智能變電站自動化設(shè)備調(diào)試與運(yùn)行維護(hù)對策

李林廣，張秉楠，高 尚，雍明月

(北京電力工程有限公司，北京 100071)

0 引言

隨著我國社會及經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國電力事業(yè)發(fā)展也得到了較為快速的進(jìn)步，然而相比于傳統(tǒng)綜合性自動化變電站來說，智能變電站與傳統(tǒng)變電站具有相對應(yīng)的差異，如相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的組網(wǎng)形式，以及設(shè)備型式和二次回路等，但在兩者之間還存在著相同及不同之處。智能變電站進(jìn)一步有效提升了設(shè)備自身的智能化水平，使得信息數(shù)據(jù)之間能夠有效互通，多種信息進(jìn)行交互，使得數(shù)據(jù)內(nèi)容變得更加豐富，但自動化設(shè)備還在不斷地更新?lián)Q代，應(yīng)采取相關(guān)措施使得智能變電站自動化設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1 智能變電站概述

如表1所示，相較于傳統(tǒng)的變電站來說，智能變電站主要集中了各種高新信息技術(shù)以及先進(jìn)的技術(shù)理念，積極采取了現(xiàn)代化智能設(shè)備基礎(chǔ)來有效實(shí)現(xiàn)變電站自身的智能化以及數(shù)字化，進(jìn)一步保障了相關(guān)信息資源能夠做到實(shí)時共享，另外在數(shù)據(jù)處理過程中能夠根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)信息采集以及檢修過程來進(jìn)一步保障整個系統(tǒng)的自動化發(fā)展。

表1 智能變電站與普通變電站對比

由于智能變電站的組成非常復(fù)雜，智能變電站本質(zhì)上包括智能終端和合并單元、GOOSE和全設(shè)備站系統(tǒng)配置文件等，為了更有效地確保受影響的智能變電站的正常運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)實(shí)際智能變電站工況來對自動化設(shè)備進(jìn)行有效調(diào)試與維護(hù)，進(jìn)一步做好智能變電站的信息測量以及控制等工作。圖1為智能變電站主要組成部分。

圖1 智能變電站主要組成部分

2 智能變電站自動化設(shè)備基本結(jié)構(gòu)特征分析

在智能變電站當(dāng)中，自動化設(shè)備主要包含了站控層以及間隔層與相關(guān)過程層3個主要部分。

2.1 站控層

站控層主要包括調(diào)制解調(diào)器、監(jiān)控主機(jī)和通信控制設(shè)備等。在基本結(jié)構(gòu)上，主要技術(shù)應(yīng)用能夠有效支持相關(guān)的在線編程，并按照相應(yīng)的閉鎖方式實(shí)現(xiàn)完整的智能變電站控制。同時，它還可以支持相關(guān)變電站自動化設(shè)備的智能功能，可以更有效地分析相關(guān)運(yùn)行狀態(tài)下出現(xiàn)的潛在故障問題，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)人與設(shè)備的高效連接。

2.2 間隔層

間隔層主要是指相關(guān)智能變電站系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)智能化保護(hù)以及相對應(yīng)的測控，其主要功能表現(xiàn)在站控層以及推動層面上的通信，并有效結(jié)合相關(guān)工況實(shí)際需求來有效實(shí)現(xiàn)通信功能，另外還能夠針對相關(guān)站控層信息數(shù)據(jù)來進(jìn)一步達(dá)到合理化分類，從而有效保障智能變電站系統(tǒng)安全水平，進(jìn)一步保障現(xiàn)代化通信行業(yè)的全面可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

2.3 過程層

過程層主要是指智能變電站當(dāng)中的各種一次設(shè)備以及二次設(shè)備，其主要功能是能夠檢測運(yùn)行條件下的信息數(shù)據(jù)內(nèi)容，采集相關(guān)模擬量，做好各種操作控制命令分析，進(jìn)一步根據(jù)輸入輸出開關(guān)量來進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行檢測以及設(shè)備控制指數(shù)分析。

3 智能變電站工程調(diào)試分析

在此次調(diào)試過程當(dāng)中主要以某變電站作為實(shí)際的具體案例來進(jìn)行全面分析，進(jìn)一步為相關(guān)智能變電站調(diào)試運(yùn)維工作提供相對應(yīng)的價值實(shí)踐依據(jù)，某智能變電站項(xiàng)目架構(gòu)示意圖，如圖2所示。

圖2 某智能變電站工程項(xiàng)目架構(gòu)

3.1 智能變電站站控層裝置調(diào)試

以變電站為背景進(jìn)行相對應(yīng)的站控層系統(tǒng)調(diào)試，在進(jìn)行分析和研究的過程中，與一般的綜合自動化變電站相比，傳統(tǒng)的智能變電站控制層功能并沒有較大的不同，如相對應(yīng)的主接線圖、操作流程等都并沒有太大的區(qū)別。然而，智能變電站相關(guān)監(jiān)控系統(tǒng)的功能在傳統(tǒng)變電站如通信和高級應(yīng)用中是不可直接進(jìn)行應(yīng)用的。應(yīng)該注意的是，它能夠進(jìn)一步有效地將相關(guān)手車位置與接地倒閘中的位置聯(lián)系起來，以確保操作界面可編程化。其中，相關(guān)出口壓板以及相對應(yīng)的保護(hù)壓板可以將其分別用紅色和黃色進(jìn)行顯示，其他則可以采取灰色壓板。智能變電站工程師需要理解具體的規(guī)則規(guī)定，確保在所有點(diǎn)位都沒有錯誤，并且SOE時標(biāo)與相關(guān)裝置框架相同。如果信號發(fā)送到設(shè)備后臺當(dāng)中，則必須進(jìn)行雪崩測試，以確保沒有丟失點(diǎn)問題。此外，在編程操作期間，有必要合理地簡化相關(guān)變電站的調(diào)試過程，以節(jié)省時間并提高實(shí)際的工作操作效率。在此基礎(chǔ)上，智能變電站的遠(yuǎn)程動態(tài)信息點(diǎn)陣列在遠(yuǎn)程通信管理機(jī)中不存在傳統(tǒng)變電站的許多問題。主要原因是在與主站通信時仍然使用104或101，遠(yuǎn)程激勵的配置沒有很大的區(qū)別。當(dāng)遠(yuǎn)程接收時，如果有特定的條件，它能夠確保主站和后臺之間同時進(jìn)行，這連續(xù)地減少了重復(fù)工作的可能性，并有效地節(jié)省了時間。

3.2 智能變電站間隔層裝置調(diào)試

為了進(jìn)一步充分分析線路保護(hù)，充分利用融合單元及時收集輸入線路開關(guān)以及電流裝置數(shù)據(jù)，并以光纖的形式將SV信息傳輸?shù)皆O(shè)備。在測試運(yùn)行過程中，設(shè)備沒有數(shù)據(jù)源，要向設(shè)備發(fā)送SV消息，必須全面采取和利用相關(guān)數(shù)字式實(shí)驗(yàn)儀器。

3.3 智能變電站過程層裝置調(diào)試

在智能變電站過程層當(dāng)中裝置調(diào)試主要是及時處理電壓電流互感器之間所需要傳送的各類信息數(shù)據(jù)，一般來說在其中大部分都是合并單元，另外也包含小車以及控制短路器等的調(diào)試。

4 智能變電站現(xiàn)場調(diào)試及運(yùn)行維護(hù)

在開發(fā)智能變電站之前，需要對相關(guān)站中的光纖板和相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)物理連接進(jìn)行全面有效地分析，以更有效地確保其能夠滿足相關(guān)要求。另外在光纖裕度上進(jìn)行有效檢測，那么就需要對相關(guān)實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備進(jìn)行相對應(yīng)的嚴(yán)格檢查，例如相關(guān)自動化設(shè)備的供電電源以及絕緣性能等，只有做好這些才能夠更好地來進(jìn)行相關(guān)智能變電站自動化設(shè)備調(diào)試工作。

4.1 IED單體調(diào)試通用測試

4.1.1 檢查檢修機(jī)制

在將其放入維護(hù)壓板后，有必要全面檢查自動化設(shè)備發(fā)出的網(wǎng)絡(luò)絕緣維護(hù)狀態(tài)，以確保其在一定程度上保持最佳狀態(tài)。

4.1.2 開展采樣檢查

應(yīng)詳細(xì)對檢查裝置采樣值和相對應(yīng)的功能進(jìn)行分析，進(jìn)一步保障達(dá)到相關(guān)要求以及標(biāo)準(zhǔn)，通過對GOOSE相關(guān)開出以及開入功能分析以及檢測，同時檢查相關(guān)裝置所發(fā)出的各種可能的報(bào)文格式，在保障錯誤的基本條件下，對相關(guān)報(bào)文進(jìn)行正常接收。

4.1.3 通信檢查全面檢測SOE分辨率

開展通信檢查工作，主要通過檢查層次網(wǎng)絡(luò)通信和裝置之間的功能，對SOE時間顯示裝置進(jìn)行有效檢測，應(yīng)當(dāng)在相關(guān)裝置上進(jìn)行遙信量，在這一檢測上一般采取相關(guān)數(shù)字繼電保護(hù)測試儀。

4.2 IED單體調(diào)試功能測試

在相關(guān)測試過程當(dāng)中，最為重要的就是能夠進(jìn)一步驗(yàn)證相關(guān)裝置自身的基本功能，同時能夠進(jìn)一步確保相關(guān)規(guī)定以及要求能夠符合規(guī)則，然而在實(shí)際的工況單體調(diào)試過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況來對各層次進(jìn)行考慮，在這其中應(yīng)當(dāng)包含了對相關(guān)系統(tǒng)的調(diào)試以及全站整體的測試，以及配置文件變更流程的調(diào)試與智能變電站的維護(hù)管理。

4.2.1 系統(tǒng)時鐘調(diào)試

對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試最為關(guān)鍵的是能夠進(jìn)行時鐘系統(tǒng)調(diào)試，進(jìn)一步來驗(yàn)證全變電站的GOOSE，全面測試保護(hù)動作信息采集的實(shí)際具體情況。當(dāng)智能變電站在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中將相關(guān)裝置進(jìn)行投入使用時，需要進(jìn)行模擬故障，確保保護(hù)設(shè)備能夠發(fā)出動作，認(rèn)真檢查GOOSE報(bào)文以及做好網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷測試，進(jìn)一步有效保障相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

4.2.2 配置文件變更流程

在對配置文件流程進(jìn)行變更的過程當(dāng)中，需要進(jìn)一步對相關(guān)內(nèi)容或是流程進(jìn)行整理變化，并對相關(guān)變化區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)原因闡述，相關(guān)設(shè)備調(diào)試組或是設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行全面檢查以及確認(rèn)，做好相對應(yīng)的詳細(xì)記錄，針對相關(guān)項(xiàng)目當(dāng)中存在的問題加之確定，從而有效實(shí)現(xiàn)重新調(diào)試的目的，在對智能變電站進(jìn)行運(yùn)營管理維護(hù)過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)及時保障相關(guān)專業(yè)工作進(jìn)行有效地良好融合，針對原有智能變電站自動化設(shè)備的模式進(jìn)行相對應(yīng)的調(diào)整以及完善，從而更好地做好智能變電站的現(xiàn)場調(diào)試以及維護(hù)工作。

5 結(jié)語

隨著現(xiàn)階段社會經(jīng)濟(jì)的不斷高速發(fā)展，許多變電站的智能化要求也在隨之提高，本文對智能變電站自動化設(shè)備基本結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行了分析，指出了智能變電站與普通變電站之間的區(qū)別，對站控層以及間隔層和過程層進(jìn)行技術(shù)調(diào)試分析，提出IED單體的調(diào)試及維護(hù)基本要求，提高了智能變電站自動化設(shè)備的運(yùn)行可靠性。