(内蒙古电力勘测设计院有限责任公司内蒙古呼和浩特010010)
摘要:智能变电站系统的不断变化和发展,对智能变压器整体设计水平要求不断提升,做好变电站变压器在线监测与故障诊断技术,可以有效提升企业施工效率,保证电力系统运行的安全性和稳定性。运用先进的技术对变压器运行状态进行有效的在线监测工作,可以在第一时间直观清晰的发现运作中出现的问题,并做出有效的诊断,找出变压器出现故障的准确位置,避免因为出现故障,导致电力系统运行失稳。
关键词:智能变电站;变压器;在线监测;故障诊断;系统设计
电力系统的运行和发展与人们群众的生产生活息息相关,伴随着社会不断发展进步,为了满足生产力发展需要,电力系统作为其中重要的组成要点,也需要紧跟时代发展步伐,满足市场经济发展需求,实现智能化发展。其中,智能电网的进步和发展直接受到智能变电站的影响,而变压器的智能化程度高度又与变电站存在直接影响关系,换言之,保证变压器系统的正常运行,是保证电力系统可靠运行的关键依据。
1智能变电站状态监测系统总体设计
1.1智能变压器
顾名思义,智能变压器就是需要对相应的变压器系统完成智能化处理,不断提升其自身整体质量和安全性能,降低检修维护次数,对各个子系统进行实时监测,不断优化监测结构,保证监测系统的高度集成,在此过程中,需要把油色谱放在线监测装置外,所有的其他功能元件都高度地集成在智能组件柜中,从而实现对变压器的智能化监控。通过对已经完成集成要求的一次和二次电力智能化设备的监测和创新,保证其功能更加完备,安全性得到有效提升。一旦变压器出现故障,可以通过监测系统得到相应信息,从而对事故做出正确的处理。
1.2智能开关设备
对于智能开关一次设备的智能组件系统,其分布原则就要是进行分散布置,在一次设备的智能控制柜中完成,主要包含智能终端和状态监测。两个方面都有各自的侧重点,智能终端的作用是集成保护非电量单元,通过有效接收传感器信号,对变压器系统的非电量测量进行保护。依据IEC618S0标准规约,通过有效利用光纤技术对数据信息进行发送,控制指令由站控层进行传输,保证开关设备之间完成切换;状态监测主要是利用传感器完成对数据的实时汇总处理,把最终结果进行转化之后上传数据库。就现阶段的发展情况进行分析可以看出,高电压等级变电站开关设备集中布置于继电器室内;而低电压等级开关设备中的控制计量单元和电量保护已经下放到断路器侧,由此进行明确分工,保证电力系统运行的安全性。
1.3电子式传感器
在智能变电站系统中合理安装对电磁波影响具有抵抗作用的数字传感器,利用其良好的绝缘性和超宽测量范围,能够对输出的信号和通讯信息进行有效控制,保证其可以正常传输,这样,能够有效降低对二次电缆的使用频率,避免出现重复接线情况的发生,与此同时,还能够对测量体系进行简化,降低误差,实现站内信息交互。随着科技的进步和发展,对于监测结果的精准度提出了更多要求,对于电子式电压和电流传感器(EVT/ECT)以及保护设备之间的接口逐步实现数字化管理模式,利用光纤、合并单元和网络等设备发送到测控保护装置中。
2智能变电站变压器管理优化策略
2.1工作原则
“安全第一、先立后破、有序推进、分步实施”是根据南方电网公司的工作部署而得出的工作原则,在确保安全的情况下,不断完善工作方案和管理制度,从而更好的落实调控一体化工作,为了使系统安全运行,提升工作效率,需要不断对该项工作的运行情况进行经验总结,并对存在问题的地方加以改进。
1)必须保证操作过程的安全性,坚持安全第一的原则。安全性是调控一体化建设工作的前提保证,在保证安全的情况下努力实现提升工作效率的目标。
2)“先立后破”原则。即根据每个部门单位的不同情况来选择发展路径,在依据不同的管理方案对管理模式进行调整,以保证调控一体化的具体落实。
3)有序推进、分部落实原则。为确保接下来的工作得以顺利进行,必须要按步骤做好各个环节的工作,及时发现存在问题并进行分析、总结,完备管理制度。
2.2实施调控一体化的运行管理方案
在具体实施调控一体化方案时,首先要制定出合理的实施步骤,确保科学性与系统性相结合、安全性与经济性想结合、适用性与标准化相结合,因为调控一体化的运行管理涉及到的部门单位、人员以及设备非常广,具体实施时需要集综合化、系统化、专业化、复杂化、过程化于一体,正因如此,加大了实施难度,也就加大了实施过程的风险,这要求电力部门做好前期的相关工作,比如做好整体规划和实施细则,按照具体步骤进行操作,这样一来就大大减少了失误的发生,而实施步骤一般分为三个阶段,即过渡阶段、实施初期、实施成熟期,每个阶段都有不同的任务,过渡阶段大概需要2-3年的时间,主要是构建技术支撑体系、对调控一体化的运行管理模式在其原有基础上进行优化、制定出新的方案;实施初期大概需要4-5年的时间,主要任务是调整运行管理组织机制,并对各部门的工作加以深化;实施成熟期的主要任务则是实施全方位的一体化管理模式。
2.3建立健全设备管理与信息保障系统
现今,在智能电网技术的发展中,对设备管理有了新的要求,比如说新生代的管理智能变电站应该具有一些方面的自主管理能力,就像是自动报告站内设备状态和自动进行试验以及检修等等,而且就目前来看,我国的智能变电站实现了多个变电站的管理互动,并且能够进行数据融合,这样一来,极大的加强了有关部门对电网系统的控制力度。但是,在智能变电站设备管理中需要注意以下三方面的问题:①要保证二次设备装置回路压板投退状态同调度的一致性;②还必须保证电子式互感器内部的指示灯正常、并且无闪络放电现象与异声;③做好检修工作,保障设备油气管路接口无渗漏现象。除此之外,信自也是智能变电站运行管理的基础,为变电站的稳定运行提供了一定的支撑,而通畅的信自、传输通道和便捷的信息访问途径也为变电站的运行提供了设备资料、风险成本以及运行环境等等。
2.4为进行明确的操作,建议建立并完善电力系统的规章制度
为了减少相关工作人员在操作过程中的失误必须要制定有效的操作制度与规范准则,为做好这一工作,要求管理人员广泛征集意见,从而在保证制度的实用性和操作性的基础上,做好操作任务分配工作,明确工作人员的职责,比如现场运行人员,他们需要做的工作是倒闸操作、设备巡检以及办理相关手续;调度值班人员,他们要做的是监视设备运行状态、指挥操作使电力系统安全稳定的运行;巡视人员,监督并维护变电站的运行,制定出安全措施与事故处理方案;试修人员,主要负责远动自动化系统的试验与调适工作,准确分析事故发生原因,做出相应解决方案。
结束语
综上所述,电力系统的未来发展方向必定会逐步实现智能化,所以,不断优化和提升只能变电站管理和监测水平具有重要的现实意义。相关电力管理和科研部门也在对以往文献内容进行深入研究和剖析,希望能够找到新的突破口,在实际应用过程中,依然存在一些监测和计算方面的难题,在智能变电站具体使用过程中也存在一定的局限性,因此,需要努力的地方还需许多,必须全面掌握变压器的数据变化,优化设计方案,实现人机交互模式,促进变压器的智能化发展。
参考文献:
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