淺談機(jī)電工程—智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理

郭勇

【摘要】本文以構(gòu)建智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理作用的介紹開始，其次對運(yùn)行維護(hù)管理的特點(diǎn)做了進(jìn)一步的分析，最后通過實(shí)際情況對智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理應(yīng)用進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電工程； 智能變電站； 運(yùn)行維護(hù)管理

一、前言

中國的經(jīng)濟(jì)得到了不斷的完善，機(jī)電工程也在不斷的健全和完善中。機(jī)電工程管理中也不斷呈現(xiàn)出質(zhì)量問題，其智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理的應(yīng)用對變電站的可持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)有著相當(dāng)大的關(guān)系。

二、構(gòu)建智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理的作用

與傳統(tǒng)變電站中信息系統(tǒng)相比，智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)避免了傳統(tǒng)系統(tǒng)類型繁多的特點(diǎn)，從而有效避免了系統(tǒng)排列之間容易出現(xiàn)的弊端，如：各系統(tǒng)在進(jìn)行信息處理的過程中容易出現(xiàn)傳遞重復(fù)，也較容易出現(xiàn)“信息孤島”現(xiàn)象，這些弊端不僅讓信息系統(tǒng)做了無用功，還造成了信息資源的浪費(fèi)。此外，由于在信息傳遞過程中存在漏洞，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性無法得到保證，從而嚴(yán)重影響著變電站的發(fā)展。智能變電站在先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)帶領(lǐng)下，不僅能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行一體化處理，通過構(gòu)建一體化平臺，不僅避免了多個系統(tǒng)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(yùn)行維護(hù)管理設(shè)計(jì)方案進(jìn)行分析。

三、運(yùn)行維護(hù)管理的特點(diǎn)

1、電源具有顯著的一體化特點(diǎn)

在智能變電站的一體機(jī)電源設(shè)計(jì)過程中，其最為顯著的特點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)電源設(shè)計(jì)的高度一體化：不僅實(shí)現(xiàn)了外觀層次的一體化，系統(tǒng)層次也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度的一體化，這就降低了系統(tǒng)的組屏個數(shù)，對于提升電源系統(tǒng)的外觀感和性能都有很大幫助。同時(shí)，一體化的設(shè)計(jì)思路還能夠有效的簡化電源系統(tǒng)后期的維護(hù)和管理工作量。在運(yùn)行維護(hù)管理生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)各個不同部件的批量化生產(chǎn)，有效的縮短了電源系統(tǒng)的生產(chǎn)周期。

2、運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)具備高度的智能化和自動化

在智能化變電站的交直流運(yùn)行維護(hù)管理設(shè)計(jì)中，集成了大量的電子設(shè)備，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將若干子系統(tǒng)進(jìn)行有效的整合，實(shí)現(xiàn)各個子系統(tǒng)的有效管理，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)整個智能變電站交直流運(yùn)行維護(hù)管理的自動化管理。同時(shí)高度的智能化和網(wǎng)絡(luò)化對于提高電源系統(tǒng)的管理能力有很大的幫助，能夠通過預(yù)置的傳感器對相關(guān)的參數(shù)進(jìn)行檢測，并且可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電源系統(tǒng)運(yùn)行過程中存在的問題，有效的預(yù)防電源系統(tǒng)故障的發(fā)生。

3、運(yùn)行維護(hù)管理設(shè)計(jì)具有較高的可靠性

與傳統(tǒng)的分布組裝式電源系統(tǒng)相比，運(yùn)行維護(hù)管理的設(shè)計(jì)全部通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)，因此系統(tǒng)無需進(jìn)行二次接線，這樣可以有效的提高系統(tǒng)的絕緣性。同時(shí)模塊化設(shè)計(jì)為后期電源系統(tǒng)的維護(hù)提供了巨大的方便，可以通過更換相關(guān)的故障模塊實(shí)現(xiàn)電源系統(tǒng)的快速恢復(fù)，而且交直流運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)對相關(guān)的蓄電池和開關(guān)之間都實(shí)現(xiàn)了較高的安全防護(hù)，以有效的降低變電站設(shè)備發(fā)生故障的概率，對于提升智能變電站的可靠性至關(guān)重要。

4、使蓄電池組類型配置得以減少

智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)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(yùn)行網(wǎng)絡(luò)化

智能設(shè)備的各個子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接在一起，并且一并接入一體化的監(jiān)控系統(tǒng)，由此對各自系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，網(wǎng)絡(luò)的整體控制管理使得智能設(shè)備的運(yùn)行井然有序。

6、投入成本減少

由于智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的簡化，所以在建設(shè)過程中可以節(jié)約材料、設(shè)備和資源，減少了施工全面協(xié)調(diào)的成本。此外，具上述優(yōu)勢可知，此系統(tǒng)更易于維護(hù)，因此也節(jié)約了大量維護(hù)成本。

四、智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理應(yīng)用

1、數(shù)據(jù)處理

眾所周知，變電站的基本功能是實(shí)現(xiàn)信息的處理，而變電站的應(yīng)用要從設(shè)備本身入手，這也是眾多的電力科學(xué)家關(guān)注的問題。一般來說，不同的電力系統(tǒng)在實(shí)用性和層次性方面會有很大的不同，同時(shí)，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(tǒng)中會進(jìn)行基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理工作，比如很多的變電站式通過一定的模式進(jìn)行改建和處理的，而其中各種通訊的功能是由專業(yè)的業(yè)務(wù)軟件來完成的。就目前我國的基本的數(shù)據(jù)服務(wù)來說，智能話的變電站可以將所有的設(shè)備數(shù)據(jù)集中導(dǎo)出，進(jìn)行數(shù)據(jù)的置換和處理，使其成為符合人們需要的標(biāo)準(zhǔn)的信號形式，這些數(shù)據(jù)型號形式有電氣量和非電氣量兩個方面的內(nèi)容，兩者息息相關(guān)，但各有作用。

2、間隔層應(yīng)用系統(tǒng)

（一）、測控保護(hù)

國內(nèi)35kV以下的電壓等級的低壓裝置，對測控保護(hù)一體化設(shè)計(jì)的使用較為廣泛。而保護(hù)和測控功能相互獨(dú)立的裝置設(shè)計(jì)則在110kV及以上電壓等級中進(jìn)行運(yùn)用。這樣一來，技術(shù)分工、安全可靠方面都會得到一定的考慮。當(dāng)然，保護(hù)、測控功能的設(shè)計(jì)能夠有所簡化，促使一體化的實(shí)現(xiàn)，對中間環(huán)節(jié)進(jìn)行減少的同時(shí)，促使系統(tǒng)可靠性的有效提高。對于智能變電站而言，其數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)上傳、統(tǒng)一采集促使了互操作和信息共享的實(shí)現(xiàn)。繼電保護(hù)、測量控制是測控保護(hù)一體化裝置的功能，運(yùn)用中央處理器插件結(jié)構(gòu)能夠得以實(shí)現(xiàn)。一個CPU對通信、界面、測控信息相關(guān)處理進(jìn)行實(shí)施，而另一個可以通過繼電保護(hù)相關(guān)功能進(jìn)行處理。在軟件和硬件上，保護(hù)、遠(yuǎn)動功能的可靠性和獨(dú)立性是通過獨(dú)立的CPU系統(tǒng)進(jìn)行保障的。設(shè)計(jì)繼電保護(hù)模塊的過程中，可對面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)思路進(jìn)行運(yùn)用。該對象相關(guān)的出口、時(shí)間以及定制的信息等可以作為對象屬性，和保護(hù)模塊綁定在一起，這樣一來，各保護(hù)模塊對象的功能就能夠得到有效運(yùn)用。

（二）、監(jiān)控五防

此種設(shè)計(jì)將五防邏輯軟件在監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行嵌入，同時(shí)對就地間隔內(nèi)機(jī)電工程的電氣聯(lián)鎖回路進(jìn)行保留。利用以太網(wǎng)對通信進(jìn)行建立，達(dá)到設(shè)備狀態(tài)信息的良好交換，促使過程層、間隔層、遠(yuǎn)方/站控層3級防誤閉鎖功能的有效實(shí)現(xiàn)。在無操作工況的狀況之中，全部閉鎖觸點(diǎn)都為斷開位置。當(dāng)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(yù)演程序進(jìn)行啟動。如果能夠滿足一定的要求，就對閉鎖觸點(diǎn)進(jìn)行閉合，運(yùn)行人員的操作完成之后，自動斷開閉鎖觸點(diǎn)。

（三）、集中故障錄波

變電站所有設(shè)備對通信協(xié)議、數(shù)據(jù)模型、功能模型的使用都是統(tǒng)一的，由此促使了數(shù)據(jù)信息的互操作性、共享性的形成。此時(shí)，以往分散的錄波裝置可以放棄運(yùn)用，進(jìn)而對集中錄波裝置進(jìn)行使用。通過網(wǎng)絡(luò)接口，智能錄波器能夠?qū)OOSE、SAV信息接入即可實(shí)現(xiàn)功能要求。通過GOOSE和SAV報(bào)文的上傳，智能錄波器可以對報(bào)告、故障波形進(jìn)行獲取，同時(shí)包括定值、保護(hù)事件、開關(guān)量、錄波列表等數(shù)據(jù)。初步分析完成后，故障錄波信息分析系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，依據(jù)獲取的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以對定值校驗(yàn)、諧波分析、計(jì)算校驗(yàn)等匯總分析進(jìn)行實(shí)施，并且借助非實(shí)時(shí)接口適配網(wǎng)關(guān)，將分析結(jié)果上傳至一體化平臺。

（四）、電能量計(jì)量

周期性記錄是電能量數(shù)據(jù)的運(yùn)用方式，其所需的可靠性、穩(wěn)定度、準(zhǔn)確度、精度要求都比較的高。電能量數(shù)據(jù)可以對交易計(jì)費(fèi)結(jié)算提供依據(jù)，可見電能量計(jì)量系統(tǒng)的重要性。當(dāng)光纖以太網(wǎng)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(tǒng)、實(shí)時(shí)運(yùn)算對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理。

五、結(jié)束語

由于機(jī)電工程行業(yè)的不斷完善，大家對變電站的質(zhì)量提出了越來越高的要求，依據(jù)實(shí)際的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理的關(guān)鍵性內(nèi)容，這樣便于確保變電站工程的質(zhì)量。

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