智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理分析與探討

宋濤 趙克信

摘要：當(dāng)今各種智能化技術(shù)的發(fā)展為智能變電站的投入應(yīng)用提供了技術(shù)支持與保障，而智能變電站所具備的典型特點(diǎn)為高效化、智能化和信息化，由于其特殊性，相關(guān)的運(yùn)行和管理也具備了新的要求。本文將主要對(duì)智能變電站系統(tǒng)框架構(gòu)成以及在實(shí)際項(xiàng)目當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行分析，為今后相關(guān)工作的實(shí)際開展提供理論指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；運(yùn)行維護(hù)；管理

引言：

我國當(dāng)前生活水平與生產(chǎn)水平的不斷提升對(duì)于電力需求也越來越高，為了滿足日益多樣化的用電需求，我國電網(wǎng)也正在朝著互動(dòng)化、分布式、信息化以及高電壓等智能化方向發(fā)展。在智能電網(wǎng)構(gòu)建的過程中智能變電站屬于重要的構(gòu)成環(huán)節(jié)，一般會(huì)采用相對(duì)先進(jìn)的傳感器技術(shù)，智能組件技術(shù)以及光纖通信技術(shù)等[1]。作為今后電網(wǎng)發(fā)展的重要方向，智能變電站的高效率運(yùn)轉(zhuǎn)也需要對(duì)其運(yùn)行和維護(hù)方法進(jìn)行研究分析。

1、系統(tǒng)主要構(gòu)成分析

1.1 管理形式

智能變電站所采用的是自動(dòng)化系統(tǒng)，其所需的設(shè)備配制需要按照無人值班智能模式設(shè)計(jì)，與大運(yùn)行發(fā)展方向相符合，滿足了調(diào)控一體化運(yùn)行模式的基本要求。

1.2 整體配置分析

在智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，其監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)需要以數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)一存儲(chǔ)作為依據(jù)[2]。同時(shí)需要考慮到當(dāng)前常用的大運(yùn)行生產(chǎn)方式，其操作、控制和監(jiān)控、運(yùn)行管理、信息綜合分析、智能告警等相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)需要以調(diào)控一體化需求為基礎(chǔ)進(jìn)行整合運(yùn)行。其配置需要遵循已有的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)全站的信息進(jìn)行統(tǒng)一有效的建模，從而達(dá)到變電站整體全景數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲(chǔ)。

1.3 監(jiān)控范圍分析

變電站所采用的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不僅需要按照我國制定的已有DL/T5149執(zhí)行之外，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合無人值班變電站的實(shí)際要求，對(duì)其監(jiān)控范圍進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，調(diào)度端應(yīng)當(dāng)可以對(duì)變電站的運(yùn)行情況進(jìn)行全面有效的掌握[3]。監(jiān)控范圍應(yīng)當(dāng)做到以下幾點(diǎn)：（1）變電站所使用的一體化電源系統(tǒng)開關(guān)狀態(tài)；（2）對(duì)重要房間通風(fēng)采暖動(dòng)力環(huán)境的監(jiān)控；（3）相關(guān)輔助系統(tǒng)，如風(fēng)速、溫度濕度監(jiān)測、圖像監(jiān)視系統(tǒng)等。

1.4 所采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

智能變電站所采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為開放式分層分布式，一般需要包含站控層、間隔層以及過程層，相關(guān)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，網(wǎng)絡(luò)需要獨(dú)立配置，其傳輸速率需要有一定的要求，即速率應(yīng)當(dāng)高于100Mbps[4]。站控層目的是為了傳輸數(shù)據(jù)，包含站控層內(nèi)部數(shù)據(jù)傳輸和站控層、間隔層數(shù)據(jù)傳輸?shù)取ｉg隔層連接站控層網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)間隔層設(shè)備內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸；過程層則是實(shí)現(xiàn)該層和間隔層設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。

2、智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理的實(shí)例研究分析

2.1 某智能變電站實(shí)際情況

本次研究所選取的某智能變電站為220kv，在2014年3月正式投入使用，其中包含了5條220kv線路，3條110kv線路，2條35kv線路，所選擇的開關(guān)包含SF6以及GL312類型，開關(guān)的控制需要利用開關(guān)智能控制柜完成。

2.2 軟壓板的運(yùn)行維護(hù)

在本次所研究的整個(gè)智能變電站當(dāng)中采用后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)界面上的“軟壓板”來替代保護(hù)功能的“硬壓板”。保護(hù)裝置常見的運(yùn)行狀態(tài)包含3種類型，分別為正常、跳閘以及檢修，這些狀態(tài)需要由操作人員來進(jìn)行切換定值。保護(hù)裝置所采用的通信方式為光纖通信，借助于GOOSE網(wǎng)來對(duì)不同的設(shè)備層進(jìn)行連接，間隔層和站控層則是通過MMS網(wǎng)來完成的。在實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中，智能變電站在站端繼電保護(hù)整定的完成當(dāng)中只需要投退軟壓板以以及切換定值區(qū)即可完成，而相關(guān)的事件記錄信息、運(yùn)行狀況等都可以借助于MMS網(wǎng)絡(luò)將其直接傳輸?shù)奖O(jiān)控機(jī)當(dāng)中，而相關(guān)的告警信息則是采用報(bào)文形式來完成傳送。在本次研究的智能變電站壓板的相關(guān)操作過程中，工作人員需要在監(jiān)控后臺(tái)實(shí)現(xiàn)軟壓板操作，在操作前則需要合適軟壓板實(shí)際狀態(tài)；若保護(hù)裝置正常運(yùn)行，在遠(yuǎn)方修改定值壓板需要在退出狀態(tài)下完成，而控制壓板則需要在投入狀態(tài)下完成。若智能組件正常運(yùn)行，嚴(yán)禁將“置檢修”壓板投入其中；在檢修設(shè)備開關(guān)的過程中則需要退出間隔保護(hù)失靈的啟動(dòng)壓板當(dāng)中。運(yùn)行人員需要在監(jiān)控后臺(tái)進(jìn)行定值區(qū)切換相關(guān)操作，操作之后則需要對(duì)定值實(shí)際區(qū)號(hào)進(jìn)行操作，在切換之后進(jìn)行打印。

2.3 巡視維護(hù)管理工作分析

該智能變電站使用了大量的光纜來連接過程層和間隔層，這也使得智能變電站的耦合度不斷增強(qiáng)，同時(shí)如果變電站的二次設(shè)備退出會(huì)對(duì)其他相關(guān)設(shè)備的影響進(jìn)一步增強(qiáng)，由于保護(hù)設(shè)備缺少硬壓板來進(jìn)行保護(hù)，單純的憑借設(shè)備當(dāng)中的軟壓板隔離裝置，會(huì)使裝置整體的可靠性和安全性不斷降低。智能終端承擔(dān)著十分重要的工作，如分析合并單元、檢測裝置、保護(hù)設(shè)備、開關(guān)刀閘相關(guān)信息分析，一旦這些設(shè)備當(dāng)中的任何一種發(fā)生故障將會(huì)帶來極大的影響，所以在維護(hù)本次的智能變電站時(shí)，應(yīng)當(dāng)將智能二次設(shè)備巡視放在更加重要的位置上，尤其是需要加大維護(hù)智能組件的力度，確保二次設(shè)備可以以更加安全可靠地狀態(tài)來進(jìn)行運(yùn)行。結(jié)合實(shí)際工作中的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)要做好以下幾方面的工作：（1）對(duì)后臺(tái)保護(hù)機(jī)的出口壓板、裝置壓板、功能壓板、有功、武功和電流顯示值等進(jìn)行監(jiān)控；（2）觀察自動(dòng)裝置各種指示燈、合并單元、智能終端、保護(hù)裝置等，確保其處于正常狀態(tài)；（3）需要對(duì)室外智能終端箱進(jìn)行檢查，觀察其是否密封良好，未出現(xiàn)進(jìn)水受潮現(xiàn)象，箱內(nèi)的溫度控制器則應(yīng)當(dāng)屬于正常工作狀態(tài)。（4）觀察光纖情況，是否出現(xiàn)破損、打折、連接情況等。

2.4 順控操作管理方法

在完成順控操作的相關(guān)過程中，首先需要確保設(shè)備處于完好狀態(tài)，監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中的順序控制票也都順利通過審核，實(shí)際開展順控操作時(shí)，監(jiān)控后臺(tái)必須要采用規(guī)范的操作票模式，每一步操作進(jìn)程都需要逐步顯示出來。

結(jié)束語：

智能變電站使當(dāng)前智能電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的重要支撐，也是今后發(fā)展的重要方向。隨著我國智能電網(wǎng)的發(fā)展，也需要進(jìn)一步重視智能變電站相關(guān)運(yùn)行維護(hù)管理技術(shù)，積極總結(jié)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，指導(dǎo)實(shí)踐。

參考文獻(xiàn)：

[1]楚開明.智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理[J].電氣技術(shù)，2014（7）：100-102.

[2]徐新堯.智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（9）：00171-00171.

[3]王強(qiáng)，賀洲強(qiáng).智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理探討[J].電力安全技術(shù)，2012，14（5）：1-5.

[4]劉和志，魏徐，劉釗，等.淺談智能變電站運(yùn)行維護(hù)管理[C]// 2012中國國際輸配電技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用交流峰會(huì).2012.