110kV智能化變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的研究

摘 要：智能變電站為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)節(jié)點(diǎn)，屬于智能電網(wǎng)的物理技術(shù)，也是信息殘疾和命令執(zhí)行的主單元。隨著技術(shù)的成熟，智能化變電站將成為未來的主流。在本文中，筆者介紹了智能化變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的研究現(xiàn)狀、智能變電站的關(guān)鍵技術(shù)和二次系統(tǒng)調(diào)試、主變保護(hù)與線路保護(hù)調(diào)試等，為保證變電站的正常運(yùn)行提供有價(jià)值的參考。

關(guān)鍵詞：智能化變電站；二次系統(tǒng)；調(diào)試；主變保護(hù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.165

0 引言

隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能化變電站迅速普及，成為電力系統(tǒng)中變電站的標(biāo)準(zhǔn)配置。智能化變電站是在數(shù)字化變電站基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，為了保證智能化變電站的安全運(yùn)行，需要對二次系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試。在本文中，筆者結(jié)合自身的工作實(shí)際，對110kV智能化變電站二次系統(tǒng)調(diào)試這一命題進(jìn)行了有益的探究。

1 智能變電站的特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)

智能變電站是指采用先進(jìn)、集成與低碳環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化和信息貢獻(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化為要求，自動完成信息的采集、保護(hù)、計(jì)量和監(jiān)測等功能，并按照需要支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)控制、調(diào)節(jié)和在線分析決策等高級功能的變電站。數(shù)字化變電站的主要特點(diǎn)為數(shù)字化、標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化，它以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系為基礎(chǔ)，應(yīng)用電子互感器、高速通信網(wǎng)絡(luò)等。

在智能化變電站中，主要是實(shí)現(xiàn)了一次設(shè)備智能化。一次設(shè)備智能化，主要有電子式互感器、合并單元及智能斷路器。其中，電子式互感器提供電能計(jì)量、測控裝置、繼電保護(hù)裝置等，對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行起著保障作用。智能斷路器是指操作所需的信息，均安裝于斷路器內(nèi)的智能裝置中，由其負(fù)責(zé)處理，實(shí)現(xiàn)斷路器的當(dāng)?shù)毓δ?。一次設(shè)備智能化中的合并單元，是電子式互感器、智能保護(hù)裝置等的中間傳輸環(huán)節(jié)，為獨(dú)立的單元[1]。

二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化主要是指過程層、站控層和間隔層的網(wǎng)絡(luò)化，由上述三部分組成，通過數(shù)字化通信手段傳輸信號，光線為銅芯電纜，構(gòu)成智能變電站二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化。

2 二次系統(tǒng)調(diào)試、主變保護(hù)與線路保護(hù)調(diào)試

2.1 主變保護(hù)調(diào)試

（1）模擬功能調(diào)試。模擬功能調(diào)試包括四部分：一是模擬測量，通過菜單的“調(diào)試功能”/“模擬測量”，進(jìn)入調(diào)試界面，然后編輯各個(gè)測量幅值與相角，并將“ENABLE”設(shè)置為“1”，按“確定”，進(jìn)入模擬測試。二是GOOSE功能調(diào)試：通過菜單“調(diào)試功能”/“模擬實(shí)遙信”進(jìn)入調(diào)試界面，編輯各個(gè)遙信值后，將“ENABLE”設(shè)置為“1”，并按“確認(rèn)”，進(jìn)入模擬調(diào)試狀態(tài)。三是出口試驗(yàn)，經(jīng)菜單“調(diào)試功能”/“出口試驗(yàn)”進(jìn)入調(diào)試界面，編輯各個(gè)出口狀態(tài)，將“ENABLE”設(shè)置為“1”，按“確認(rèn)”進(jìn)入模擬調(diào)試狀態(tài)。四是遙控試驗(yàn)，經(jīng)菜單“調(diào)試功能”/“遙控試驗(yàn)”進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，選擇“遙控對象”與“遙控類型”，按“確認(rèn)”進(jìn)入模擬調(diào)試狀態(tài)[2]。

（2）主變保護(hù)檢查。主變保護(hù)檢查包括保護(hù)測量檢測、監(jiān)控測量檢查、出口檢查、數(shù)據(jù)接口檢查和操作回路檢查。主變保護(hù)檢查應(yīng)規(guī)范操作，特別是操作回路檢查，由于檢查項(xiàng)目較多，應(yīng)按照檢查方法規(guī)范檢查操作。

2.2 線路保護(hù)調(diào)試

（1）模擬功能調(diào)試。 模擬功能調(diào)試包括四部分：一是模擬測量，通過菜單的“調(diào)試功能”/“模擬測量”，進(jìn)入調(diào)試界面，然后編輯各個(gè)測量幅值與相角，并將“ENABLE”設(shè)置為“1”，按“確定”，進(jìn)入模擬測試。二是模擬遙信：通過菜單“調(diào)試功能”/“模擬實(shí)遙信”進(jìn)入模擬遙信界面，編輯各遙信值后，將“ENABLE”設(shè)為“1”，按“確認(rèn)”進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)；三是遙控試驗(yàn)，經(jīng)菜單“調(diào)試功能”/“遙控試驗(yàn)”進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，選擇“遙控對象”與“遙控類型”，按“確認(rèn)”后，即可進(jìn)入模擬調(diào)試狀態(tài)[3]。

（2）線路保護(hù)檢查。檢查分為保護(hù)測量檢測、監(jiān)控測量檢查、出口檢查、數(shù)據(jù)接口檢查和操作回路等項(xiàng)目。主變保護(hù)檢查應(yīng)規(guī)范操作，尤其是操作回路檢查，檢查項(xiàng)目多，應(yīng)按照檢查方法規(guī)范檢查。

3 智能變電站運(yùn)行情況分析

本文以某110kV智能變電站為例，對其運(yùn)行狀況進(jìn)行分析。主變?yōu)?0MVA有載調(diào)壓變壓器，智能組件通信為光纖以太網(wǎng)接口，在線檢測信號的設(shè)置與傳輸，均在MMS的DLT/860服務(wù)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)。隔離開關(guān)、斷路器等均采用SF6氣體絕緣、GIS成套設(shè)備；110kV電流互感器為內(nèi)置式全光纖電流互感器。而二次設(shè)備，按照間隔部分，將110kV線路、電壓合并單元雙重化配置、內(nèi)橋間隔電流合并單元置于智能匯控柜中。

在該110kV智能化變電站中，應(yīng)用了多項(xiàng)新技術(shù)，比如高度集成二次智能設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)GOOSE跳閘方式、全站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)安全可靠，以及采用了全光纖式電流互感器、電能計(jì)量為數(shù)字式電度表，且采用了一體化電源系統(tǒng)，選用了安全環(huán)保的材料，且建筑也實(shí)現(xiàn)了智能化。從整體來看，該智能化變電站的運(yùn)行安全可靠。但是在運(yùn)行過程中，也出現(xiàn)了一定的問題，比如在運(yùn)行期間，10kV線路保護(hù)裝置，由于設(shè)備質(zhì)量、技術(shù)限制等，發(fā)生了設(shè)備異常與元器件損壞。比如運(yùn)行與檢修人員對智能變電站的了解程度不深，技能水平尚無足以及時(shí)處理智能變電站中出現(xiàn)的各種事故；比如目前智能化變電站采用的普遍是分布式方案，面向的僅僅是間隔與元件，導(dǎo)致二次設(shè)備之間缺少有效的配合，等等，這些問題尚需進(jìn)一步解決，以提升智能變電站運(yùn)行的安全性和可靠性。

4 結(jié)語

本文從現(xiàn)階段的實(shí)際出發(fā)，介紹了110kV智能化變電站的建設(shè)現(xiàn)狀，主要是在110kV智能化變電站二次設(shè)備運(yùn)行原理和調(diào)試方法上進(jìn)行了研究，介紹了智能化變電站的主要特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)、同時(shí)介紹了智能化變電站的一次設(shè)備的智能化和二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化，構(gòu)建了一套比較完整的智能變電站安全運(yùn)行體系。在本文的最后，筆者以某110kV智能化變電站為例，分析了智能化變電站的運(yùn)行情況，可知，在運(yùn)行中還存在著一些亟待解決的問題，需要進(jìn)一步加大研究，為智能化變電站的運(yùn)行提供參考和指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孟慶東，周曉燕，李慶賀等.智能化變電站二次系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)研究[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2013（16）：43-47.

[2]紀(jì)綠泓.智能化變電站二次系統(tǒng)的應(yīng)用及調(diào)試[J].中國電力教育，2012（12）：144-145.

[3]胡剛，夏勇軍，張志東等.智能變電站二次系統(tǒng)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀和展望田湖北電力，2010（12）：124-125.