关于智能化变电站监控与运维的研究 焦志涛

发表时间:2020/5/22   来源:《电力设备》2020年第3期   作者:焦志涛 于洪霞 郑继涛
[导读] 摘要:从智能变电站继电保护的配置解析入手,对强化智能变电站的继电保护策略进行了相应的分析与论述,希望能够给相关的工作人员以参考启示,推动我国智能变电站继电保护运维的进一步发展。
        (济南荣耀合创电力科技有限公司  山东省济南市)
        摘要:从智能变电站继电保护的配置解析入手,对强化智能变电站的继电保护策略进行了相应的分析与论述,希望能够给相关的工作人员以参考启示,推动我国智能变电站继电保护运维的进一步发展。
        关键词:智能变电站;继电保护;运维方式
        引言
        智能变电站作为智能电网的重要构成,其运行质量的好坏直接关系着整个电网系统的平稳运行。在智能变电站的日常运行中,继电保护装置起着必不可少的重要作用,只有强化继电保护系统的运维方式,才能确保智能变电站的有序运行。
        1、智能变电站继电保护与运行维护中存在的问题
        智能变电站继电保护系统的核心任务是妥善处理供电系统中出现的各类故障,从而保证供电系统的可靠运行。智能变电站继电保护系统具有较好的灵敏性,一旦供电系统当中的某个电气设备出现故障,继电保护系统可以立即作出反应。一般来讲,智能变电站继电保护系统由以下几部分构成:智能终端、电子互感器与合并单元等。若智能变电站继电保护系统发生运行故障,系统能够立即分离电网和相关保护装置,而且可有效监控智能变电站,如果设备出现故障,系统能够自动发出警报信号,提醒相关人员进行维修。
        1.1在线状态检修准确性比较低
        智能变电站继电保护系统之中,如果光纤稳定性能比较差,会影响继电保护系统的安稳运行,从实践角度来分析,若光纤发生破损,保护设备与智能终端间的继电保护系统会丧失部分功能。当GOOSE与SV插件发生故障,智能变电站继电保护系统也会丧失功能。出现上述现象的主要原因是系统的在线状态检修不准确导致的,为了保证智能变电站继电保护系统安全运行,检修人员需要加强定期检修,提高系统在线状态检修的精确性。
        1.2运行维护管理不到位
        结合当前的智能变电站继电保护系统管理工作分析,很多企业过于重视对系统使用环节的管理,系统运行后期得不到有效管理。由于智能变电站继电保护设备和各项维修设备保持独立状态,维修人员仅注重维修,将损坏的设备直接更换,对继电保护设备缺乏科学管理,影响企业的总体效益。
        1.3维修不及时
        智能变电站继电保护系统内部的合并单元与智能终端保护设施数量比较多,在一定程度上会增加设备的维修难度。如果继电保护系统当中的合并单元发生故障,维修人员没有及时维修,系统内部的保护设备会立即暂停运行,供电系统运行水平明显下降。
        2、强化智能变电站的继电保护策略
        2.1线路保护
        智能变电站的线路保护,应该渗透到继电保护的各个环节,要将智能变电站的实际运行情况与继电保护系统的具体运营进行综合的考量,并以此为参照,展开线路保护方案的有效制定。首先,智能变电站线路的两端间隔之间应该安设相应的保护检测装置,该装置不但要能够与GOOSE网进行有效的联系,开展有序的信息交换,而且还要与合并单元格以及智能终端进行紧密的斜街;其次,电子式电压互感器应该安设于变电站的主线路与母线路之间,一旦获取到相应的控制指令,则要通过相应的合并单元,将信息进行封装,并直接传输到智能变电站的SV单元内。
        2.2变压器保护
        智能变电站继电保护系统的变压器保护主要有以下几种形式:第一,相间短路后备保护。其目的是为了防止和避免外部相间短路引发的变压器过电流在短时间内急速增加,最终导致电压器运行的时常;第二,接地短路后备保护。其目的是为了降低接地短路对变压器内部零件构成的损害;第摘要:从智能变电站继电保护的配置解析入手,对强化智能变电站的继电保护策略进行了相应的分析与论述,希望能够给相关的工作人员以参考启示,推动我国智能变电站继电保护运维的进一步发展。第三,过负荷保护。

当变压器的三侧容量均衡时,应该在其三侧都安设相应的过负荷保护;第四,非电量保护。变压器的非电量保护,主要分为瓦斯保护、温度保护、压力保护等,在具体的实践环节,要依照变压器的实际运行特征展开有效选择。
        2.3母线保护
        加强对智能变电站的母线保护是确保继电保护系统能够有效运维的重要基础。一般来说,智能变电站的母线保护可以分为两个层面:第一,宏观层面。宏观意义上的母线保护,可以采用分布式的线路保护方式,确保各个母线在合理的间隔范围内保持相对的独立运行状态,从而起到相应的继电保护效果;第二,微观层面。微观意义上的母线保护,可以采用分段式的线路保护方式。它适用于单套配置的继电保护中,分段式的母线构成,可以让母线与继电保护装置形成一个系统的集成装置,增强母线的灵敏度和有效性,哪怕母线在启动环节发生故障,也可以及时的跳转到GOOSE网络系统中,利用GOOSE网实现信息数据的有效传输。
        3、智能化变电站监控系统关键技术
        3.1五防闭锁与操作
        五防闭锁与操作管理是智能变电站监控系统主要应用功能之一,要实现电子操作票的查询、填写、修改、执行、保存等功能。执行时由监护人和操作人对照操作票按步骤执行,打开操作票查询界面时,可查询到相关的操作票,进入详情界面,对于操作票的某项内容及操作步骤,操作人员可以删除、修改或者执行该操作票,当操作票书写完成以后,需要输入监护人的账号、密码,核实身份以后,执行的操作票记录将会上传到服务器上。“五防”闭锁是保证操作人员操作正确的关键,走五防闭锁程序时,按照操作票上的流程,点击设备迸行传票,将传好的“五防”操作程序上传到设备的服务器上,通过通信TCP/IP协议将信号传到电脑五防后台机。
        3.2变电站全景可视化监控使用
        现有的无人机上的GPS定位功能,获取所在变电站区域内的所有一次设备、各种建筑及周边的输出线路的地形信息,建立地形模型,通过采用高精度分辨率的遥感影像来达到高精细的建模要求。通过无人机上的Street View摄像机+无人机GPS获取的三维地表信息,作为三维建模的基础数据。首先建立设备数据库,再结合真实地形绘制变电站模型,使用Autodesk 3dmax对所在变电站的设备、建筑、周围地形地貌等按照给定的建模标准进行高精细建模,再对模型进行纹理,实时提升渲染效果,最终绘制出现场一致的高精度三维模型。
        3.3移动终端监控软件系统
        使用Web开发模式,无论是电脑还是移动终端,用户都可以通过浏览器输入网址访问该系统,Web服务器采用Tomcat平台开发,后台数据库采用MySQL数椐库,用户通过账户及密码进行登录,不同的用户设置有不同的权限级别,客户端平台选择Android,在Android上进行软件开发,开发平台便用Java。移动终端监控软件系统主要安装于变电站运维人员的手机上,相关运维人员能实现24h全程监控。该系统提供远程的变电站运行监视、变电站全景可视化监控、吿警处理、操作管理、“五防”闭锁等日常运维的基本功能。
        结束语
        综上所述,不难看出,智能变电站继电保护运维是一项系统性的复杂工作,相关工作人员一定要准确分析智能变电站继电保护运维的原理和依据,从而有效的开展继电保护装置的配设,进一步提高智能变电站的继电保护成效。
        参考文献:
        [1]朱凯.关于智能化变电站监控与运维的研究[J].电子测试,2016(20):122-123.
        [2]朱学文.浅析智能化仪表在变电站监控系统中的应用[J].绿色环保建材,2016(02):97+99.
        [3]金剑.10kV变电站监控网络系统的设计与应用[D].山东大学,2015.
        [4]丁峰,陆承宇,阮黎翔,王松,吴栋萁.变电站监控系统智能化改造过渡方式研究[J].浙江电力,2015,34(06):20-23.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: