智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)試和運(yùn)行維護(hù)對策探討

李 寧

（國網(wǎng)陜西省電力公司安康供電公司，陜西 安康 725000）

0 引 言

與傳統(tǒng)綜合自動(dòng)化的變電站相比，智能變電站與其之間存在一定差異，如監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)方式、設(shè)備型式和二次回路等。但是，兩者之間卻存在相同與相似的保護(hù)原理與遠(yuǎn)動(dòng)原理。詳細(xì)地說，智能變電站提升了一次設(shè)備本身的智能化水平，推動(dòng)了二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)，同時(shí)改革電纜形成了光纖，并且規(guī)范統(tǒng)一了通信格式。正是因?yàn)檫@種轉(zhuǎn)變，多種信息內(nèi)容能夠有效交互，數(shù)據(jù)內(nèi)容變得豐富，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了其他高級應(yīng)用。

1 智能變電站概念

與傳統(tǒng)常規(guī)的變電站相比，智能變電站集中了所有先進(jìn)的高新技術(shù)。智能變電站積極采用現(xiàn)代化智能設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了變電站的數(shù)字化與智能化，保證了信息資源的共享，使數(shù)據(jù)信息在采集至檢修的整個(gè)過程能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化，且根據(jù)實(shí)際所需，保證相鄰變電站之間的電網(wǎng)調(diào)度正常開展[1]。智能變電站的組成部分十分復(fù)雜，但是基本上包括智能終端、合并單元、設(shè)備全站系統(tǒng)配置文件和GOOSE等。為了確保智能變電站的運(yùn)行正常，必須重視自動(dòng)化設(shè)備調(diào)試工作和運(yùn)行維護(hù)工作。文章將對智能變電站中自動(dòng)化設(shè)備的調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)予以詳細(xì)研究和分析，進(jìn)而為其正常運(yùn)行提供有力保障。圖1是組成智能變電站的主要部分。

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

智能變電站自動(dòng)化設(shè)備主要包括站控層、間隔層與過程層三個(gè)部分。

圖1 智能變電站主要組成部分

2.1 站控層

站控層主要涵蓋了通信控制機(jī)、調(diào)制解調(diào)器以及監(jiān)控主機(jī)等部分。基本結(jié)構(gòu)的主要功能表現(xiàn)在以下三個(gè)方面。

第一，支持在線編程，如果有必要，能夠借助閉鎖方式控制整個(gè)智能變電站；

第二，支持變電站自動(dòng)化設(shè)備智能化功能，能夠分析其工作狀態(tài)下發(fā)生的故障；

第三，可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)的有效聯(lián)系。

2.2 間隔層

間隔層是指智能變電站系統(tǒng)內(nèi)部的智能化保護(hù)與測控，基本功能表現(xiàn)在兩個(gè)方面。一方面，推動(dòng)過程層與站控層的通信，并結(jié)合人們實(shí)際需求實(shí)現(xiàn)通信功能；另一方面，能夠針對站控層的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行合理化分類，進(jìn)一步優(yōu)化智能變電站系統(tǒng)自身的安全水平，為現(xiàn)代通信行業(yè)全面可持續(xù)發(fā)展提供必要的保障。

2.3 過程層

過程層是智能變電站內(nèi)部一次設(shè)備亦或是二次設(shè)備能夠支持不同操作控制，并且檢測設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)下的信息內(nèi)容。

3 智能變電站的現(xiàn)場調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)管理

根據(jù)長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，智能變電站調(diào)試工作前，應(yīng)該對站內(nèi)的光纖標(biāo)牌與網(wǎng)絡(luò)物理連接進(jìn)行全面性分析，確保其符合要求。另外，應(yīng)對光纖裕度進(jìn)行檢測，對于其他項(xiàng)目同樣需要進(jìn)行嚴(yán)格檢查，如絕緣性能、供電電源等。只有這樣，才能夠更好地進(jìn)行調(diào)試工作。

3.1 IED單體調(diào)試——通用測試項(xiàng)目

3.1.1 檢查檢修機(jī)制

在投入檢修壓板后，應(yīng)該全面檢查裝置所發(fā)出的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)傳輸保溫檢修狀態(tài)，確保始終處于最佳狀態(tài)。

3.1.2 開展采樣檢查工作

應(yīng)該詳細(xì)檢查裝置采樣值報(bào)文格式與具體的功能，進(jìn)而確保能夠與具體的要求、標(biāo)準(zhǔn)相吻合。對GOOSE開入和開出的功能進(jìn)行檢測，檢查裝置所發(fā)出的GOOSE報(bào)文格式，在保證不存在錯(cuò)誤的情況下，對所發(fā)出報(bào)文予以正常接收[2]。

3.1.3 開展通信檢查工作

在通信檢查工作過程中，主要涉及的內(nèi)容包括裝置與各層次網(wǎng)絡(luò)通信的功能，如間隔層和過程層。

3.1.4 全面檢測SOE的分辨率

為了檢查顯示裝置SOE的時(shí)間，應(yīng)該在裝置上施加遙信量。一般來講，通常采用數(shù)字式繼電保護(hù)測試儀。

3.2 IED單體測試——功能測試項(xiàng)目

測試項(xiàng)目中，最重要是為了驗(yàn)證裝置本身的基本功能，確保同具體的規(guī)定和要求相吻合[3]。在實(shí)際開展測試過程中，應(yīng)該對多種內(nèi)容予以全面考慮，其中涉及保護(hù)功能與智能終端、測控功能與故障信息系統(tǒng)等。

3.3 系統(tǒng)調(diào)試

調(diào)試系統(tǒng)時(shí)，關(guān)鍵是要調(diào)試時(shí)鐘系統(tǒng)，驗(yàn)證全變電站的GOOSE，全面測試保護(hù)動(dòng)作信息采集的具體情況。

3.4 全站整體測試

智能變電站在實(shí)際運(yùn)行過程中將所有裝置投入后需要模擬故障，保證若干保護(hù)設(shè)備發(fā)出動(dòng)作。要認(rèn)真檢查GOOSE跳閘報(bào)文，測試其網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷，確保各裝置中不存在丟幀或者是死機(jī)現(xiàn)象[4]。

3.5 配置文件變更流程

在配置文件流程變更的過程中，需要相應(yīng)整理改變的內(nèi)容，同時(shí)闡述具體原因。另外，設(shè)計(jì)單位需要進(jìn)行全面確認(rèn)和檢查，并且詳細(xì)記錄。在此基礎(chǔ)上，調(diào)試單位還應(yīng)該針對調(diào)試項(xiàng)目中存在的問題予以確定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)重新調(diào)試。

3.6 運(yùn)行維護(hù)管理

在智能變電站的運(yùn)行維護(hù)管理工作中，需要保證多種專業(yè)工作良好融合。所以，必須針對原有分工模式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整和完善，進(jìn)而不斷完善各專業(yè)。

4 智能變電站工程調(diào)試案例分析

以某智能變電站為具體案例，予以全面分析與研究，進(jìn)而為調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)管理工作提供有價(jià)值的理論依據(jù)。圖2是該智能變電站工程項(xiàng)目的架構(gòu)示意圖。

圖2 智能變電站工程項(xiàng)目架構(gòu)

4.1 智能變電站站控層裝置調(diào)試

對變電站后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)試，在全面研究過程中發(fā)現(xiàn)，和一般綜合自動(dòng)化的變電站對比，其傳統(tǒng)功能在智能化變電站監(jiān)控系統(tǒng)中并沒有較大差異，如主接線圖、操作過程等。然而，在智能化變電站綜合監(jiān)控系統(tǒng)中的功能是傳統(tǒng)變電站所不具備的，如通信和高級應(yīng)用等。值得注意的是，應(yīng)當(dāng)把手車位置與接地倒閘的位置相互關(guān)聯(lián)，保證操作界面的程序化。其中，出口壓板與保護(hù)壓板可以使用紅黃兩色分別表示，其余可以使用灰色壓板[5]。智能變電站工程人員應(yīng)該深入理解具體的規(guī)章制度，一定要保證各點(diǎn)不存在錯(cuò)誤，確保SOE時(shí)標(biāo)與裝置相同。若信號被傳送到裝置后臺(tái)，一定要開展雪崩試驗(yàn)，確保不存在丟點(diǎn)的問題。另外，開展程序化操作時(shí)，需要合理簡化變電站投運(yùn)操作流程，節(jié)省時(shí)間，并提升實(shí)際的工作效率。基于此，在遠(yuǎn)動(dòng)通信管理機(jī)中，與傳統(tǒng)的變電站相比，智能變電站遠(yuǎn)動(dòng)信息點(diǎn)表并沒有很多問題。主要原因是，在同主站進(jìn)行通信時(shí)，始終使用的是104或101。在遠(yuǎn)動(dòng)機(jī)的配置方面，并不存在較大差異。驗(yàn)收遠(yuǎn)動(dòng)時(shí)，若具備具體條件，能夠保證主站與后臺(tái)對點(diǎn)的同時(shí)性，進(jìn)而不斷降低重復(fù)性勞動(dòng)的發(fā)生幾率，有效節(jié)省時(shí)間。

4.2 智能變電站間隔層裝置調(diào)試

要全面分析線路保護(hù)，充分利用合并單元及時(shí)采集過進(jìn)線開關(guān)和電流止嘔，并且以光纖的形式向裝置傳輸SV報(bào)文[6]。在實(shí)際開展試驗(yàn)的過程中，具備裝置不具備數(shù)據(jù)源，若要向裝置發(fā)送出SV報(bào)文，一定要全面利用數(shù)字式的實(shí)驗(yàn)儀器。

4.3 智能變電站過程層裝置調(diào)試

長期的研究表明，智能變電站過程層的主要任務(wù)是要及時(shí)處理電壓電流互感器所傳送的信息數(shù)據(jù)。其中，大部分都是合并單元，也包括其他設(shè)備，如小車、控制短路器等。

5 結(jié) 論

綜上所述，分析智能變電站自動(dòng)化設(shè)備相關(guān)內(nèi)容后可以發(fā)現(xiàn)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，智能變電站的智能化要求逐漸提高，大部分變電站已經(jīng)開始向智能變電站發(fā)展，使得站間的通信變得更加便捷，產(chǎn)生了諸多高級應(yīng)用。所以，為了更好地推動(dòng)其開展，必須要保證調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)工作的質(zhì)量。