基于智能變電站繼電保護(hù)運行維護(hù)技術(shù)分析

姚東峰

摘 要：近年來我國智能電網(wǎng)取得了較快的發(fā)展，并在一定程度上帶動了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展速度。智能變電站是對傳統(tǒng)電網(wǎng)的顛覆性變革，而且對繼電保護(hù)技術(shù)也帶來了全新的發(fā)展思路。在智能變電站中，對繼電保護(hù)技術(shù)提出了更高的要求，特別是繼電保護(hù)設(shè)備要具有較高的安全性、可靠性和速動性。因此智能變電站需要做好繼電保護(hù)的運行和維護(hù)工作，為智能電網(wǎng)健康發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；維護(hù)技術(shù)

前言

在電網(wǎng)各項建設(shè)工作有序發(fā)展過程中，當(dāng)前智能變電站數(shù)量不斷增加，智能變電站的運行涉及到多領(lǐng)域及綜合性的技術(shù)，其是對傳統(tǒng)變電技術(shù)的全面改革，這也給繼電保護(hù)運行維護(hù)工作帶來了更大的挑戰(zhàn)。針對于這種情況下，我們需要進(jìn)一步了解智能變電站的主要結(jié)構(gòu)特征，掌握適應(yīng)變電站繼電保護(hù)的技術(shù)要點，并進(jìn)一步做好智能變電站繼電保護(hù)運行維護(hù)工作，保證智能變電站安全、穩(wěn)定的運行。

1 智能變電站的主要結(jié)構(gòu)

1.1 站控層

智能變電站內(nèi)站控層作為最高級別的管理層，同時站控層也是智能變電站的核心所在，能夠有效的實現(xiàn)對全站進(jìn)行保護(hù)。作為變電站的核心控制部分，其作用不僅表現(xiàn)在對全站的保護(hù)方面，同時還可以對控制設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行信息的采集并且交換，對控制設(shè)備運行狀態(tài)的采集信息進(jìn)行邏輯判斷，從而輸出跳閘或者閉鎖等信息，為變電站的智能運行提供全面控制，其表現(xiàn)出來的特點比較抽象。

1.2 間隔層

間隔層位于過程層和站控層之間，屬于過渡層，能夠有效的將過程層與站控層聯(lián)系起來，而且對于繼電保護(hù)運行和維護(hù)工作也多在間隔層內(nèi)進(jìn)行。

2 智能變電站繼電保護(hù)的技術(shù)要點

2.1 構(gòu)成形態(tài)和運行模式發(fā)生變化

相對于傳統(tǒng)的變電站繼電保護(hù)而言，智能變電站繼電保護(hù)在構(gòu)成形態(tài)和運行模式方面發(fā)生了較大的變化。智能變電站的運行主要為全光纖通信，對繼電保護(hù)的模擬量和開關(guān)量進(jìn)行有效的信息采集，并且在對保護(hù)量值的采集和邏輯判斷方面也更加準(zhǔn)確，大大的提高了變電站的智能化和自動化。這種變化有效提高了變電站繼電保護(hù)的運行效率，同時為了保證繼電保護(hù)的安全穩(wěn)定運行，需要加快建立與此適應(yīng)的運行和維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，更好的適應(yīng)當(dāng)前智能變電站構(gòu)成形態(tài)和運行模式的需求。

2.2 繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修成為可能

電力系統(tǒng)，狀態(tài)檢修技術(shù)雖然提出已有較長的時間，但在實際中并沒有得到大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。在當(dāng)前智能變電站中，二次設(shè)備的傳輸都已經(jīng)實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化的運行方式，并且在模擬量和開關(guān)量的控制都已經(jīng)實現(xiàn)了智能控制，二次設(shè)備回路信息完整，所以完全可以實現(xiàn)繼電保護(hù)設(shè)備的狀態(tài)檢修。

2.3 實現(xiàn)了基于IEC61850的統(tǒng)一建模

相較于傳統(tǒng)變電站，在智能變電站內(nèi)，以全站統(tǒng)一的IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為其重要技術(shù)特征，并其標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上完成對全站設(shè)備的統(tǒng)一建模，不再需要大量的二次接線來完成變電站設(shè)備的接入，面明設(shè)備之間具有較強(qiáng)互操作性，大量的二次接線轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的模型文件配置，一旦變電站工作和運行狀態(tài)發(fā)生變化時，則會通過對相應(yīng)的文件進(jìn)行更新，從而與其有效的對應(yīng)。

3 智能變電站正常運行時的系統(tǒng)維護(hù)技術(shù)分析

智能變電站安全穩(wěn)定的運行不僅是其重要的目標(biāo)，同時也是保護(hù)電網(wǎng)安全運營的關(guān)鍵所在。因此對于智能變電站日常的運行工作，當(dāng)處于正常運營狀態(tài)下時，需要重視日常檢修和維護(hù)工作，如果智能變電站內(nèi)有新增設(shè)備時，對其檢修和維護(hù)更要特別關(guān)注，以便于及時發(fā)現(xiàn)運行中存在的隱患，一旦出現(xiàn)異常情況能夠及時進(jìn)行處理。

3.1 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

智能變電站是對傳統(tǒng)變電站的重大變革，其在信息采集、通信航協(xié)調(diào)方面都發(fā)生了較大的變化，這也對其運行和維護(hù)工作提出了更高的要求。在實際對繼電保護(hù)裝置運行維護(hù)過程中需要重視以下幾個方面：

3.1.1 智能變電站運行過程中，對于其保護(hù)和安全裝置的各種參數(shù)要及時進(jìn)行備份，避免異常情況或是故障發(fā)生時設(shè)備信息丟失情況發(fā)生。同時還要對設(shè)備運行時的溫度進(jìn)行有效控制，避免環(huán)境溫度過高損壞設(shè)備。

3.1.2 在智能變電站中，完全使用了光纖，二次電纜消失，所以需要保證光纖網(wǎng)絡(luò)的完好性，以確保變電站運行的安全性和穩(wěn)定性。因此在日常運行賽程中，要對保護(hù)的交流采樣進(jìn)行定期檢查，同時還要對光纖接觸情況進(jìn)行檢查，察看站內(nèi)運行設(shè)備是否有告警信息。檢查間隔層內(nèi)的跨間隔設(shè)備，確保都處于良好運行狀態(tài)，這是保證智能變電站安全、穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

3.2 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和報文分析儀

在智能變電站運行過程中通常會涉及到四個形式的報文，因此網(wǎng)絡(luò)運行報文是否正常直接關(guān)系到智能變電站設(shè)備動作的正確性。網(wǎng)絡(luò)通信是智能變電站運行的基礎(chǔ)保障，所以為了保證智能變電站的正常運行，需要做好網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和報文分析儀的維護(hù)工作。

3.2.1 IEC61850一致性測試，交換機(jī)的型號、配置以及參數(shù)等各項技術(shù)要求一定要與IEC61850的要求保持一致性，以確保運行的穩(wěn)定性。

3.2.2 交換機(jī)是智能變電站運行時進(jìn)行通信傳輸?shù)幕A(chǔ)保障，所以在檢查交換機(jī)時，應(yīng)該保證以太網(wǎng)端口各項參數(shù)的正確性，從而保證其內(nèi)部各項參數(shù)運行與設(shè)計值保持一致性。交換機(jī)的冗余度以及傳輸?shù)难訒r性是監(jiān)視的重點，也是保證交換機(jī)正常運行的關(guān)鍵，應(yīng)該加強(qiáng)維護(hù)。通常系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)報文運行收報文分析儀對其進(jìn)行完全記錄，因此報文分析儀具有第三方報文記錄及報文監(jiān)視的作用，還能夠?qū)ο到y(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和運行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。因此在對報文分析儀進(jìn)行日常維護(hù)時，要對其記錄時間期限和容易進(jìn)行重點關(guān)注，確保其具備完備的報文解析能力，這樣才能使變電運行人員更直觀的獲取網(wǎng)絡(luò)報文信息，準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)運行的情況。

3.3 智能化變電站監(jiān)控系統(tǒng)

智能變電站監(jiān)控系統(tǒng)采用了DL/T 860通信標(biāo)準(zhǔn)，并在全站采用了統(tǒng)一的SCD配置文件，因此在智能變電站運行過程中，需要將這些變化作為監(jiān)控的重點。重點對全站的SCD配置文件集成的正確進(jìn)行檢查，檢查各個設(shè)備MMS數(shù)據(jù)集配置是否與要求相符，并檢查站控層的GOOSE閉鎖邏輯是否正確等，另外，還要重視對各個設(shè)備的版本進(jìn)行檢查。對于智能變電站內(nèi)的所有設(shè)備，需要在程序化操作功能方面與單間隔、多間隔及保護(hù)功能投退等程序化操作要求相符。對站控層的功能進(jìn)行檢驗，主要是對軟壓板、定制區(qū)切換以及宣傳召喚等功能的檢驗，并且要保證狀態(tài)的實時更新，為無人值班的正常運行打下良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，當(dāng)前智能變電站數(shù)量不斷增加，加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)是確保智能變電站正常運行的重要基礎(chǔ)，同時還要注意對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和報文分析儀的維護(hù)，發(fā)現(xiàn)故障及時維修，保證智能變電站的安全、穩(wěn)定運行。

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