劉傳宏
摘 要:智能變電站指的是遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,通過電子式互感器、智能化開關(guān)等智能一次設(shè)備和站控層,間隔層以及過程層二次智能設(shè)備監(jiān)理,通過這種方式保證變電站中各個智能設(shè)備之間的信息共享,從而進(jìn)行遠(yuǎn)程操作,實現(xiàn)變電站的智能化。和傳統(tǒng)的變電站相比,智能變電站有著多種優(yōu)勢,在目前受到了廣泛的普及。但是在實際施工中,智能變電站卻存在著種種問題,嚴(yán)重影響了其發(fā)展。因此,本文對變電站智能化的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了分析,旨在推動傳統(tǒng)變電站向智能變電站的轉(zhuǎn)變。
關(guān)鍵詞:變電站 智能化 關(guān)鍵技術(shù) 實施
中圖分類號:TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)04(a)-0024-02
從我國的發(fā)展情況看,目前,變電站智能化已經(jīng)進(jìn)入到全面建設(shè)階段,變電站的智能化是智能變電網(wǎng)中最核心的問題之一。我國電網(wǎng)公司針對該問題,專門出臺了相關(guān)政策,不僅規(guī)定了變電站智能化改造技術(shù)的原則,同時也指出了變電站智能化應(yīng)遵循的基本原則。由此可以看出,在變電站智能化中,關(guān)鍵不僅在于解決技術(shù)和智能化設(shè)備之間的問題,同時還要保證施工現(xiàn)場的方案正確落實,從而完成改造任務(wù)。
1 智能變電站的特點
智能變電站在智能電網(wǎng)中有著重要的地位,和傳統(tǒng)的變電站相比,智能化變電站的穩(wěn)定性更強(qiáng)。在智能變電站中,能夠?qū)ψ冸娬镜男畔⑦M(jìn)行全面的分析,監(jiān)控變電站中關(guān)鍵設(shè)備的運(yùn)行情況,并上報出現(xiàn)的異常信號、故障信息,從而為工作人員提供參考,保證變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性。總的來說,智能變電站的特點可以總結(jié)為以下四方面:
第一,智能化。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)的常規(guī)模擬信號以及控制電纜逐漸被數(shù)字信號和光纖代替。例如在測控保護(hù)裝置方面,無論是輸入信號還是輸出信號,都是數(shù)字通信信號。同時,變電站的通信網(wǎng)絡(luò)也逐漸在朝著現(xiàn)場的方向發(fā)展,現(xiàn)場的采樣數(shù)據(jù)、開關(guān)狀態(tài)信息能在全站內(nèi)共享。
第二,數(shù)字化。在智能變電站中,能夠?qū)σ弧⒍卧O(shè)備進(jìn)行靈活的控制,具備雙向通信的功能,能夠通過信息網(wǎng)對智能變電站中的信息進(jìn)行處理,從而使得變電站采集、傳輸、處理、輸出的整個過程完全數(shù)字化[1]。
第三,信息共享標(biāo)準(zhǔn)化。智能變電站通過相關(guān)的科學(xué)技術(shù),可以將傳統(tǒng)變電站中的數(shù)據(jù)統(tǒng)一并簡化,從而使得信息共享更加標(biāo)準(zhǔn)化,能將眾多的獨立信息互相連接起來,成為智能設(shè)備的信息獲取平臺。
第四,互動化。智能變電站能實現(xiàn)智能設(shè)備之間的聯(lián)系、互動,在保證變電站正常運(yùn)行的情況下,還能實現(xiàn)和其他層面的聯(lián)絡(luò),例如中心站和受控站之間的聯(lián)絡(luò),滿足用戶的多樣化需求。
2 變電站智能化改造關(guān)鍵技術(shù)的解決方案
2.1 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)優(yōu)先
智能變電站和傳統(tǒng)變電站的最大區(qū)別之一,就是能夠保證變電站內(nèi)所有信息的智能化。通過建立數(shù)字化信息平臺,從而保證對智能設(shè)備的有效控制,達(dá)到變電站內(nèi)信息共享的目的。想要達(dá)到這個目的,其核心之一就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。在智能變電站的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中,對過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)提出了技術(shù)與質(zhì)量要求也體現(xiàn)出了網(wǎng)絡(luò)在變電站智能化中不可替代的作用。因此,在變電站智能化改造中,首先要注重的就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,主要有兩個問題需要解決:網(wǎng)絡(luò)硬件搭接與網(wǎng)絡(luò)配置問題。在網(wǎng)絡(luò)硬件搭接中,應(yīng)當(dāng)保證網(wǎng)絡(luò)電線連接、光纜按質(zhì)與二次電纜敷設(shè)的同步性,這樣一來可以保證纜線敷設(shè)技術(shù)的順利完成,為智能變電站中網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化以及其他的改造工作提供條件。同時,在過程層網(wǎng)絡(luò)方面,應(yīng)當(dāng)將結(jié)構(gòu)設(shè)計為星形結(jié)構(gòu)。在站控層、簡陋層以及過程層中,不僅要嚴(yán)格遵照VLAN配置圖,結(jié)合VLAN提供的IP地址進(jìn)行分配,同時還要根據(jù)提供的設(shè)備型號以及端口型號進(jìn)行連接。變電站智能化屬于一項全新的技術(shù),無論是在理論方面還是在具體實施方面,可能都會出現(xiàn)一定的問題,因此需要變電站中的各個部門共同合作,不斷完善相關(guān)的智能化設(shè)備以及施工技術(shù)。在網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中,除了硬件的搭接之外還要對網(wǎng)絡(luò)配置進(jìn)行設(shè)置,涉及到CID、ICD、SSD、SCD文件,這幾種文件的關(guān)系與作用如下:首先,ICD文件的主要作用是對IED文件進(jìn)行描述;其次,SSD文件主要對變電站中的一次系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與相關(guān)節(jié)點進(jìn)行了描述;第三,SCD文件一般是由系統(tǒng)集成商完成的,其主要作用是對變電站中的IED文件進(jìn)行描述[2]。同時,SCD是最終保留和生成的文件,是建立在ICD和SSD文件基礎(chǔ)上的;第四,每一個IED文件都會有一個對應(yīng)的CID文件。由此可以看出,ICD文件的主要描述的是配置工具合成,ICD和SSD文件主要是由IED文件通過全站配置工具而成,再根據(jù)SCD文件來指導(dǎo)智能變電站中裝置和系統(tǒng)配置的搭接。
2.2 避免施工過程中不同設(shè)備之間出現(xiàn)的沖突
從建設(shè)情況來看,設(shè)備安裝過程中出現(xiàn)沖突的情況主要有以下兩種:第一,控制室屏位沖突;第二,新舊一次設(shè)備沖突。
變電站智能化的改在是建立在遠(yuǎn)程終端更換的基礎(chǔ)上的,因此在新舊設(shè)備的使用中存在一定的過渡期和共存期。在這個過程中,由于環(huán)境監(jiān)控設(shè)備、視頻監(jiān)控系統(tǒng),以及各類新增的設(shè)備,很可能使得屏位增加,導(dǎo)致控制室內(nèi)沒有足夠的空間,難以滿足變電站智能化的要求。因此,為了保證變電站智能化施工的正常進(jìn)行,可以先建立一個全新的主控制室,如果工程的資金有限,那么也可以根據(jù)變電站的電壓等級或者其他相關(guān)規(guī)定建立較為分散的保護(hù)室。
在新舊設(shè)備沖突方面,在施工過程中,可以先將不使用的舊設(shè)備拆除,并轉(zhuǎn)移到相關(guān)地點后再進(jìn)行新設(shè)備的制作與安裝。在此過程中要注意,很多傳統(tǒng)的變電站設(shè)備重量較重,而為了保證變電站的正常運(yùn)作,需要盡量縮短變電站停電的時間。這也就意味著,在設(shè)備安裝之后,二次設(shè)備并沒有太多的調(diào)試時間。同時,不同的變電站在二次設(shè)備的調(diào)試時間方面也有著不同的要求,一般的變電站,可以根據(jù)相關(guān)的要求對二次設(shè)備進(jìn)行供電調(diào)試。而對于智能終端一次性設(shè)備來說,可以通過安裝智能匯控柜、易地調(diào)試等方式來保證其工作的穩(wěn)定性,并分析其中存在的問題,采取相應(yīng)的解決措施。
2.3 運(yùn)用電子互感器進(jìn)行預(yù)調(diào)試
在變電站智能化的施工過程中,可以通過電子互感器進(jìn)行調(diào)試。而電子互感器和變電站中的設(shè)備進(jìn)行連接時需要大量的光纜線,在高壓的狀態(tài)下很可能出現(xiàn)連接信號不穩(wěn)定、調(diào)試工作量大等等。而智能變電站中,電子互感器又是必不可少的一部分,因此,為了保證現(xiàn)場施工的準(zhǔn)確性,可以對電子互感器進(jìn)行預(yù)調(diào)試,從而保證工程的順利施工,提高工程的質(zhì)量[3]。
3 結(jié)語
在變電站智能化施工的過程中,往往會遇到很多問題,因此,需要對其中的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究和分析,并采取相應(yīng)的措施解決問題,才能保證工程的順利實施,從而提高智能變電站的安全性。
參考文獻(xiàn)
[1]邵劍峰.變電站智能化改造關(guān)鍵技術(shù)研究與實施[D].上海交通大學(xué),2013.
[2]馮業(yè)鋒.變電站智能化改造若干關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[D].山東理工大學(xué),2012.
[3]舒信.常規(guī)變電站智能化改造關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué),2015.