智能變電站安全措施及其可視化技術(shù)

文/山雨 何永春 婁國嬌 常亮

1 智能變電站的安全措施

GOOSE安措技術(shù)：

1.1 光纖隔離

智能變電站在進(jìn)行應(yīng)用的過程中，與傳統(tǒng)的變電站有所不同的地方就是使用工業(yè)以太網(wǎng)代替了傳統(tǒng)二次接線傳遞數(shù)字和模擬信號(hào)。其中的GOOSE技術(shù)是一種高速信息的傳遞技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同電路之間的信息傳遞，并將這些信息進(jìn)行一定的匯總后傳遞到計(jì)算機(jī)中，能夠?yàn)楦鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)間提供一個(gè)更加快捷高效的通訊服務(wù)。在對(duì)GOOSE的通信系統(tǒng)進(jìn)行一定的安全保護(hù)時(shí)可以采用隔離和控制技術(shù)，這兩種方法的使用能夠?yàn)橹悄茏冸娬菊５陌l(fā)電提供一個(gè)安全保證。GOOSE的通信大都是通過光纖進(jìn)行傳輸?shù)?，因此在進(jìn)行通訊的過程中一旦出現(xiàn)了安全故障就可以將不同端的光纖進(jìn)行切斷，這種光纖隔離的方法時(shí)在智能變電站保護(hù)中最為直接有效的方法，能夠較好的保證智能變電站的安全，但是這種光纖隔離技術(shù)卻存在著一些不足之處，例如整個(gè)設(shè)備的智能端出現(xiàn)故障那么在進(jìn)行通信的過程中可能切斷光纖的信號(hào)就無法傳送到相應(yīng)的部位，這樣就會(huì)導(dǎo)致在智能變電站發(fā)生故障的過程中，光纖隔離技術(shù)無法正常的發(fā)揮作用。另外在進(jìn)行光纖隔離的同時(shí)會(huì)多次的插拔光纖頭，這樣的做法，久而久之就會(huì)使光纖頭出現(xiàn)一定的松動(dòng)，這種松動(dòng)會(huì)導(dǎo)致通訊的傳播速度減慢，影響傳播的效率。

1.2 壓板隔離

在智能變電系統(tǒng)中，壓板隔離的辦法也是經(jīng)常使用的一種故障處理辦法，這種辦法在使用的過程中主要就是在智能變電站發(fā)生故障的同時(shí)軟壓板退出相應(yīng)的功能位置，GOOSE系統(tǒng)停止進(jìn)行報(bào)文的發(fā)送。這種軟壓板的辦法在GOOSE鏈路中被廣泛的應(yīng)用，例如在GOOSE側(cè)接收系統(tǒng)中設(shè)立了相應(yīng)的接受軟壓板。雖然這種裝置在電路的保護(hù)中能夠截?cái)嘈畔⒌膫鬟f，但是在實(shí)際的應(yīng)用中也和光纖隔離法一樣有著一定的安全隱患。

2 混合安全措施技術(shù)及其可視化

在GOOSE安全保護(hù)機(jī)制中進(jìn)行的所采用的軟板隔離法以及光纖隔離法等安全保護(hù)措施，在進(jìn)行智能變電器的保護(hù)過程中都會(huì)出現(xiàn)不同的缺陷，這些缺陷的存在嚴(yán)重的影響著智能變電站的安全，在這些安全防護(hù)措施應(yīng)用的過程中為了保證相應(yīng)的應(yīng)用可靠性，應(yīng)當(dāng)在智能變電站的相關(guān)位置安裝GOOSE安措確認(rèn)裝置，這種裝置在應(yīng)用過程中能夠?qū)χ悄茏冸娬镜陌泊脒\(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行必要的確定，這種安措確認(rèn)裝置在實(shí)現(xiàn)的模式上總共被分為兩種實(shí)現(xiàn)模式。一種模式是在智能變電站的工作模式中對(duì)接收方的運(yùn)行程序進(jìn)行一定的更改，通過更改后的運(yùn)行程序能夠自動(dòng)的運(yùn)行檢修狀態(tài)的確認(rèn)，減少了人工操作的繁瑣性。

另一種就是第三方確認(rèn)機(jī)制。這種安措的確認(rèn)機(jī)制在進(jìn)行實(shí)現(xiàn)的過程中需要對(duì)原有的運(yùn)行程序進(jìn)行較大的變革，智能變電站安全確認(rèn)機(jī)制在進(jìn)行運(yùn)作的過程中具有，基礎(chǔ)技術(shù)成熟、可靠性高、能夠?qū)Π踩雷o(hù)裝置進(jìn)行精確的狀態(tài)預(yù)測，但是這種安措機(jī)制在進(jìn)行運(yùn)行的過程中也存在著較多的缺點(diǎn)，首先在安裝的過程中需要對(duì)原有的安全運(yùn)行機(jī)制做出較大的更改，可能會(huì)造成原有運(yùn)行程序的缺失不利于智能變電站的安全運(yùn)行，另一方面就是這種安措確認(rèn)機(jī)制在運(yùn)行的過程中需要工作人員具有較高的操作技術(shù)，但是從現(xiàn)在的研究方向以及技術(shù)的掌握熟練度可以看出，只有少部分的技術(shù)人員能夠掌握這種操作技術(shù)，這就為安措確認(rèn)機(jī)制的大面積普及造成了影響。

在進(jìn)行智能變電站的保護(hù)中，眾多的安全保護(hù)裝置處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，將保護(hù)裝置的檢修壓板狀態(tài)、GOOSE發(fā)送、接收壓板狀態(tài)等不同的安全防護(hù)措施以圖像的行使進(jìn)行直觀的展示。以往的安全防護(hù)裝置在進(jìn)行運(yùn)行的過程中，研究人員無法觀察到防護(hù)機(jī)制的運(yùn)行狀態(tài)，這樣就可能會(huì)使得工作人員不能對(duì)設(shè)備得運(yùn)行狀態(tài)以及損壞情況有明確得情況掌握，這種現(xiàn)象不利于工作人員進(jìn)行智能變電站設(shè)備的維修與更換，可能會(huì)造成重大的用電安全問題。

這種混合安措可視化能夠較為直接的展示安措運(yùn)行狀態(tài)，降低了維修人員對(duì)智能變電站的理解和掌握的難度，極大程度上能夠提高智能變電站檢修與維護(hù)工作的可靠性與安全性，為智能變電站作用正常的發(fā)揮奠定一個(gè)良好的基礎(chǔ)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)這種可視化的狀態(tài)，在進(jìn)行智能供電站的防護(hù)過程中可以建立智能化變電站的監(jiān)控以及可視化系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在規(guī)劃和安裝的過程中需要融合眾多的儀器設(shè)備和先進(jìn)的技術(shù)，例如融合智能變電站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析儀、錄波信息、保護(hù)邏輯樹信息、監(jiān)控系統(tǒng)信息等多種信息源，這些信息源在融合與傳輸?shù)倪^程中能夠?qū)崿F(xiàn)信息資源的內(nèi)部共享，在這種信息共享的過程中實(shí)現(xiàn)裝置控制回路的可視化以及安全措施回路的可視化，這種可視化在實(shí)現(xiàn)的過程中因?yàn)槿谌肓吮姸嗟南葯C(jī)技術(shù)和儀器設(shè)備，因此具有較高的可靠性與安全性。

3 結(jié)語

智能變電站的安全防護(hù)措施與我國傳統(tǒng)的防護(hù)措施有著較大的區(qū)別，智能防護(hù)措施在功能實(shí)現(xiàn)的過程中能夠更好的實(shí)現(xiàn)安全防護(hù)工作，并且將整個(gè)防護(hù)工作展現(xiàn)在研究人員的面前。