变电所设备监视技术应用

戴荣斌 王 军

摘要:变电所是电力系统的重要组成部分,变电所的监测、控制、自动化水平直接影响到电网的安全运行和对用户供电的质量。文章对变电所设备监视系统的构成、原理和监视信息进行了分析。

关键词:变电所;设备系统;监视信息;事故故障

中图分类号:TM744文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)21-0049-02

随着电力工业的不断发展和城乡电网改造的持续推进,电力部门网络改造正在全面展开。各地区变电所基本上实现了少人/无人值班。电业局通过设立运行管理部门及调度部门,负责各变电所的日常运营及维护,运行水平得到了很大提高。但现有的监控系统只实现了遥测、遥信、遥调和遥控,还不能全面直观地反映变电所的运行状况,比如防盗、防火、防爆、防水、气泄漏等内容。为了全面实现对各变电所的数据、环境参量及设备的控制和监视,具体地了解和掌握现场情况,以便及时对发生的情况做出反应,需引入变电所设备监视系统。

一、监视系统构成

监视系统的构成主要有三种不同的监视装置(设备监视装置、灾害预报监视装置,保安监视装置等),综合处理来自各种监视装置的信息。图1是设备监视系统的主要构造。

各种装置之间通过光缆连续, 即可作联机实时处理。来自各个监视装置的信息, 汇集到设备监视装置内,按适当的可见方式显示出来。其中, 设备监视装置, 作为联机实时专家系统的功能, 是由主机和专家系统处理装置两部份组成的。表1给出了设备监视系统的主要功能。

二、原理简介

(一)关于事故判断

实际上,专家系统是以保护动作模拟为基础来进行事故部位和事故状态的判断的。也就是给定按照运行监视信息与设备监视装置获得信息的继电器以及断路器等的输人状态的变化所出现的事故部位, 再作出保护装置动作模拟。用于这种推理的知识,是将变电所内继电保护的整定值及其保护范围,储存到设备监视装置的知识库中, 作为进行以下工作的基础。

1.网络知识库的校正:由于电力系统状态不同,需检验电力设备连接状态和带电状态、调整知识库内保护继电器与断路器的关系及其保护范围,排除不必动作的保护继电器。

2.单一事故设备有待显出:运用信息输入状态变化与跳闸指令、将有可能发生事故的某一套设备全部显现出来。

3.单一事故模拟:就每台给定的事故设备, 按整定时间顺序检验保护继电器的动作条件, 再将保护继电器、断路器的动作状态作成模拟。同时统计继电器和断路器的误动、拒动以及错误显示等的次数。

4.多种事故模拟:按种不同的单一事故假设依次排列组合, 作成多种事故假设之后, 再作成与单一事故相对应的保护动作模拟。

5.事故判断:以上述模拟结果中的误差次数为基础, 把其中可能性最大的事故特征规定为事故判断结论。当出现来自设备监视装置某种有关信息时即以该信息为基础,再作出事故的确定。

三、监视信息显示

作为提供事故状态或异常运行状态的信息, 可以通过所谓“支援荧屏”来显示。运行人员可以从一些荧屏显示中, 通过操作选择所需要的显示屏面。支援荧屏具体显示的情况是:

(一)事故状态下的显示

事故发生时, 支援荧屏一开始在其自动显示的事故发生状况屏面中即已包含着事故刚发生之后的以下有关信息,例如:

1.事故发生情况的变化:显示继电器状态变化、状态变化和其他有关的状态变化。

2.供电故障:显示存在供电故障的输电线路。

3.事故判断:显示事故可能性大的部位。

4.事故判断结果一览:显示由“专家系统”推理所得可能性最大的事故部位。

(二)异常运行时的显示

当出现异常情况时, 能显示反映异常的各种传感器和故障指示器信息,而设备的异常发展状况和原因的推断结果则可以按照异常发展过程显示在屏面上。

还要说明的是, 当事故和异常同时出现时,运行人员将事故和异常出现时应处理的内容和有关联系的程序输入专家系统的知识库中, 作为事故异常时的相应支援荧屏就会随时显示出来。

四、结语

随着网络技术的发展及变电站一、二次设备的不断完善,我国从20世纪90年代开始,电网变电站开始逐步推行无人值班模式。变电站监视技术的发展对提高企业的劳动生产率,按现代企业的要求实现科学管理,对提高电网和变电站的安全运行水平,降低变电站的建设成本都有直接的经济效益和社会效益,是现代化电网建设的重要组成部分。

参考文献

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