(新疆电力公司检修公司新疆830000)
摘要:与传统变电站相比,智能变电站拥有更多超越和横跨传统变电站的性能优势,但是,随着智能变电站的日益推广和普及,一些不易发现的关于变电站运行稳定和信息安全的问题慢慢浮出水面。本文首先分析了智能变电站常见故障,接着探讨当前变电站运行及维护过程中存在的问题,并提出几点优化措施,旨在为相关工作提供参考。
关键词:智能变电站;故障分析;运维措施;
1智能变电站常见故障分析
1.1电子式互感器设备异常
主要包括合并单元异常、采集单元异常、采集器与合并单元数据光纤断线或虚断、互感器本体异常以及光纤回路或电源回路异常等。
1.2GOOSE回路异常
主要包括光纤回路异常、过程层交换机电源消失、智能终端与交换机光纤断、交换机设备异常以及相关设备GOOSE端口异常。
1.3控制回路异常
主要包括控制回路异常和控制电源异常。
1.4继电保护设备异常
主要包括采集异常、GOOSE异常、保护装置外接同步信号异常、电源异常以及主CPU设备异常。
2智能变电站现存运维问题
2.1传统变电站的信息安全隐患
现今智能变电站的整体架构有一部分是依托传统变电站人工统计数据改造而来的,由于人工化的操作难以适应网络信息交互的复杂性,容易导致数据统计过程中出现差错,以致实际运行时信息遗漏丢失,给变电站的运行维护造成一定的信息危机,埋下一定的安全隐患。例如传统变电站和智能变电站都存在二次安全防护设备,但整体结构基本沿用了传统变电站调度数据网安装纵向加密认证装置的部署方案,但在现阶段智能变电站内过程层采用GOOSE组网、站控层采用MMS网的复杂情况下,单一的数据网对调度主站的通讯加密已经不能百分百保证变电站的运行安全。
2.2数据信息同步采集存在一定困难
在智能化的变电运行中,传统的各线路单元数据可以同步采集,但智能变电站是依靠互感器内部之间的回路来实现数据采集,中间的任一环节断链皆会导致整个采集工作的缺失和安全自动保护装置的闭锁。例如智能变电站的GIS高压室内汇控柜存在智能终端的联锁功能,在无法正确采集到相应刀闸的实际位置时,该侧的线路刀闸是被闭锁操作的。这样看来,智能终端采集到的一次设备运行状态能否正确通过GOOSE组网上传至测控装置中是对整个间隔层以及过程层链路采集的考验。
2.3相关智能运维技术人才欠缺
智能变电站是高新技术的创新集合—从最初的修建,设备的投运,到中间环节的运行、后期日常的维护皆需要高新技术的投入。因此,相应的技术人才在各个环节显得尤为重要。但是,目前我国的相关人才还有所欠缺,远远不能满足智能运维的需要。以现阶段各地市供电单位为参照,抛开一线生产员工人数不足的问题,平均人才量系数超过1.0的运维班组也屈指可数,在智能变电站愈发成熟的今天,智能运维需要更多的技术人才。
2.4智能变电站的建设方案缺乏战略推广
目前,相关智能变电站的宣传和实施方案都不够理想,缺乏高瞻远瞩的规划和战略,没有较为完善的设计标准,多为新建或是全站改造的方式,总体显得较为“粗犷”。尤其是在变电站监控信息规范这一方面,缺乏统一标准,重要信号描述冗长,无法突出与传统变电站相比较的高效优势,没有将智能变电站的智能化优点推广开来。
3变电站运维措施及展望
3.1强调集成化的智能设备
所谓集成化的智能设备指的是将传统变电站中的一系列半自动器件转变成完整的、全自动的“智能机器”系统设备。这种设备具有技术更为先进、信息更为共享、运行更为良好的集成化特点。
3.2加强一体化的业务流程
智能变电站的一体化业务系统讲究的是在生产过程中更为低碳,运行过程中更为环保,供电过程中更为可靠的前提下,实现一键式顺控,在原有的变电站标准操控下,按照设置好的系统规定顺序,一次性完成既定操作。例如陕西安康的110kV东郊变、冷水变和高新变采用的便是该业务系统。采用预制舱式设计,所有的二次设备由智能设备、辅助设施等组成有机整体,实行一体化设计、运输、安装、调试,极大地降低了变电站运行中存在的协调问题,真正做到“谁安装、谁调试”“谁验收、谁维护”。
3.3加强智能变二次系统研发
智能变电站二次系统的重点在于“新一代”和“智能”,以高效控制、数据辨识、站域保护、时间同步、操作可靠为特点,自动完成信息的测量、采集、计量、控制、检测和共享,采用预置式光缆电缆混合模式,打造系统高度集成、结构布局紧凑、装备高新先进、经济低碳环保、测度调控一体的新一代智能变电站,实现全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化。
3.4被动选择转为主动引导设备研制
现阶段智能变电站的基本架构可以合理采用GIS室内SF6集成式智能隔离短路器,110kV双母线接线,SF6气体绝缘母线,10kV采用常规小车式开关柜等技术,实现智能变电站智能终端合并单元一体化、调试科学化。智能变电站要结合数字化变电站的技术,更侧重运行和管理,要由传统的被动选择转为主动引导设备研制。
3.5实现“互联网+”电力行业的升级
智能化变电站除了讲究站内信息,比如电压电流遥测值和开关遥信量的数字化外,更应注重信息共享化、调控标准化和基于“互联网+”的操作程序化、差动保护分布化以及工程建设的实际化、技术改造的有效化。升级更应注重站控层、间隔层和过程层各方面的优化运行和有效维护。形成以物联网、云计算和大数据为代表的高新信息技术+传统变电站的新一代智能变电站。
4智能变电站保护策及构建
智能变电站为打破传统继电保护中的不足之处,可进行开放保护控制策略。开放保护控制策略的运用能够让保护策略的使用效率更高,这种控制模式不是进行事前控制,要做好全过程控制,结合相关的原则,在电网上进行,并在参数的基础上灵活的使用保护策略。做好动态化的保护措施,要求智能电网在不同的环境上有不同的智能化应对保护措施,故此开放性政策的制定十分必要,使用是可以结合不同类型粒度,进行系统化的控制模式,满足保护控制的适用要求。
智能变电站进行一次、二次的设备融合,最好使用智能空间的高压设备,做好整个高层的组件控制,完善故此中做好变电检测的控制和保护,其中完善计量措施。作为变电站的控制层,不但要负责站内的多项功能,更应做好设备监控,控制同类工作,并让同类工作的功能性达到预定要求,其中比较常见的方式决策化分析、智能警告和预警以及控制保护策略。站控层内有关软件的构建技术,可以让变电规模得到改善,不但能实现多样化变化,也能完善其各项功能。与此同时,变电站内部框架结构较为复杂,设备之间的采集、交流与互动十分必要,不同类型的功能实现集成,更更大限度的满足其使用。
结语
总之,近年来智能变电站发生事故层出不穷,有必要改进工作方法,提高人员水平,明确安全策略在智能变电站设备维护、虚端子回路可视化方面和定值压板自动巡检校核方面形成统一的、标准的运检机制,减少智能站的事故,保障智能变电站稳定运行。
参考文献
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