变电站自动化设备运维管控系统及其应用

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年第5期   作者:焦建雄
[导读] 现如今,人们的生活质量在不断提高,对于电力的需求在不断加大,
        焦建雄
        内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古自治区锡林浩特  026000
        
        摘要:现如今,人们的生活质量在不断提高,对于电力的需求在不断加大,目前变电站自动化运维过程中存在远动信息核对和季测试工作依赖人工、工作量大、易出错等弊端,且自动化设备配置管控和设备评价难以满足工作需求。对此,通过构建基于电力GSP(通用服务协议)的自动化设备运维管控系统,实现了数据通信网关机周期性自动核对、季测试报告自动生成、配置管控和状态评价策略制定,可及时发现自动化设备的发展性缺陷,在辅助工作人员进行自动化设备运维管控、减少人员维护成本、提高电网安全可靠性等方面取得了良好的效果。
        关键词:二次设备;GSP;自动化设备;运维管控系统
        引言
        我国是发展中国家,近年来是国家快速发展的关键时期,国家综合国力显著提高,加快了各行各业的发展进程。对于我国来说,任何行业的发展都离不开电力工业,没有电一切系统和事物都将无法正常运行。因此,电力工业对我国乃至对全世界来说都是十分重要的。当今社会是科技社会,科技的发展促进国家的发展,对于我国的电力工业来说,传统的电力系统已经无法跟随时代的潮流。因此国家积极将先进的科技融入到电力工业中去,使之无论是从功能上还是从整体性能上,又或是结构、成本上都应有较大的提高。目前,信息化技术与互联网技术广泛应用在电力系统上,使得电力系统相较之前有了质的提高。尤其是对于变电站来说,目前已经采用遥测、遥信、遥控、遥调、遥视等“五遥”技术,实现变电站的无人化值守。但尽管如此,由于变电站是一套比较复杂的系统,其涉及许多方面和技术,而且变电站是电力系统的核心,只要任何部分有一点点异常,将会影响整个电力系统的正常运营,而且严重时还会造成重大的事故。因此,进一步提高变电站的远方配置维护与监控功能,实现对变电站的实时监测并对其进行远距离维护是十分有必要的,也是目前亟待解决的问题之一。
        1变电设备的状态检修
        变电设备的状态检修区别于传统的故障检修,状态检修是依赖诊断器、传感器等仪器设备,收集与整理检测到的信息数据,提供给专业的技术人员进行分析,在第一时间检查出异常的信息,同时对异常的原因进行分析,进而建立有效的异常处理办法。这是一种全新的预制式检修方式。在故障的萌芽阶段,第一时间发现故障并将其妥善解决,以此来有效降低事故的发生率,减轻事故的危害。状态检修对变电一次设备来说是十分有效的一种手段。它能够有效收集状态信息,同时便于随时查阅维修记录,有机地结合实际运行状况,妥善解决相关技术问题。变电设备状态检修的具体操作流程如下:构建变电设备状态检修模型,其间需要全面了解和掌握维修模式和故障信息,再结合对应的计算公式进行计算,确定模型参数;借助传感器设备,对变电设备的状态信息进行在线采集,如运行参数、预防性试验以及设施特征相关数据;对相关数据进行整合分析,积极做好预测及分析工作,将其与正常数据进行对比,判断设备是否出现故障;探究设备故障信息和故障发生历史来预测故障造成的影响,输入变电设备的状态检修参数,得到具体的计算结果,然后对照计算结果来确定设备是否需要检修,如果设备没有存在问题,那么检修就可以到此为止,如果设备存在问题,就需要继续检修;要结合实际检修情况,明确检修时间。


        2变电站自动化设备运维管控系统及其应用
        2.1远动信息核对
        监控信息表是支撑EMS与电网调控业务的关键环节,监控信息表中包含了变电站EMS业务需要的四遥转发信息,变电站新建、改造、扩建或者新增、修改远动上送信息点时,调度会依据EMS业务要求重新调整四遥转发信息点表,需要人工严格验证及核对测控、保护的上送信息与远动四遥转发点表、监控信息表的映射关系的准确性和同源性。远动RCD信息点表包含了测控、保护等二次设备的上送信息与远动四遥转发点表、监控信息表的映射关系,当变电站运维工作涉及到EMS四遥点表变化时,都需要调整监控信息表,对应的变电站远动RCD信息点表同期进行调整,也就是远动装置的RCD文件需要同期调整。远动信息核对功能依据远动四遥转发信息需要人工严格验证及核对测控、保护的上送信息与远动四遥转发点表、监控信息表的映射关系的准确性和同源性,实现监控信息表、EMS前置点表、远动RCD信息点表、全站SCD模型文件的静态信息在线核对,辅助运维人员在线监控远动信息点表的准确性和同源性,排除人为或者设备异常带来的远动点表异常变化隐患。
        2.2系统数据库
        为进一步提高变电站自动化系统的远程监控与维护功能,针对该系统进行详细设计,而且在设计时需要建立专用的数据库,不仅用来对相关数据进行存储,而且也便于后期的维护。本次设计采用国际上通用的SQLServer数据库,利用SQL语言进行程序的编写,使其具有数据的创建、系统查询、系统操作、系统控制等多种功能。采用SQLServer数据库技术,不仅可以增大整个系统的数据存储空间、提高数据运算处理效率,而且可以与多种平台进行接口匹配,进一步提高其应用范围,也为设计者及用户提供便利。
        2.3注意380V交流设备的使用规范
        中小型用电设备尽可能使用带剩余电流动作保护的开关电源;大型用电设备在没有可能用的剩余电流动作保护开关的情况下,完善保护配置。380V分断路器的过流二段保护与站用变压器零序保护之间配合要合理,过流二段保护运作时间应略小于零序保护的动作时间,尽可能缩小停电范围。
        2.4季测试
        子站季测试是子站按季度测试测控数据与远动数据在触发测试时的断面数据偏差是否超过限制的一种方法。当前,季测试工作以人工定期测试为主。但人工测试信息录入工作量大,易出错,难校验,很多问题凭人工经验判断,容易被忽视、错判。自动化运维系统通过子站可以人工或定期执行季测试,并对异常测试结果进行告警,生成相应的季测试报告。即:子站从远动机获取远动四遥断面记录文件(RCD_RT文件),在获取文件后与子站本身实时采集的四遥信息实时值进行核对,校核远动四遥断面记录文件中每一条四遥信息断面值和子站本身实时采集的对应四遥信息实时值的偏差是否超出规定的标准范围,若偏差超出标准范围,则触发“季测试数据异常告警”并生成季测试数据核对报告,季测试数据核对报告中标记了当次远动四遥断面记录文件与子站本身实时采集的四遥信息实时值数据核对不一致的信息点、值及不一致的原因,主站可以在收到“季测试数据异常告警”时召唤相应的季测试数据核对报告。
        结语
        在电力系统的稳定运行中,变电设备检修十分重要。本文重点分析了变电设备检修存在的问题,然后提出相应的解决措施。在变电设备的状态检修中,人们应该仔细检查变电设备的运行安全隐患,严格按照相关流程进行专业技术操作,确保变电设备状态检修的科学有效,更好地维护变电设备,保证变电设备的实际应用效果。
        参考文献
        [1]陈向东,张杰.浅析智能变电站运维管理存在的问题及改进建议[J].城市建设理论研究,2018(14):54-55.
        [2]王强,贺洲强.智能变电站运行维护管理探讨[J].电力安全技术,2012,14(5):1-5.
        [3]笃峻,叶翔,葛立青,等.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的研究及实现[J].电力自动化设备,2016,36(7):163-168.
        [4]吴国权.智能变电站运维及操作的研究与应用[D].北京:华北电力大学,2015.
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