智能變電站運(yùn)維模式的研究

梁海超+許曉峰+賈弘德+蔡成+孫鳳亮

摘 要：通過(guò)智能分析一次系統(tǒng)的在線狀態(tài)和二次系統(tǒng)的運(yùn)行信息，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)操作的順序化控制，避免壓板、定值的誤操作，并根據(jù)一次設(shè)備的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)保護(hù)裝置的功能情況，解決保護(hù)功能的誤投退等問(wèn)題。通過(guò)深入研究基于信息標(biāo)準(zhǔn)化的繼電保護(hù)綜合防誤技術(shù)，將智能變電站運(yùn)維技術(shù)從一次設(shè)備防誤閉鎖階段，發(fā)展至涵蓋全站一次、二次系統(tǒng)的綜合防誤新水平，實(shí)現(xiàn)智能變電站運(yùn)維的智能防誤，實(shí)現(xiàn)運(yùn)維工作的智能化。通過(guò)對(duì)站內(nèi)系統(tǒng)運(yùn)信息獲取及發(fā)布渠道的有效整合，建立智能變電站各類信息發(fā)布獲取支撐平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障信息、運(yùn)維信息、運(yùn)維技術(shù)資料、運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)等信息的安全、可靠、按需發(fā)布，解決智能變電站信息獲取手段不足的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)站內(nèi)監(jiān)控系統(tǒng)及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)終端的多樣化及差異化信息展示方式，多維數(shù)據(jù)一體化集成和展示。將處理后的有效信息在各類終端進(jìn)行實(shí)時(shí)展示，以確保智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行，提高電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的管理效率，降低運(yùn)維人員從事專業(yè)檢修工作的工作量和技術(shù)難度。

關(guān)鍵詞：智能變電站；防務(wù)系統(tǒng)；站內(nèi)監(jiān)控；運(yùn)維模式

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.19.132

1 引言

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展出現(xiàn)了許多故障，例如，2014年10月甘肅330kV永登變發(fā)生保護(hù)拒動(dòng)，原因是3/2接線形式中間斷路器的合并單元投入檢修壓板，由于檢修不一致且線路保護(hù)功能退出運(yùn)行，此時(shí)線路發(fā)生故障，線路保護(hù)無(wú)法動(dòng)作導(dǎo)致全站失電。因此，智能變電站運(yùn)維還存在缺陷，需要通過(guò)智能化的軟件分析，找出運(yùn)行及檢修過(guò)程中的缺陷點(diǎn)，并進(jìn)行提示，避免運(yùn)維人員的誤操作。

2 智能運(yùn)維國(guó)內(nèi)外研究水平

國(guó)內(nèi)由于對(duì)于輸變電領(lǐng)域的二次配套功能需求在不斷增加和擴(kuò)大，對(duì)五防的要求也在逐步地提高，國(guó)內(nèi)先后出現(xiàn)了機(jī)械閉鎖、機(jī)械程序閉鎖、電氣閉鎖、微機(jī)五防、一體化五防、在線式獨(dú)立五防等技術(shù)。不同的技術(shù)各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，電力公司可以根據(jù)不同的成本需求和防誤閉鎖要求來(lái)選擇合適的五防方式。

3 智能運(yùn)維的實(shí)施方案

以智能運(yùn)維功能為手段優(yōu)化智能站運(yùn)維操作方式，提升運(yùn)維工作效率。在不增加硬件設(shè)備及不改變現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式的基礎(chǔ)上，基于一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)“繼電保護(hù)綜合防誤技術(shù)”、“電網(wǎng)故障分析與繼電保護(hù)運(yùn)維信息展示”、“智能告警及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析”等功能；基于綜合應(yīng)用服務(wù)器實(shí)現(xiàn)“基于運(yùn)維云的一體化巡視檢修”等功能。

3.1 繼電保護(hù)綜合防誤技術(shù)

通過(guò)對(duì)智能變電站二次系統(tǒng)防誤技術(shù)的研究，在變電站一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)綜合防誤功能，對(duì)二次系統(tǒng)操作過(guò)程及二次設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)中可能出現(xiàn)的事故及異常進(jìn)行操作預(yù)警閉鎖及補(bǔ)救，防止由于運(yùn)維誤操作及裝置配置失匹導(dǎo)致的事故發(fā)生。

（1）智能變電站主動(dòng)式運(yùn)維分析體系。通過(guò)分析智能變電站運(yùn)行維護(hù)過(guò)程中出現(xiàn)的故障和問(wèn)題，制定對(duì)策，建立標(biāo)準(zhǔn)化的操作控制流程，實(shí)現(xiàn)變電站運(yùn)維智能防誤技術(shù)規(guī)范化，提升運(yùn)維工作的智能化水平。通過(guò)綜合防誤策略和綜合防誤軟件模塊，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維工作的正向干預(yù)。借助變電站一體化業(yè)務(wù)平臺(tái)，主動(dòng)式運(yùn)維分析體系可以全面覆蓋變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維、檢修工作流程中的防誤閉鎖需求。

（2）智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維防誤策略。借鑒五防系統(tǒng)和順控系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合邏輯，在軟件層面有針對(duì)性的建立二次設(shè)備防誤操作隔離措施，針對(duì)各類單裝置的操作需求，分別研究其合理、合規(guī)的順序操作防誤策略。面向單一繼電保護(hù)裝置的功能配置、定值（區(qū)）整定、軟壓板投/退；針對(duì)存在雙重化布局的裝置的操作需求，分別研究?jī)商籽b置配合整定工作中的協(xié)調(diào)一致；對(duì)智能站運(yùn)維檢修工作過(guò)程中涉及多裝置配合關(guān)系間操作順序防誤問(wèn)題，對(duì)應(yīng)典型的操作案例，建立面向多個(gè)繼電保護(hù)設(shè)備間復(fù)雜順序操作過(guò)程的配合邏輯防誤策略合規(guī)防誤策略；對(duì)變電站一次設(shè)備投運(yùn)、檢修工作需求，結(jié)合一、二次設(shè)備在線狀態(tài)，研究面向智能變電站一、二次系統(tǒng)間關(guān)聯(lián)操作的安全配合防誤策略。

3.2 電網(wǎng)故障分析與繼電保護(hù)運(yùn)維信息展示

形成繼電保護(hù)運(yùn)維信息發(fā)布支撐技術(shù)方案，開(kāi)發(fā)設(shè)備異常診斷和故障信息推送發(fā)布平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各類一次系統(tǒng)事故故障信息及繼電保護(hù)設(shè)備異常運(yùn)行狀態(tài)信息的綜合預(yù)處理功能，并將故障信息的綜合處理結(jié)果通過(guò)包括移動(dòng)端在內(nèi)的多類型終端實(shí)時(shí)展示功能及面向不同專業(yè)人員及不同信息需求進(jìn)行安全、可靠推送發(fā)布，使相關(guān)人員及時(shí)準(zhǔn)確的獲取站內(nèi)設(shè)備的各種異常及故障信息并對(duì)相應(yīng)問(wèn)題及時(shí)有效處理，提高運(yùn)維工作效率。

（1）電網(wǎng)故障及繼電保護(hù)運(yùn)維信息發(fā)布方式。對(duì)系統(tǒng)故障及異常處理過(guò)程中不同專業(yè)人員對(duì)應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景和具體需求，采取對(duì)應(yīng)的信息發(fā)送類別和發(fā)布方式，并根據(jù)相應(yīng)人員的通信途徑實(shí)現(xiàn)跨安全區(qū)、跨網(wǎng)絡(luò)的多樣化、差異化信息發(fā)布方法，實(shí)現(xiàn)信息的分類、分級(jí)、分專業(yè)發(fā)送。

（2）計(jì)及信息安全策略的信息遠(yuǎn)程發(fā)布數(shù)據(jù)流及相應(yīng)通信方法。目前對(duì)智能變電站和調(diào)度中心的各類信息交互方式以及采用的通訊規(guī)約，研究調(diào)度端從生產(chǎn)控制大區(qū)非控制區(qū)數(shù)據(jù)同步到管理信息大區(qū)管理區(qū)的網(wǎng)絡(luò)安全管理規(guī)范，梳理需要跨安全區(qū)同步的電網(wǎng)一二次設(shè)備模型以及繼電保護(hù)信息內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)不同智能變電站繼電保護(hù)信息標(biāo)準(zhǔn)化的繼電保護(hù)信息傳輸，對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)以及智能手機(jī)App信息遠(yuǎn)程發(fā)布內(nèi)容，制定對(duì)應(yīng)的防護(hù)方針和防護(hù)政策，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)數(shù)據(jù)網(wǎng)數(shù)據(jù)流的發(fā)布方法。

參考文獻(xiàn)：

[1]張沛超，高翔.智能化變電站[J].電氣技術(shù)，2010（08）：4+10.

[2]楊衛(wèi)星，江道灼，李慧.智能化變電站技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析研究[J].機(jī)電工程，2011，28（10）：1264-1268.

[3]高明華，王冬，王學(xué)峰等.智能變電站設(shè)備在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)[J].山東電力技術(shù)，2011，3（10）：24-26.

[4]關(guān)杰，白風(fēng)香.淺談智能電網(wǎng)與智能化變電站[J].中國(guó)電力教育，2010（21）：251-254.endprint