如何提升智能变电站日常运维工作

2015-05-30 22:14李艳林
信息周刊 2015年1期
关键词:互感器变电站智能化

李艳林

【摘 要】随着科学技术的快速发展,为智能化变电站带来的不仅仅是机遇,更多的是一项挑战。考虑到智能化变电站本身的特殊性以及复杂性,使得在运行维护环节存在诸多有待解决的问题。基于此,本文就提升智能变电站日常运维工作进行分析与研究。

【关键词】智能变电站;运维

一、智能变电站的概念

随着各项技术的发展与进步,人工智能技术在各行各业中都取得了广泛的应用,电力行业作为国民经济发展中的基础,积极应用各种先进技术是非常必要的,各种数字式的仪表及微机保护装置广泛应用于变电设备中,但是在变电站层面上大多还是保持着传统的控制方式与控制理念,智能变电站的提出,对于整个电力网络的发展都具有非常重要的作用。

国内的一些研究者站在变电站控制系统的角度提出了变电站控制系统智能化的设想,在该设想中强调应用电子互感器来代替传统的互感器,并应用光纤作为信息及数据传输的载体,以此来取代传统的信号线,并应用分层分布式的控制结构来取代传统变电站中的集中控制结构,以便于实现变电站自动化水平的飞跃。

二、智能变电站存在的问题

(一)快速保护

传统的互感器同现代互感器比较,在智能电网技术环境中,电子互感器功能较大,数据直接从互感器传输到保护交换机上,在该传输过程中,有诸多环节需要增设。将各个单元合并成一个新的单元,使得传输时间也随之增加。这会使得智能终端保护动作时间延长。

(二)安全可靠性

传统的互感器在传统设备上使用时,是需要在基础设备上进行改良的,在传统装置内部要进行革新,安装上新的元件,最好是安装上有源电子元件,这是一种带电装置。在使用时,需要长期供电。这会降低互感器运行能力,降低互感器稳定性以及可靠性。同时电子互感器被使用于高压网络中的,一般使用效果都不明显,会受到电磁场影响,从而降低运行能力。想要充分使用,应该进行特殊处理,从而保障装置效益,光学互感器运行性能得以发挥,一般都是受到外界温度制约,直接影响到设备的稳定性。

(三)安全性

在过去的几年时间里,我国变电站采用的都是点对点的方式,实现变电站通信。因为该传输方式安全性能非常高,而且在信息传输过程中,信息传递运行能力比较稳定。因此,在进行局部范围内信息交换时,安全性水平高,不容易受到攻击,因此也不会导致系统受到损坏。相对比于传统变电站而言,智能化的变电站可以将各个部门之间的联系更加紧密。

三、智能变电站运维技术分析

(一)一次设备的运行维护

相比其他的变电站,智能变点焊的优点就在于“智能”二字,尤其是在设备之上。智能变电站所使用的高压断路器二次系统,主要是采取了新型传感器技术、微机以及电力电子技术,其具备的特点如下:

1.在开启使用设备的过程当中,传统的辅助开关与继电器会被电力电子技术以及微机技术取代,根据合闸的位置、电压波形图调整电压跳,进而来准确地把握合闸与跳闸的时间,以此来确保电压正常稳定。

2.通过微机技术可以对设备信息进行直接的处理,同时也可以对设备的执行功能以及缺陷进行检测,不需要专门的控制系统来进行处理。

3.自我检测。监控断路器设备的一次和二次系統,一旦出现问题,就会发出报警,并且提供相应的检修数据。通过微机二次系统、智能软件以及IED就可以将智能化操作实现,通过光纤网络可以向二次回路系统传递相应的信息,这样也可以实现数字化的断路器对。因此,在智能开关的运行维护中就需要对二次设备进行充分地考虑,并且对其进行监控,确保数据信息正确、真实、有效等,如此,也有利于智能化开关运行质量的提高。此外,智能化变电站数字化一次设备包含了电子互感器,主要是合并单元、传输数据化一次设备以及采集器单元等,在电子式互感器的运行维护当中,要同传统的互感器相互的区分开来,在误差实验、极性检查等方面都应该同传统的设备区分开,然后根据不同的情况进行试验与分析。

(二)继电保护校验

根据IEC61850标准,智能化变电站进行了间隔层、分站控层以及过程层的建设,并且还拥有运行管理自动化、一次设备智能化以及二次设备网络化等优势,这样也可以将设备之间信息的传输、使用以及共享加以实现,具体而言:

1.光缆技术的数字信息传输作用。在采集到信息时,一次设备会就地将其转化成为数字量,通过光缆技术,就可以将相应的信息传递到测控保护装置当中,之后将其运送到后台监控系统,同时,通过光缆技术传输信息,也可以将保护装置和监控系统对于一次设备的监控加以实现。随着电子式互感器、IEC61850标准等不断地完善与成熟,利用这一部分技术,就可以将开关量的信号直接转变成为数字量。此外,通过网络接收电子互感器的数字量信息,使保护装置也可以接收与监控智能操作单元开关数字量,这样就可以实现继电保护。

2.运用数字化保护测试方法。根据IEC61850标准,就可以测试智能变电站的继电保护装置,主要的设备技术有保护测试仪、继电保护装置等,测试的方式又包含了一对一和一对多。

(三)运行监视和故障分析

一次设备与二次设备之间,需要传输控制信号以及开关位置信号灯信息。在智能变电站当中,都需要通过光纤以太网来传输信息,具体而言,就是通过光纤以太网来连接间隔层和变电站层、过程层和间隔层,通过网络信息自动化的操作,就能够满足自测的要求,一旦出现问题,都能够及时地发现。另外,通过光纤以太网来进行传输,在网络系统中,通过网络接口就可以将具备故障录波功能的设备加以设置,这样不仅可以将信息监控与记录的工作完成,同时也可以将信息传输到后台系统当中。另外,通过微机技术以及传感器,就可以进行信息采集的检测,一旦发现问题,也可以及时进行报警处理,这样也会提供一定的数据依据来满足运行监视与故障的处理需求。

(四)完善变电站维护规范

保证智能变电站的正常运行及维护需要制度与技术相结合的措施为基础来实现,技术人员在此过程中属于直接的执行者,而在对智能变电站的运行及日常维护中,必须要建立、健全相关的技术规范、制度,来为高效的日常维护提供参考依据;另外,还需要加强对技术工作者的培训教育,更新其技术相关知识,提高其技术操作能力。例如在对500kV智能变电站进行安全运行及日常维护的过程中,就需要加强对调度、检修等各方面工作者的协调、组织,大力推动智能化变电站相关规范制度的确立、项目研究等工作,为实现智能变电站的高效管理、运行提供坚实的规范标准,促进相关规范体系的确立。之后,使500kV变电站在日常运行及维护工作中都以既定的规范标准作为依据,实现其安全、稳定运行。在这个过程中,相关的制度标准及规范体系都是基础,对提高500kV变电站的运行及日常维护管理水平具有重要意义。

(五)引进先进维护技术,提高日常维护质量

由于智能变电站的产生时间还比较短,其在投入运营之后相应的维护与管理工作各个国家还未形成有效的模式,都一直处于探索的阶段,缺乏相关的技术规范及标准。虽然工作人员在智能变电站的运行及日常维护方面发挥了重要作用,但是相应引入必要的技术手段也是非常重要的。对各个智能变电站中相关的技术操作人员、管理工作者或者管理机构来说,必须提高对技术应用的重视程度,加强对核心技术的研究、探索,将关键技术的开发提到工作日程中来,不断创新,以期为智能变电站提供专业的维护操作。例如在长期的工作实践中我们发现,智能变电站在运行过程中出现的一些问题与故障大部分都是与技术相关,而由于没有可参考的案例借鉴,对其解决的时候只能在实践中逐步摸索。也正是在这样一个长期的过程中,我国有很多智能变电站已经取得了更高的社会、经济效益,成为我国经济发展的重要基础。在就智能变电站相关技术的要求方面来看,需要着重从其间隔层、站控层以及在线装置等方面予以分析,并最终形成规范的可行性策略。同时,在智能变电站的运行及日常维护中,还要对一次、二次設备及在线监测装置等方面进行深入推进,这样做的主要目的就是对智能变电站的实际情况予以综合分析,并在长期实践的基础上探寻最佳的维护技术方案。智能变电站的运行及日常维护不仅需要专业、高素质的团队支持,更需要对关键技术的创新与应用,它在其中的位置相当重要。因此,在当前对智能变电站运行及日常维护管理要点的探索时,技术的开发、创新、推广应用同样重要。另外,在对变电站日常维护过程中,同时加强对技术工作者的培训教育工作也有重要意义。由于智能化的变电站是处于不断变化与发展过程中,而对于新设备、新技术的相关知识储备更新也是对全体工作人员提出的一个极大挑战,因此在智能化变电站技术的更新及应用过程中,为智能变电站全体工作者提供培训教育平台,主要内容可以包括一次设备智能化、智能组件以及智能巡视系统等。

【结束语】

随着社会经济不断发展,我国对电力需求量越来越高,智能变电站为更好的供电提供保障,在进行变电站管理时,要做好维修工作,才能促进电力安全、高效运行。

参考文献:

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[2]吴杨.智能变电站与常规变电站的全寿命比较[D].华北电力大学(北京),2011.

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