的故障模塊實現電源系統的快速恢復，而且交直流運行維護管理系統對相關的蓄電池和開關之間都實現了較高的安全防護，以有效的降低變電站設備發生故障的概率，對于提升智能變電站的可靠性至關重要。

4、使蓄電池組類型配置得以減少

智能變電站運行維護管理系統實現了操作電源蓄電池組、通信蓄電池組以及UPS蓄電池組的整合，將這三組蓄電池組合并為一組，有效簡化了蓄電池組的類型配置。

5、運行網絡化

智能設備的各個子系統通過網絡系統連接在一起，并且一并接入一體化的監控系統，由此對各自系統的運行進行實時監控和管理，網絡的整體控制管理使得智能設備的運行井然有序。

6、投入成本減少

由于智能變電站運行維護管理系統實現了設備的簡化，所以在建設過程中可以節約材料、設備和資源，減少了施工全面協調的成本。此外，具上述優勢可知，此系統更易于維護，因此也節約了大量維護成本。

四、智能變電站運行維護管理應用

1、數據處理

眾所周知，變電站的基本功能是實現信息的處理，而變電站的應用要從設備本身入手，這也是眾多的電力科學家關注的問題。一般來說，不同的電力系統在實用性和層次性方面會有很大的不同，同時，信息的獲取方式也有很大的差別。我國在智能化變電站系統中會進行基礎數據的轉換和處理工作，比如很多的變電站式通過一定的模式進行改建和處理的，而其中各種通訊的功能是由專業的業務軟件來完成的。就目前我國的基本的數據服務來說，智能話的變電站可以將所有的設備數據集中導出，進行數據的置換和處理，使其成為符合人們需要的標準的信號形式，這些數據型號形式有電氣量和非電氣量兩個方面的內容，兩者息息相關，但各有作用。

2、間隔層應用系統

（一）、測控保護

國內35kV以下的電壓等級的低壓裝置，對測控保護一體化設計的使用較為廣泛。而保護和測控功能相互獨立的裝置設計則在110kV及以上電壓等級中進行運用。這樣一來，技術分工、安全可靠方面都會得到一定的考慮。當然，保護、測控功能的設計能夠有所簡化，促使一體化的實現，對中間環節進行減少的同時，促使系統可靠性的有效提高。對于智能變電站而言，其數據信息的實時上傳、統一采集促使了互操作和信息共享的實現。繼電保護、測量控制是測控保護一體化裝置的功能，運用中央處理器插件結構能夠得以實現。一個CPU對通信、界面、測控信息相關處理進行實施，而另一個可以通過繼電保護相關功能進行處理。在軟件和硬件上，保護、遠動功能的可靠性和獨立性是通過獨立的CPU系統進行保障的。設計繼電保護模塊的過程中，可對面向對象的設計思路進行運用。該對象相關的出口、時間以及定制的信息等可以作為對象屬性，和保護模塊綁定在一起，這樣一來，各保護模塊對象的功能就能夠得到有效運用。

（二）、監控五防

此種設計將五防邏輯軟件在監控系統中進行嵌入，同時對就地間隔內機電工程的電氣聯鎖回路進行保留。利用以太網對通信進行建立，達到設備狀態信息的良好交換，促使過程層、間隔層、遠方/站控層3級防誤閉鎖功能的有效實現。在無操作工況的狀況之中，全部閉鎖觸點都為斷開位置。當在操作的過程中，防誤閉鎖判斷程序就會通過站控層“五防”預演程序進行啟動。如果能夠滿足一定的要求，就對閉鎖觸點進行閉合，運行人員的操作完成之后，自動斷開閉鎖觸點。

（三）、集中故障錄波

變電站所有設備對通信協議、數據模型、功能模型的使用都是統一的，由此促使了數據信息的互操作性、共享性的形成。此時，以往分散的錄波裝置可以放棄運用，進而對集中錄波裝置進行使用。通過網絡接口，智能錄波器能夠將GOOSE、SAV信息接入即可實現功能要求。通過GOOSE和SAV報文的上傳，智能錄波器可以對報告、故障波形進行獲取，同時包括定值、保護事件、開關量、錄波列表等數據。初步分析完成后，故障錄波信息分析系統會對數據進行接收，依據獲取的數據，系統可以對定值校驗、諧波分析、計算校驗等匯總分析進行實施，并且借助非實時接口適配網關，將分析結果上傳至一體化平臺。

（四）、電能量計量

周期性記錄是電能量數據的運用方式，其所需的可靠性、穩定度、準確度、精度要求都比較的高。電能量數據可以對交易計費結算提供依據，可見電能量計量系統的重要性。當光纖以太網傳送的電壓、電流信號由光電式電能表接收到后，就可以對通過處理系統、實時運算對這些數據進行相關處理。

五、結束語

由于機電工程行業的不斷完善，大家對變電站的質量提出了越來越高的要求，依據實際的作業經驗，總結了智能變電站運行維護管理的關鍵性內容，這樣便于確保變電站工程的質量。

參考文獻

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