侯穎杰
摘 要 隨著我國社會經濟的快速發(fā)展,我國各個領域都取得了很大的進步,智能變電站是一種的智能設備,它具有可靠性、集成性、環(huán)保性的特點,這樣也充分的符合平臺網絡化、信息共享的智能化的要求,同時就要積極完成保護、控制、監(jiān)測等方面的功能,智能變電站應該充分實現(xiàn)各種功能,例如設備的智能化、網絡化以及信息共享化。建設變電站的目的是為了提供電源,從而實現(xiàn)節(jié)能減排、讓新能源接入,才能盡可能地排除相應的故障,確保電網的供電安全性、穩(wěn)定性,同時高級應用也是變電站的主要方面,正是區(qū)別于數(shù)字化的一個重要特征之一。本文就對智能變電站高級應用方案進行具體的分析與研究。
關鍵詞 智能變電站;高級應用;方案;探討
中圖分類號 TM7 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)17-0212-02
1 設備狀態(tài)可視化
可視化功能就是將變電站運行的枯燥數(shù)據用動態(tài)、靈活、實物化的方式,借助計算機圖形技術,以三維圖形、地理接線圖、趨勢圖、節(jié)點關系圖、靈活智能表格等多種手段,數(shù)據的展示可以通過圖形以及表格的形式,例如二維、三維等顯示,進行數(shù)據點分析的時候可以從最大值、最小值以及平均值方面來分析,這種趨勢曲線能夠在基于時間粒度的程度上進行相應的放大與縮小,同時數(shù)據的展示也可以利用曲線顯示的方式,為數(shù)據提供相應的工具,然后制定表格與曲線,從而更加直觀向值班員進行展示。
由于自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了與站內智能輔助控制系統(tǒng)的連接。因此,智能輔助控制系統(tǒng)后臺還能進行變電站一、二次設備運行情況和現(xiàn)場視頻畫面的聯(lián)合可視化展現(xiàn)。另外,通過與設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)集成后臺通信,采集主要一次設備(變壓器、斷路器等)的實時運行狀態(tài)信息,在智能輔助控制系統(tǒng)后臺還能進行基于變電站設備總體布局的一、二次設備運行狀態(tài)可視化展示。
同時變電站的可視化信息還能以標準的SVG圖形格式傳送至調度端和集控中心的主站系統(tǒng),讓電網運行的可靠性得到保證。
2 順序控制
2.1 順序控制類型
順序控制的對象包括一次性的設備以及二次性的設備操作,這其中有斷路器、隔離開關、定值區(qū)切換等。然后根據操作對象的不同,來對順序控制進行類型分類,主要包括兩種類型是間隔內操作和跨間隔操作。1)間隔內操作,本間隔內一次設備的操作,不涉及不同間隔的互操作。2)跨間隔操作,涉及到多個間隔的一次設備的操作和多個間隔的二次操作,如跨間隔的設備投入/退出、雙母線的并列和解列。
跨間隔操作會涉及到多個保護設備方面的內容,例如軟壓板、定值區(qū)的切換等等,如220kV各間隔雙母線倒閘操作,不僅包括220kV各間隔設備的雙母線倒閘操作,還包括220kV母差保護改互聯(lián)操作、PT回路并列等。
2.2 順序控制實施方案
順序控制有兩種實施方案,一是主機控制方案,二是混合控制方案。
1)主機控制方案。以站控層主機為主體,對每項順序操作任務進行分解,細化到每一個開關設備的操作順序,操作過程中逐一向每一個開關設備發(fā)出控制指令并接收遙信返回量,直至操作任務完成。整個操作過程中,間隔層測控裝置只進行控制命令和返回遙信的轉發(fā),而不實際參與控制過程。
2)混合控制方案。這樣的方案是將間隔層作為操作執(zhí)行的主體部分,同時利用跨間隔順序服務器來進行執(zhí)行任務,確保在短時間內完成相應的任務,主機只需向測控裝置發(fā)送任務指令,測控單元完成任務指令的詳細分解,并逐一執(zhí)行直到任務完成。執(zhí)行跨間隔操作任務時,站控層主機進行間隔級任務分解,按操作順序發(fā)送給測控單元,測控單元接收本間隔的操作任務進行詳細分解,并逐一執(zhí)行直到本間隔任務完成,間隔間的操作順序由站控層主機統(tǒng)一協(xié)調。
以一個連接于雙母線的線路倒閘操作的例子來說明混合控制方案,主機先將任務分解成母線并列、線路倒閘、母線分列3個任務;先將母線并列任務發(fā)送給母聯(lián)間隔測控裝置,母聯(lián)測控裝置將母線并列任務分解成具體的斷路器、隔離開關操作指令并執(zhí)行,直至母線并列完成;主機再將線路倒閘任務發(fā)送給線路間隔測控裝置,線路測控裝置將倒閘任務分解成具體的開關操作指令并執(zhí)行;最后主機將母線分列任務發(fā)送給母聯(lián)間隔測控裝置,母聯(lián)測控裝置將母線分列任務分解成具體的斷路器、隔離開關操作指令并執(zhí)行,直至母線分列完成。
混合控制方案將功能分散于各個功能單元,充分發(fā)揮測控裝置的性能,從而降低主機的負擔,符合智能變電站信息化、自動化、互動化的要求,本工程承德市區(qū)南變電站順序控制功能擬采用混合控制方案。
3)順序控制操作票管理。采用混合控制方案時,原則上主機不做操作票文件的保存,僅記錄操作票索引和操作票模板,單間隔順序控制操作票保存于間隔測控裝置,主機保存跨間隔操作票的組合關系。經過驗證(預演)的操作票才允許下載到主機和間隔測控裝置,下載票(調票)結束后需驗證票的合法性(檢查是否存在不合理控點等)。順控操作將按照順控操作票要求一步一步地執(zhí)行,每一步都包括操作前檢查、操作執(zhí)行、操作后確認。在實際操作過程中,為防止出現(xiàn)誤操作,要對操作前的條件進行仔細的檢查,這樣才認為是操作成功,然后進行下一步的操作。
4)遠方順序控制接口。為了適應變電站無人化要求,承德市區(qū)南變電站自動化系統(tǒng)順序控制功能還應具備與北京超高壓公司集控中心自動化系統(tǒng)順控功能的接口,在遠方進行程序化的操作時,遠動通信裝置應能向集控中心主站返回每步操作結果,集控中心可以單步執(zhí)行,也可以隨時中斷操作。操作結果在遠動通信裝置中還應有日志保存。在接收到遠方集控中心自動化系統(tǒng)發(fā)出的程序化啟動指令后,變電站自動化系統(tǒng)可根據具體的內容來做出相應的操作,完成文件中的讀取步驟,并依次的向測控裝置發(fā)出遙控指令,確保每一次的操作都能得到執(zhí)行,這樣整個的工作就會更加的簡單方便。
3 保護運行狀態(tài)實時顯示、控制和管理
保護運行狀態(tài)實時顯示以及相應的控制,是智能變電站高級應用的關鍵所在,在進行繼電保護的數(shù)據交換時可以分成4個類型:1)提供運行時的狀態(tài)信息,例如壓板、控制字的信息等等;2)提供相應的動作事件報告信息;3)提供故障報告的信息;4)提供接收的控制命令信息。從使用需求看,進行實際的控制一般需要第1種、第2種與第4種即可,這樣就能夠提供出最完整的信息與方案。
在進行保護信息與監(jiān)控信息交換的時候,有著具體的要求:第一類運行狀態(tài)信息正常情況下無需主動上傳,只有在進行遠程遙控的時候需要發(fā)生一定的改變,這種改變的程度是比較小的,當監(jiān)控總查詢保護信息時,保護裝置應提供所需的第一類運行狀態(tài)信息和第二類事件報告信息。
4 結論
綜上所述,可以看出,智能變電站的應用已經十分廣泛了,在以前對系統(tǒng)數(shù)據庫進行監(jiān)控的時候,還需要將保護裝置模型以及參數(shù)等進行一段一段的輸入進去,而隨著變電站保護裝置的不斷增多,各種類型與數(shù)據也得到了更加細致的分類,這樣更保證了錄入數(shù)據的準確程度,也能從很大程度上降低工作人員的工作強度,相信未來我國智能變電站在應用方面會取得更大的
進步。
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