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        無(wú)人值守智能變電站調(diào)控運(yùn)維管理模式及數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)化探析

        2014-11-17 18:06:41李俊午
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2014年33期
        關(guān)鍵詞:智能變電站標(biāo)準(zhǔn)化

        摘 要:智能變電站要求支持調(diào)控一體化、設(shè)備檢修專業(yè)化和運(yùn)行維護(hù)一體化,并全面支持調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)的功能需求。文章從“大檢修”“大運(yùn)行”的運(yùn)行管理模式、業(yè)務(wù)工作流程出發(fā),分析了“大檢修”“大運(yùn)行”對(duì)無(wú)人值守智能變電站的運(yùn)行管理需求,并從主站系統(tǒng)的角度對(duì)智能變電站的數(shù)據(jù)接入提出了標(biāo)準(zhǔn)化要求。

        關(guān)鍵詞:智能變電站;大運(yùn)行;數(shù)據(jù)接入;標(biāo)準(zhǔn)化

        引言

        隨著“大運(yùn)行”調(diào)度業(yè)務(wù)調(diào)整及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)雙平面的建成投運(yùn),對(duì)智能變電站自動(dòng)化設(shè)備的接入和應(yīng)用提出了新的要求。隨著智能變電站無(wú)人值守的全面開展,需要規(guī)范、指導(dǎo)電網(wǎng)廠站自動(dòng)化設(shè)備的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化接入,使其更好地適應(yīng)電網(wǎng)的發(fā)展,服務(wù)于電網(wǎng)生產(chǎn)和運(yùn)行。

        1 “大檢修”“大運(yùn)行”的運(yùn)行管理模式

        按照 “三集五大”體系職責(zé)分工,“大運(yùn)行”負(fù)責(zé)智能變電站設(shè)備和在線監(jiān)測(cè)告警信息實(shí)時(shí)監(jiān)視、斷路器遠(yuǎn)程控制、無(wú)功電壓調(diào)整操作、通過(guò)工業(yè)視頻系統(tǒng)開展智能變電站定期巡視;“大檢修”負(fù)責(zé)智能變電站設(shè)備及在線監(jiān)測(cè)裝置定期現(xiàn)場(chǎng)巡視、帶電檢測(cè)、消缺維護(hù)、故障搶修、狀態(tài)評(píng)價(jià)、檢修改造及刀閘現(xiàn)場(chǎng)操作等。

        2 “大運(yùn)行”主要業(yè)務(wù)流程

        2.1 設(shè)備計(jì)劃倒閘操作流程

        調(diào)控根據(jù)其所控?zé)o人值守智能變電站設(shè)備檢修計(jì)劃通知運(yùn)維班(站)安排操作和檢修人員按時(shí)到現(xiàn)場(chǎng)待命。計(jì)劃?rùn)z修操作由調(diào)度員在正式操作前預(yù)發(fā)操作票至運(yùn)維班(站),運(yùn)維班(站)值班員查收預(yù)發(fā)操作票后與調(diào)控核對(duì)并完成擬票工作。正式操作時(shí),調(diào)度員發(fā)令至智能變電站,智能變電站操作人員確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)一二次設(shè)備具備操作條件,依令操作完成后向調(diào)度員匯報(bào)操作完畢。系統(tǒng)需要時(shí),調(diào)控對(duì)其所控?zé)o人值守智能變電站內(nèi)網(wǎng)調(diào)管轄開關(guān)進(jìn)行運(yùn)行與熱備用狀態(tài)轉(zhuǎn)換的遙控操作。

        2.2 異常及故障處理流程

        ?。ㄊ校┱{(diào)控應(yīng)在無(wú)人值守智能變電站發(fā)生異?;蚬收虾?,根據(jù)遙信、遙測(cè)、遙視信息,及時(shí)向網(wǎng)(?。┱{(diào)值班調(diào)度員匯報(bào),網(wǎng)(?。┱{(diào)值班調(diào)度員根據(jù)?。ㄊ校┱{(diào)監(jiān)控匯報(bào)情況進(jìn)行后續(xù)處理和操作。

        ?。ㄊ校┱{(diào)控在無(wú)人值守智能變電站發(fā)生異?;蚬收虾髴?yīng)立即通知運(yùn)維班(站),運(yùn)維班(站)接到通知后應(yīng)立即安排相關(guān)運(yùn)維及檢修人員趕赴相關(guān)無(wú)人值守智能變電站現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行詳細(xì)檢查及異?;蚬收咸幚?。

        運(yùn)維班(站)相關(guān)人員到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)檢查確認(rèn)相關(guān)設(shè)備具備操作條件后向網(wǎng)(?。┱{(diào)匯報(bào),網(wǎng)(?。┱{(diào)值班調(diào)度員直接發(fā)令現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行后續(xù)處理和操作。待故障異常處理告一段落后,網(wǎng)調(diào)當(dāng)班調(diào)度員將處理情況告知?。ㄊ校┱{(diào)控。

        為迅速處理故障和防止故障擴(kuò)大,網(wǎng)調(diào)值班調(diào)度員可發(fā)令?。ㄊ校┱{(diào)監(jiān)控用遙控開關(guān)的方式將異?;蚬收显O(shè)備隔離。

        3 “大運(yùn)行”、“大檢修”對(duì)無(wú)人值守智能變電站的信息數(shù)據(jù)運(yùn)行管理需求

        3.1 “大運(yùn)行”對(duì)無(wú)人值守智能變電站的信息數(shù)據(jù)運(yùn)行管理需求

        “大運(yùn)行”實(shí)施后,各級(jí)調(diào)度均采用D5000智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),該系統(tǒng)由基礎(chǔ)平臺(tái)和實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警、調(diào)度計(jì)劃、安全校核、調(diào)度管理四類應(yīng)用組成。其中實(shí)時(shí)監(jiān)控與預(yù)警類應(yīng)用的數(shù)據(jù)主要來(lái)源于智能變電站,相關(guān)應(yīng)用包括:電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)監(jiān)控、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、二次設(shè)備在線監(jiān)視與分析、故障集中錄波、電能量管理等,以及為滿足“調(diào)控一體化”要求,新增的智能變電站集中監(jiān)控應(yīng)用。

        調(diào)控一體化信息梳理應(yīng)遵照“告警直傳,遠(yuǎn)程瀏覽,數(shù)據(jù)優(yōu)化,認(rèn)證安全”技術(shù)原則,符合《關(guān)于全面推進(jìn)大運(yùn)行體系建設(shè)工作的意見(jiàn)》(國(guó)家電網(wǎng)調(diào)〔2012〕263號(hào))、《智能變電站調(diào)控?cái)?shù)據(jù)交互規(guī)范(試行)》(調(diào)自〔2012〕101號(hào))等文件要求。

        3.2 “大檢修”對(duì)無(wú)人值守智能變電站的信息數(shù)據(jù)運(yùn)行管理需求

        大檢修對(duì)智能變電站的數(shù)據(jù)要求,可分為以下三類數(shù)據(jù):(1)設(shè)備運(yùn)行動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),內(nèi)容包括據(jù)設(shè)備電壓、電流和負(fù)載實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),以此作為在線監(jiān)測(cè)分析診斷的參考;(2)智能變電站設(shè)備告警信息,按照對(duì)電網(wǎng)影響的程度,告警信息分為:事故、異常、越限、變位、告知五類;(3)變電設(shè)備在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),包括:a.變壓器油中氣體監(jiān)測(cè),變壓器鐵芯接地(夾件、中性點(diǎn))電流監(jiān)測(cè),變壓器套管泄漏電流、介質(zhì)損耗、電容量監(jiān)測(cè),變壓器分接開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),變壓器局放監(jiān)測(cè);b.GIS局放監(jiān)測(cè);c.斷路器傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能電機(jī)的合分閘線圈電流、振動(dòng)、行程、速度、輔助接點(diǎn)動(dòng)作等監(jiān)測(cè);d.SF6氣體密度、微水、氣體溫度等監(jiān)測(cè);e.金屬氧化物避雷器泄漏電流、阻性電流監(jiān)測(cè);f.容性設(shè)備監(jiān)測(cè)(CT、CVT、耦合電容器)泄漏電流、電容量監(jiān)測(cè);g.母線PT母線電壓、相位角監(jiān)測(cè)裝置。

        4 “大運(yùn)行”、“大檢修”對(duì)無(wú)人值守智能變電站數(shù)據(jù)接入標(biāo)準(zhǔn)化的要求

        無(wú)人值守智能變電站業(yè)務(wù)范圍包括:I區(qū)業(yè)務(wù)主要包括智能變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集、電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)測(cè)量、廣域相量測(cè)量等;II區(qū)業(yè)務(wù)主要包括電能量計(jì)量、故障錄波、保護(hù)信息管理、衛(wèi)星鐘監(jiān)測(cè)等;Ⅲ/Ⅳ區(qū)業(yè)務(wù)主要包括設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、視頻、安防、消防、環(huán)境監(jiān)測(cè)等輔助設(shè)備。

        4.1 接入設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化

        自動(dòng)化接入設(shè)備主要包括廠站自動(dòng)化系統(tǒng)、電能量采集裝置、PMU相量遙測(cè)子站、保護(hù)子站、衛(wèi)星鐘裝置等。

        站控層負(fù)責(zé)變電站的數(shù)據(jù)處理、集中監(jiān)控和數(shù)據(jù)通信,包括監(jiān)控主機(jī)、數(shù)據(jù)通信網(wǎng)關(guān)機(jī)、數(shù)據(jù)服務(wù)器、綜合應(yīng)用服務(wù)器、操作員站、工程師工作站、PMU數(shù)據(jù)集中器、計(jì)劃管理終端、二次安全防護(hù)設(shè)備、工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)及打印機(jī)等。具有數(shù)據(jù)處理及通信功能,其功能分兩部分,第一部分與間隔層測(cè)控單元和智能接口單元通信,進(jìn)行處理后,按照遠(yuǎn)動(dòng)通信協(xié)議,完成與遠(yuǎn)方控制中心的數(shù)據(jù)交換。第二部分與各保護(hù)及自動(dòng)裝置通信,進(jìn)行處理后,按照保護(hù)傳輸通信協(xié)議,完成與遠(yuǎn)方控制中心的數(shù)據(jù)交換。

        4.2 接入信息標(biāo)準(zhǔn)化

        智能變電站接入調(diào)控中心的數(shù)據(jù)可分為電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)、電網(wǎng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)及保護(hù)及故障錄波數(shù)據(jù)三大類數(shù)據(jù)。接入調(diào)控中心的設(shè)備告警信息按照對(duì)電網(wǎng)影響的程度可分為事故、異常、越限、變位、告知五類,級(jí)別分別對(duì)應(yīng)為:事故-1級(jí),異常-2級(jí),越限-3級(jí),變位-4級(jí),告知-5級(jí)。調(diào)控中心可通過(guò)接收優(yōu)化后的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和設(shè)備告警信息以及使用遠(yuǎn)程瀏覽等工具,實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控。為滿足大檢修體系的要求,運(yùn)維站可通過(guò)接收設(shè)備告警信息和使用遠(yuǎn)程瀏覽等工具,實(shí)現(xiàn)對(duì)智能變電站設(shè)備的遠(yuǎn)程運(yùn)維。

        4.3 接入通道標(biāo)準(zhǔn)化

        目前電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)由第一、第二平面骨干網(wǎng)、省級(jí)接入網(wǎng)、市級(jí)接入網(wǎng)構(gòu)成,為調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、電網(wǎng)協(xié)調(diào)防御決策支持系統(tǒng)、電能量自動(dòng)采集系統(tǒng)和繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)等應(yīng)用業(yè)務(wù)提供傳輸通道。新建110kV及以上智能變電站均按照雙路數(shù)據(jù)網(wǎng)通道建設(shè)。

        業(yè)務(wù)通道帶寬需要根據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求進(jìn)行配置,一般遵循以下原則:(1)調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入層帶寬基本要求≥2M,對(duì)于220kV變電站采用2×2M;110kV及以下變電站采用2M;(2)綜合數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)接入層,220kV及以上變電站帶寬要求≥10M;110kV及以下變電站,可以采用2×2M;(3)其他業(yè)務(wù)需求按照實(shí)際需要配置帶寬。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        文章研究了“大檢修”“大運(yùn)行”的運(yùn)行管理模式、主要業(yè)務(wù)工作流程,并分析了“大運(yùn)行”“大檢修”對(duì)無(wú)人值守智能變電站的運(yùn)行管理需求;最后從接入設(shè)備、接入信息、接入通道等三方面,對(duì)無(wú)人值守智能變電站的數(shù)據(jù)接入提出了切實(shí)可行的標(biāo)準(zhǔn)化要求。

        參考文獻(xiàn)

        [1]王加友.無(wú)人值班變電站安全運(yùn)行集中監(jiān)控問(wèn)題的探討[J].電力安全技術(shù),2007(4).

        [2]李海燕,程剛,王建峰.“調(diào)控一體化”監(jiān)控信息的分層和分類[J].科學(xué)之友,2010(12).

        作者簡(jiǎn)介:李俊午(1980-),男,山西原平人,本科學(xué)歷,工程師,山西省電力公司從事監(jiān)控運(yùn)行管理。

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