羅紅
摘 要:文章主要通過對智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的方法進行解析,提出二次系統(tǒng)調(diào)試的主要策略。
關鍵詞:智能變電站;安全性維護;系統(tǒng)調(diào)試
在我國智能電網(wǎng)的全面建設階段,由于智能變電站集信息數(shù)字化、通信網(wǎng)絡化、信息共享化等優(yōu)勢,在電力系統(tǒng)全面改造中具有重要的意義。并且,通過全國各大電力系統(tǒng)中變電站的改造過程中,我們可以發(fā)現(xiàn):智能變電站能夠較好地完成信息采集、測控及保護等功能,并且可以根據(jù)用戶的需求自動對電網(wǎng)進行實時控制與調(diào)節(jié),在線對數(shù)據(jù)進行分析。并且,智能變電站二次系統(tǒng)能夠通過智能終端、測控裝置等來更好的維護電網(wǎng)的安全性。但是,在不同的系統(tǒng)調(diào)試時存在著各種各樣的問題,因此,在智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試時應該注意以下措施與方法,從而進一步提高智能變電站運行調(diào)試的安全性。
1 智能變電站的特征及二次系統(tǒng)調(diào)試的流程
眾所周知,智能變電站具備以下的特征:一次設備智能化、二次設備網(wǎng)絡化、基礎數(shù)據(jù)完備化、信息交換標準化、運行控制自動化、信息展示可視化、設備檢修狀態(tài)化、保護決策協(xié)同化、設備安裝就地化、及二次系統(tǒng)一體化?;谥悄茏冸娬镜倪@些特征,智能變電站二次系統(tǒng)在調(diào)試過程中需要注意變電站各設備各系統(tǒng)的互操作性。從而及時有效地對智能變電站二次系統(tǒng)進行調(diào)試。
一般來說,智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試要經(jīng)過出廠驗收、集成測試與聯(lián)調(diào)、分系統(tǒng)測試、系統(tǒng)調(diào)試、帶負荷試驗等過程。由于智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的整個系統(tǒng)構(gòu)成比較復雜又面臨多種多樣的對象,因此要提高二次系統(tǒng)調(diào)試工作的效率則需要進行全過程調(diào)試。
目前,分系統(tǒng)測試、系統(tǒng)調(diào)試、帶負荷試驗等過程為現(xiàn)場調(diào)試部分,在智能變電站的現(xiàn)場調(diào)試過程中,通過對大量工作經(jīng)驗的總結(jié),在智能變電站的調(diào)試過程中要加大對系統(tǒng)集成的測試和對系統(tǒng)聯(lián)調(diào)深度及廣度的測試與調(diào)試。因為在二次系統(tǒng)集成測試與聯(lián)調(diào)階段容易出現(xiàn)影響智能變電站的可互操性及運行的安全性。
及時對智能變電站二次系統(tǒng)進行調(diào)試使其符合安全規(guī)范及運行的要求,就需要在出廠驗收階段嚴格驗收產(chǎn)品的工藝及制作過程,使其符合相關規(guī)定、標準的要求。在集成測試及系統(tǒng)測試的聯(lián)調(diào)階段,要注意和設備生產(chǎn)方聯(lián)系,對二次調(diào)試中的單體調(diào)試、一致性、互操作性、網(wǎng)絡性能等測試時要避開設備生產(chǎn)方。注意以上內(nèi)容才能更好地開展智能變電站的調(diào)試工作。一般在二次系統(tǒng)設備和接線完成之后,再進行功能性測試。
2 智能變電站二次系統(tǒng)測試的主要目的及方法
智能變電站進行二次系統(tǒng)測試的主要目的是:測試智能變電站各個系統(tǒng)單元(智能終端、保護及測控裝置、故障錄波器)的性能及其互操能力;測試保護裝置及智能操作箱對GOOSE跳閘機制的可靠性;測試系統(tǒng)對相關標準、規(guī)程的執(zhí)行情況。
智能變電站二次系統(tǒng)測試的主要采用一致性測試法。通過驗證通信接口與標準的要求來檢驗通信線路上的數(shù)據(jù)流對訪問組織、肘間同步、電平、位順序及錯誤的處理等信息。通過一致性測試可以有效地提高系統(tǒng)協(xié)議間的互操作性。一致性測試既是系統(tǒng)互操作性測試的前提與基礎,也是智能變電站二次系統(tǒng)設備互操作性對各種標準運行的要求。
在智能變電站二次系統(tǒng)測試中,需要應用RTDS仿真系統(tǒng)、模擬信號接口、電子式互感器模擬裝置等設備。通過這些裝置對智能變電站的系統(tǒng)測試中的模擬量回路聯(lián)調(diào)試驗、開關量聯(lián)調(diào)試驗、間隔層設備聯(lián)調(diào)試驗、監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)試驗、遠動通信系統(tǒng)檢查及操作試驗等。
3 智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的策略
通過以上對智能變電站二次系統(tǒng)測試主要目的及方法的分析,我們可以看出:在智能變電站中,各種新設備的試驗都有別于傳統(tǒng)的變電站試驗。智能變電站由智能化一次設備及網(wǎng)絡化二次設備構(gòu)成,整個智能變電站二次系統(tǒng)的良好運行是整個網(wǎng)絡交換保護的關鍵,只有這樣才能更好地實現(xiàn)保護間的各個命令信號的傳遞。為了更好地對智能變電站二次系統(tǒng)進行測試,應該采取更加完整性的測試方法來提高二次系統(tǒng)的調(diào)試水平。
針對我國大多數(shù)智能變電站的二次系統(tǒng)調(diào)試工作的現(xiàn)狀,采用全場景試驗方法不失為一種有效的策略。通過將二次系統(tǒng)作為智能變電站中的一個整體,同時把合并單元、網(wǎng)絡交換機一起進行性能檢驗,從整體上提高智能變電站的性能。智能變電站全場景試驗的策略可以有效地保證二次系統(tǒng)接線及輸入信息的完整性。
全場景試驗作為智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的一種策略需要利用采集器模擬器、開關模擬器等設備,通過把時域仿真結(jié)果發(fā)送到采集器模擬器,再通過光纖傳送到各個合并單元。經(jīng)過合并單位的再傳送,測試系統(tǒng)繼保裝置的智能操作動作。通過這種形式對智能變電站進行全場景試驗。在智能變電站全場景試驗系統(tǒng)中主要通過變電站仿真系統(tǒng)、無線主控主機、采集器模擬器、開關模擬器對系統(tǒng)進行控制。
智能變電站仿真平臺:在全場景試驗中通過圖形化建模軟件、電力系統(tǒng)仿真軟件等臨時智能變電站仿真平臺的建模及時域仿真。通過將仿真結(jié)果的波形顯示對調(diào)試的整個過程進行控制,然后通過開關模擬器的智能操作箱來檢驗分、合閘命令。
無線控制主機:無線控制主機由GPS對時模塊、無線收發(fā)控制模塊、高穩(wěn)定主時鐘模塊等構(gòu)成。它主要完成調(diào)試系統(tǒng)測試和GPS的對時,通過對采集器模擬器與開關模擬器的時間校正來緊湊測試。對比智能變電站仿真平臺的時域得出的仿真結(jié)果來完成同步試驗的控制。
采集器模擬器:采集器模擬器由高穩(wěn)定從時鐘模塊、輸出控制模塊、無線收發(fā)模塊等模塊構(gòu)成,它主要完成無線控制主機發(fā)送仿真數(shù)據(jù)的接收工作。通過無線控制主機的控制,將設備中采集器模擬器的信號同步發(fā)送出去。
開關模擬器:開關模擬器主要測試智能變電站中智能操作箱發(fā)出的開關操作,并對開關操作命令標記上時間,然后通過無線方式傳達到無線控制主機。除此之外,開關模擬器通過無線控制主機發(fā)出的智能變電站仿真系統(tǒng)的開關狀態(tài),對“開關位置”信號進行傳送,從而實現(xiàn)對智能變電站智能操作箱開關狀態(tài)的模擬測試。
4 結(jié)束語
綜上所述,隨著我國電力系統(tǒng)改革的深入,智能化變電站數(shù)量越來越多。而我國的智能化變電站作為我國智能化電網(wǎng)建設的關鍵部分,對于我國智能電網(wǎng)的發(fā)電、變電及輸電工作都有著非常重要的影響。因此,變電站越來越“智能化”也對智能化變電站的安全運行提出了新的要求。
由于智能變電站應用智能化信息系統(tǒng),集信息數(shù)字化、通信網(wǎng)絡化、信息共享化為一體,能夠更好地完成信息采集、測控、保護等工作,在電力系統(tǒng)的改革中具有重要的意義。由于智能變電站由智能化一次設備及網(wǎng)絡化二次設備構(gòu)成。因此整個智能變電站二次系統(tǒng)的良好運行是整個網(wǎng)絡交換保護的關鍵。文章主要通過智能變電站的特征及二次系統(tǒng)調(diào)試的流程、智能變電站二次系統(tǒng)測試的主要目的及方法等方面對智能變電站二次系統(tǒng)調(diào)試的方法進行解析,提出二次系統(tǒng)調(diào)試全場景試驗的策略。通過全場景試驗中采集器模擬器、開關模擬器等設備,把時域仿真結(jié)果發(fā)送到采集器模擬器,再通過光纖傳送到各個合并單元,再經(jīng)過合并單位的傳送,測試系統(tǒng)繼保裝置的智能操作動作,從而進一步提高智能化變電站的安全運行水平。
參考文獻
[1]衛(wèi)民.110kV數(shù)字化變電站二次系統(tǒng)檢驗規(guī)范的研究[J].華東電力,2010,37(7):1185-1286.
[2]黃國方,孫軍陵.智能變電站二次設備自動檢測[J].浙江電力,2011,3(24):18-19.
[3]楊波,王冬云.智能化變電站高級應用功能研究[J].中國電力教育,2011,5(6):1285-1286.