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【摘 要】 智能化变电站调试工作,目的是掌握反应系统装置的性能,通过调试发现智能化变电站的运行问题,为变电站的开发、改造等,提供可靠的依据。文章将在了解智能化变电站调试工作内容的基础上,分别从若干个层面研讨调试技术的应用方法
【关键词】 智能变电站;功能;调试技术
一、智能变电站的功能概述
1、紧密联接全网
智能变电站主要由站控层、间隔层和过程层组成。其中站控层的作用是对全站设备进行监视、控制、告警和交换信息,并即时完成数据的采集监控、操作闭锁、保护管理;间隔层的作用是对间隔层的所有实时数据信息进行汇总,并对一次设备提供保护和控制;过程层则用于电气数据的检测、设备运行参数的在线检测与统计以及操作控制的执行等。
这三层结构通过以太网、光缆等紧密地联接在一起,使得信息的采集、处理、执行等更加迅速便捷。由智能化变电站的结构图可以看出,智能变电站是智能电网的基础,在智能电网的体系结构中具有重要的作用。智能变电站的建设需要服从三个有利于,即要有利于强化在全网的范围内对网络中各个节点之间紧密性的加强,要有利于统一智能电网,要有利于互联电网对系统运行事故的有效控制和预防,能够对不同层次的节点实现统一协调控制,在智能电网控制中起到纽带的作用。
2、分布式电源接入
随着石油、煤炭等不可再生资源的日益耗竭,未来的发电形式趋向于多样性,太阳能、风能等发电形式必然会得到普及应用。作为分布式电源并网的入口,智能变电站在硬件以及软件设计的过程中都需要考虑到未来分布式电源并网的需求。伴随着大量分布式电源的介入,配电网由传统单一的单向大型注入点供电模式向分布式发电设备多源多向模块化发展,形成配电网与微网并网运行的模式。与目前常规变电站相比,智能变电站需要对运行管理、继电保护等方面进行适当调整,以便满足未来更高标准的需求。
3、设备标准化设计、模块化安装
智能变电站中使用的一、二次设备都是高度集成与整合的,都采用统一的接口。在智能变电站正式运行前期,需要对采集的集成装备的一、二次功能进行模块化调试,以免在现场安装的过程中进行大规模的模块化调试,只需简单的联网、接线等操作。
装备、设施的模块化设计与模块化安装不仅仅大量节省了现场施工和调试的工作量,而且也保證了设备的可靠性。同时,它使得同样等级变电站的建设过程由于标准设计和模块化而变得不再繁复冗余,实现变电站的。可复制性。,极大的简化了工程的建设过程,提高了变电站的可靠性与标准性。变电站的装备与设施的标准化设计和模块化安装对于变电站的设备安装于建造环节是一次革命性的变革。
二、智能变电站继电保护系统检测分析
在智能变电站得到广泛推广的同时,还要加强对智能变电站安全运行的保护,继电保护则是起到关键的作用,因此,要积极做好继电保护系统的检测,才能确保智能变电站的安全运行。
1、装置的动作值以及动作时间的检测
智能变电站继电保护装置的动作值以及动作时间的检测,主要是通过对设备施加电流、电压,然后,再观察装置的显示面板上的显示值,将相应的显示值与继电保护测试仪的应用价值进行相互比较,同时将继电保护装置的动作值以及动作时间进行详细的记录,整个装置动作值以及动作时间的检测完成。
2、设备的检测
智能变电站继电保护设备在使用之前必须经过严格的检测,检测合格之后才能投入到使用。对设备的检测主要通过数字继电保护测试仪、合并单元、设备模拟器、光功率计、智能终端、IED配置工具、网络数据包分析器等进行检测,通过检测之后的设备才允许投入使用,这样才能保证智能变电站的安全运行。
三、智能变电站继电保护的调试方法分析
1、大电流故障保护调试方法
智能变电站运行的过程中,经常会发生大电流的故障,对大电流故障保护的调试方法也显得至关重要,是保证智能变电站安全运行的关键。
智能变电站内采用的大电流发生器产生一次电流并供电子式互感器以及标准互感器使用,同时对合并单元的输出数据进行采样,这个过程主要使用数据检测设备来实施收集、采样的工作,从智能变电站运行的过程中可以得出,电子式互感器与标准互感器之间存在一定的联系,在对电子式互感器进行精度校验的过程中,需要采用标准互感器来完成。合并单元主要是实现工作无死区的全面测试工作,不仅包括保护系统测试的范围,同时还包括互感器的测试范围,根据智能变电站继电保护运行的原理对以下大电流故障调试方案进行分析。
大电流故障调试方案中,主要对大电流存在的短路故障、合并单元双AD差异、合并单元失步、组网接口、合并单元故障等方面进行调试,将故障对智能变电站继电保护的影响降至最低,从而提高智能变电站的运行水平。
2、继电保护系统的总体调试方法
继电保护系统是保证变电站安全运行的关键,因此,要积极做好继电保护系统的总体调试工作,提高变电站运行的质量[3]。
传统的智能操作箱以及测试仪器的输出输入方式主要采用的是电缆,从而实现为智能保护系统提供相关的信息,而且,在此过程中智能操作箱所接受的信息为闭环测试条件,对继电保护系统的总体调试需要与合并单元之间进行有效的配合,因此,传统的调试测试仪器还需要采用互感器的搭配才能实现调试的目的。在进行继电保护系统总体调试的过程中,如果直接从继电保护设备的端口进行测试的话,那么需要将光纤装置进行插拔,而在整个过程中测试数据的安全隔离是可靠的。
如果在对交换机的端口进行测试的话,不需要之前的光纤插拔操作,但是,系统中的其他设备则需要相应的功能切换操作,这样可以检查继电保护系统的误操作事故,可以有效的避免或降低误操作事故的发生率。对于正在运行的继电保护系统的调试来说,如果单纯的从交换机端口进行测试的话,可能会更改开关的配置。 如果对设备操作系统进行调试的话,作者结合自身多年经验,以及对智能变电站继电保护系统的认识,建议可以通过插拔光纤设备来完成对设备端口的测试,同时,根据实际的情况进行功能操作,从而完成对智能变电站继电保护总体的调试。
3、同源相序调试方法
同源相序是智能变电站继电保护系统中的常见结构对于这样的单相操作设备的调试,可以通过对A、B、C三个独立分相的电源测进行合闸核对,同时,再通过监控系统画面以及一体化装置面板来确定继电保护电压通道的模拟量是否正确。另外,通过电源单相合闸的试验方式,可以对电压的等级母线、线路、变压器等间隔的相序进行有效的核对,而且,可以通过连接主变压器并通过主变压器的单相重合闸的方式来确定母线的相序,实现对同源相序的调试。
4、安全隔离措施的调试
众所周知,智能变电站的运行主要是通过相互之间的信号网络来实现的,也是保证智能变电站各项数据采集准确性的关键,在对智能变电站继电保护系统进行测试的过程中,还需要有工作人员介入到智能变电站的运行现场,为了避免检测、调试过程中出现人为事故,可以通过增设安全隔离措施。安全隔离措施主要有插拔光纤、投退软压板等两种方法。
对母线的安全隔离措施的调试,可以通过控制母差装置来出具合并单元,并对其进行数据采样,在对单元数据以及母线差动电流进行计算时,需要将母差动保护装置的合并单元存在的不对应的数据进行合理的处理,在此过程中,要保证母线差动保护装置仍然进行数据传输,避免对智能变电站继电保护系统的运行造成影响,从而完成对智能变电站继电保护安全隔离措施的调试工作。
四、结束语
文章通过研究,基本明确了智能化变电站调试技术的应用方法,而鉴于不同变电站调试条件和调试要求的差异性,因此以上方法在实际工程中的应用,还需要根据变电站的主客观情况,予以灵活地参考借鉴,以便保證调试技术应用的实效性。
参考文献:
[1]王鹏程.浅析智能变电站调试中的问题[J].科技创新与应用,2014,03:135-136.
[2]张建庭.智能变电站自动化系统的结构及其工程调试技术探究[J].科技创新与应用,2014,03:152.
[3]汪兴旺.220kV绵阳东智能变电站调试研究[J].通讯世界,2014,01:77-79.
[4]龚国辉.智能变电站建设中的技术分析与探讨[J].科学中国人,2014,04:11.
【关键词】 智能变电站;功能;调试技术
一、智能变电站的功能概述
1、紧密联接全网
智能变电站主要由站控层、间隔层和过程层组成。其中站控层的作用是对全站设备进行监视、控制、告警和交换信息,并即时完成数据的采集监控、操作闭锁、保护管理;间隔层的作用是对间隔层的所有实时数据信息进行汇总,并对一次设备提供保护和控制;过程层则用于电气数据的检测、设备运行参数的在线检测与统计以及操作控制的执行等。
这三层结构通过以太网、光缆等紧密地联接在一起,使得信息的采集、处理、执行等更加迅速便捷。由智能化变电站的结构图可以看出,智能变电站是智能电网的基础,在智能电网的体系结构中具有重要的作用。智能变电站的建设需要服从三个有利于,即要有利于强化在全网的范围内对网络中各个节点之间紧密性的加强,要有利于统一智能电网,要有利于互联电网对系统运行事故的有效控制和预防,能够对不同层次的节点实现统一协调控制,在智能电网控制中起到纽带的作用。
2、分布式电源接入
随着石油、煤炭等不可再生资源的日益耗竭,未来的发电形式趋向于多样性,太阳能、风能等发电形式必然会得到普及应用。作为分布式电源并网的入口,智能变电站在硬件以及软件设计的过程中都需要考虑到未来分布式电源并网的需求。伴随着大量分布式电源的介入,配电网由传统单一的单向大型注入点供电模式向分布式发电设备多源多向模块化发展,形成配电网与微网并网运行的模式。与目前常规变电站相比,智能变电站需要对运行管理、继电保护等方面进行适当调整,以便满足未来更高标准的需求。
3、设备标准化设计、模块化安装
智能变电站中使用的一、二次设备都是高度集成与整合的,都采用统一的接口。在智能变电站正式运行前期,需要对采集的集成装备的一、二次功能进行模块化调试,以免在现场安装的过程中进行大规模的模块化调试,只需简单的联网、接线等操作。
装备、设施的模块化设计与模块化安装不仅仅大量节省了现场施工和调试的工作量,而且也保證了设备的可靠性。同时,它使得同样等级变电站的建设过程由于标准设计和模块化而变得不再繁复冗余,实现变电站的。可复制性。,极大的简化了工程的建设过程,提高了变电站的可靠性与标准性。变电站的装备与设施的标准化设计和模块化安装对于变电站的设备安装于建造环节是一次革命性的变革。
二、智能变电站继电保护系统检测分析
在智能变电站得到广泛推广的同时,还要加强对智能变电站安全运行的保护,继电保护则是起到关键的作用,因此,要积极做好继电保护系统的检测,才能确保智能变电站的安全运行。
1、装置的动作值以及动作时间的检测
智能变电站继电保护装置的动作值以及动作时间的检测,主要是通过对设备施加电流、电压,然后,再观察装置的显示面板上的显示值,将相应的显示值与继电保护测试仪的应用价值进行相互比较,同时将继电保护装置的动作值以及动作时间进行详细的记录,整个装置动作值以及动作时间的检测完成。
2、设备的检测
智能变电站继电保护设备在使用之前必须经过严格的检测,检测合格之后才能投入到使用。对设备的检测主要通过数字继电保护测试仪、合并单元、设备模拟器、光功率计、智能终端、IED配置工具、网络数据包分析器等进行检测,通过检测之后的设备才允许投入使用,这样才能保证智能变电站的安全运行。
三、智能变电站继电保护的调试方法分析
1、大电流故障保护调试方法
智能变电站运行的过程中,经常会发生大电流的故障,对大电流故障保护的调试方法也显得至关重要,是保证智能变电站安全运行的关键。
智能变电站内采用的大电流发生器产生一次电流并供电子式互感器以及标准互感器使用,同时对合并单元的输出数据进行采样,这个过程主要使用数据检测设备来实施收集、采样的工作,从智能变电站运行的过程中可以得出,电子式互感器与标准互感器之间存在一定的联系,在对电子式互感器进行精度校验的过程中,需要采用标准互感器来完成。合并单元主要是实现工作无死区的全面测试工作,不仅包括保护系统测试的范围,同时还包括互感器的测试范围,根据智能变电站继电保护运行的原理对以下大电流故障调试方案进行分析。
大电流故障调试方案中,主要对大电流存在的短路故障、合并单元双AD差异、合并单元失步、组网接口、合并单元故障等方面进行调试,将故障对智能变电站继电保护的影响降至最低,从而提高智能变电站的运行水平。
2、继电保护系统的总体调试方法
继电保护系统是保证变电站安全运行的关键,因此,要积极做好继电保护系统的总体调试工作,提高变电站运行的质量[3]。
传统的智能操作箱以及测试仪器的输出输入方式主要采用的是电缆,从而实现为智能保护系统提供相关的信息,而且,在此过程中智能操作箱所接受的信息为闭环测试条件,对继电保护系统的总体调试需要与合并单元之间进行有效的配合,因此,传统的调试测试仪器还需要采用互感器的搭配才能实现调试的目的。在进行继电保护系统总体调试的过程中,如果直接从继电保护设备的端口进行测试的话,那么需要将光纤装置进行插拔,而在整个过程中测试数据的安全隔离是可靠的。
如果在对交换机的端口进行测试的话,不需要之前的光纤插拔操作,但是,系统中的其他设备则需要相应的功能切换操作,这样可以检查继电保护系统的误操作事故,可以有效的避免或降低误操作事故的发生率。对于正在运行的继电保护系统的调试来说,如果单纯的从交换机端口进行测试的话,可能会更改开关的配置。 如果对设备操作系统进行调试的话,作者结合自身多年经验,以及对智能变电站继电保护系统的认识,建议可以通过插拔光纤设备来完成对设备端口的测试,同时,根据实际的情况进行功能操作,从而完成对智能变电站继电保护总体的调试。
3、同源相序调试方法
同源相序是智能变电站继电保护系统中的常见结构对于这样的单相操作设备的调试,可以通过对A、B、C三个独立分相的电源测进行合闸核对,同时,再通过监控系统画面以及一体化装置面板来确定继电保护电压通道的模拟量是否正确。另外,通过电源单相合闸的试验方式,可以对电压的等级母线、线路、变压器等间隔的相序进行有效的核对,而且,可以通过连接主变压器并通过主变压器的单相重合闸的方式来确定母线的相序,实现对同源相序的调试。
4、安全隔离措施的调试
众所周知,智能变电站的运行主要是通过相互之间的信号网络来实现的,也是保证智能变电站各项数据采集准确性的关键,在对智能变电站继电保护系统进行测试的过程中,还需要有工作人员介入到智能变电站的运行现场,为了避免检测、调试过程中出现人为事故,可以通过增设安全隔离措施。安全隔离措施主要有插拔光纤、投退软压板等两种方法。
对母线的安全隔离措施的调试,可以通过控制母差装置来出具合并单元,并对其进行数据采样,在对单元数据以及母线差动电流进行计算时,需要将母差动保护装置的合并单元存在的不对应的数据进行合理的处理,在此过程中,要保证母线差动保护装置仍然进行数据传输,避免对智能变电站继电保护系统的运行造成影响,从而完成对智能变电站继电保护安全隔离措施的调试工作。
四、结束语
文章通过研究,基本明确了智能化变电站调试技术的应用方法,而鉴于不同变电站调试条件和调试要求的差异性,因此以上方法在实际工程中的应用,还需要根据变电站的主客观情况,予以灵活地参考借鉴,以便保證调试技术应用的实效性。
参考文献:
[1]王鹏程.浅析智能变电站调试中的问题[J].科技创新与应用,2014,03:135-136.
[2]张建庭.智能变电站自动化系统的结构及其工程调试技术探究[J].科技创新与应用,2014,03:152.
[3]汪兴旺.220kV绵阳东智能变电站调试研究[J].通讯世界,2014,01:77-79.
[4]龚国辉.智能变电站建设中的技术分析与探讨[J].科学中国人,2014,04:11.