郭勇
【摘要】本文以構(gòu)建智能變電站運行維護管理作用的介紹開始,其次對運行維護管理的特點做了進一步的分析,最后通過實際情況對智能變電站運行維護管理應用進行了探討。
【關(guān)鍵詞】機電工程; 智能變電站; 運行維護管理
一、前言
中國的經(jīng)濟得到了不斷的完善,機電工程也在不斷的健全和完善中。機電工程管理中也不斷呈現(xiàn)出質(zhì)量問題,其智能變電站運行維護管理的應用對變電站的可持續(xù)運轉(zhuǎn)有著相當大的關(guān)系。
二、構(gòu)建智能變電站運行維護管理的作用
與傳統(tǒng)變電站中信息系統(tǒng)相比,智能變電站運行維護管理系統(tǒng)避免了傳統(tǒng)系統(tǒng)類型繁多的特點,從而有效避免了系統(tǒng)排列之間容易出現(xiàn)的弊端,如:各系統(tǒng)在進行信息處理的過程中容易出現(xiàn)傳遞重復,也較容易出現(xiàn)“信息孤島”現(xiàn)象,這些弊端不僅讓信息系統(tǒng)做了無用功,還造成了信息資源的浪費。此外,由于在信息傳遞過程中存在漏洞,數(shù)據(jù)的準確性無法得到保證,從而嚴重影響著變電站的發(fā)展。智能變電站在先進的科學技術(shù)帶領(lǐng)下,不僅能夠?qū)π畔⑦M行一體化處理,通過構(gòu)建一體化平臺,不僅避免了多個系統(tǒng)工作,還能滿足用戶對信息的需求,下文主要對智能變電站運行維護管理設計方案進行分析。
三、運行維護管理的特點
1、電源具有顯著的一體化特點
在智能變電站的一體機電源設計過程中,其最為顯著的特點就是實現(xiàn)電源設計的高度一體化:不僅實現(xiàn)了外觀層次的一體化,系統(tǒng)層次也已經(jīng)實現(xiàn)了高度的一體化,這就降低了系統(tǒng)的組屏個數(shù),對于提升電源系統(tǒng)的外觀感和性能都有很大幫助。同時,一體化的設計思路還能夠有效的簡化電源系統(tǒng)后期的維護和管理工作量。在運行維護管理生產(chǎn)環(huán)節(jié),可以實現(xiàn)各個不同部件的批量化生產(chǎn),有效的縮短了電源系統(tǒng)的生產(chǎn)周期。
2、運行維護管理系統(tǒng)具備高度的智能化和自動化
在智能化變電站的交直流運行維護管理設計中,集成了大量的電子設備,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)將若干子系統(tǒng)進行有效的整合,實現(xiàn)各個子系統(tǒng)的有效管理,進一步實現(xiàn)整個智能變電站交直流運行維護管理的自動化管理。同時高度的智能化和網(wǎng)絡化對于提高電源系統(tǒng)的管理能力有很大的幫助,能夠通過預置的傳感器對相關(guān)的參數(shù)進行檢測,并且可以及時的發(fā)現(xiàn)電源系統(tǒng)運行過程中存在的問題,有效的預防電源系統(tǒng)故障的發(fā)生。
3、運行維護管理設計具有較高的可靠性
與傳統(tǒng)的分布組裝式電源系統(tǒng)相比,運行維護管理的設計全部通過模塊化設計實現(xiàn),因此系統(tǒng)無需進行二次接線,這樣可以有效的提高系統(tǒng)的絕緣性。同時模塊化設計為后期電源系統(tǒng)的維護提供了巨大的方便,可以通過更換相關(guān)的故障模塊實現(xiàn)電源系統(tǒng)的快速恢復,而且交直流運行維護管理系統(tǒng)對相關(guān)的蓄電池和開關(guān)之間都實現(xiàn)了較高的安全防護,以有效的降低變電站設備發(fā)生故障的概率,對于提升智能變電站的可靠性至關(guān)重要。
4、使蓄電池組類型配置得以減少
智能變電站運行維護管理系統(tǒng)實現(xiàn)了操作電源蓄電池組、通信蓄電池組以及UPS蓄電池組的整合,將這三組蓄電池組合并為一組,有效簡化了蓄電池組的類型配置。
5、運行網(wǎng)絡化
智能設備的各個子系統(tǒng)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)連接在一起,并且一并接入一體化的監(jiān)控系統(tǒng),由此對各自系統(tǒng)的運行進行實時監(jiān)控和管理,網(wǎng)絡的整體控制管理使得智能設備的運行井然有序。
6、投入成本減少
由于智能變電站運行維護管理系統(tǒng)實現(xiàn)了設備的簡化,所以在建設過程中可以節(jié)約材料、設備和資源,減少了施工全面協(xié)調(diào)的成本。此外,具上述優(yōu)勢可知,此系統(tǒng)更易于維護,因此也節(jié)約了大量維護成本。
四、智能變電站運行維護管理應用
1、數(shù)據(jù)處理
眾所周知,變電站的基本功能是實現(xiàn)信息的處理,而變電站的應用要從設備本身入手,這也是眾多的電力科學家關(guān)注的問題。一般來說,不同的電力系統(tǒng)在實用性和層次性方面會有很大的不同,同時,信息的獲取方式也有很大的差別。我國在智能化變電站系統(tǒng)中會進行基礎數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換和處理工作,比如很多的變電站式通過一定的模式進行改建和處理的,而其中各種通訊的功能是由專業(yè)的業(yè)務軟件來完成的。就目前我國的基本的數(shù)據(jù)服務來說,智能話的變電站可以將所有的設備數(shù)據(jù)集中導出,進行數(shù)據(jù)的置換和處理,使其成為符合人們需要的標準的信號形式,這些數(shù)據(jù)型號形式有電氣量和非電氣量兩個方面的內(nèi)容,兩者息息相關(guān),但各有作用。
2、間隔層應用系統(tǒng)
(一)、測控保護
國內(nèi)35kV以下的電壓等級的低壓裝置,對測控保護一體化設計的使用較為廣泛。而保護和測控功能相互獨立的裝置設計則在110kV及以上電壓等級中進行運用。這樣一來,技術(shù)分工、安全可靠方面都會得到一定的考慮。當然,保護、測控功能的設計能夠有所簡化,促使一體化的實現(xiàn),對中間環(huán)節(jié)進行減少的同時,促使系統(tǒng)可靠性的有效提高。對于智能變電站而言,其數(shù)據(jù)信息的實時上傳、統(tǒng)一采集促使了互操作和信息共享的實現(xiàn)。繼電保護、測量控制是測控保護一體化裝置的功能,運用中央處理器插件結(jié)構(gòu)能夠得以實現(xiàn)。一個CPU對通信、界面、測控信息相關(guān)處理進行實施,而另一個可以通過繼電保護相關(guān)功能進行處理。在軟件和硬件上,保護、遠動功能的可靠性和獨立性是通過獨立的CPU系統(tǒng)進行保障的。設計繼電保護模塊的過程中,可對面向?qū)ο蟮脑O計思路進行運用。該對象相關(guān)的出口、時間以及定制的信息等可以作為對象屬性,和保護模塊綁定在一起,這樣一來,各保護模塊對象的功能就能夠得到有效運用。
(二)、監(jiān)控五防
此種設計將五防邏輯軟件在監(jiān)控系統(tǒng)中進行嵌入,同時對就地間隔內(nèi)機電工程的電氣聯(lián)鎖回路進行保留。利用以太網(wǎng)對通信進行建立,達到設備狀態(tài)信息的良好交換,促使過程層、間隔層、遠方/站控層3級防誤閉鎖功能的有效實現(xiàn)。在無操作工況的狀況之中,全部閉鎖觸點都為斷開位置。當在操作的過程中,防誤閉鎖判斷程序就會通過站控層“五防”預演程序進行啟動。如果能夠滿足一定的要求,就對閉鎖觸點進行閉合,運行人員的操作完成之后,自動斷開閉鎖觸點。
(三)、集中故障錄波
變電站所有設備對通信協(xié)議、數(shù)據(jù)模型、功能模型的使用都是統(tǒng)一的,由此促使了數(shù)據(jù)信息的互操作性、共享性的形成。此時,以往分散的錄波裝置可以放棄運用,進而對集中錄波裝置進行使用。通過網(wǎng)絡接口,智能錄波器能夠?qū)OOSE、SAV信息接入即可實現(xiàn)功能要求。通過GOOSE和SAV報文的上傳,智能錄波器可以對報告、故障波形進行獲取,同時包括定值、保護事件、開關(guān)量、錄波列表等數(shù)據(jù)。初步分析完成后,故障錄波信息分析系統(tǒng)會對數(shù)據(jù)進行接收,依據(jù)獲取的數(shù)據(jù),系統(tǒng)可以對定值校驗、諧波分析、計算校驗等匯總分析進行實施,并且借助非實時接口適配網(wǎng)關(guān),將分析結(jié)果上傳至一體化平臺。
(四)、電能量計量
周期性記錄是電能量數(shù)據(jù)的運用方式,其所需的可靠性、穩(wěn)定度、準確度、精度要求都比較的高。電能量數(shù)據(jù)可以對交易計費結(jié)算提供依據(jù),可見電能量計量系統(tǒng)的重要性。當光纖以太網(wǎng)傳送的電壓、電流信號由光電式電能表接收到后,就可以對通過處理系統(tǒng)、實時運算對這些數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理。
五、結(jié)束語
由于機電工程行業(yè)的不斷完善,大家對變電站的質(zhì)量提出了越來越高的要求,依據(jù)實際的作業(yè)經(jīng)驗,總結(jié)了智能變電站運行維護管理的關(guān)鍵性內(nèi)容,這樣便于確保變電站工程的質(zhì)量。
參考文獻
[1]張文亮,劉壯志,王明俊.智能電網(wǎng)的研究進展及發(fā)展趨勢[J].電網(wǎng)技術(shù),2011
[2]張雪焱;楊波;王冬云;常建剛;智能化變電站高級應用功能研究[J];中國電力教育;2012
[3]喬峻.智能變電站交直流運行維護管理系統(tǒng)的研究與應用[J].科技資訊,2011