浅论智能变电站自动化系统工程应用

更新时间:2024-03-28 作者:用户投稿原创标记本站原创
摘要:社会发展离不开电力运营,而在科学技术迅速发展的现代社会,电力系统也不断发展,再加上信息、通信和制约技术的不断更新,变电站的自动化技术步入了一个更高级的发展阶段,智能变电站成了电力企业发展的主流,延伸着变电站自动化技术的发展。因此,现阶段,电力企业一定要重视智能变电站自动化系统,使电力运作不断向变电站的数字化方向发展。
关键词:智能变电站;自动化;智能化;工程
近年来,电子信息技术和网络通信技术不断向前发展,在电力智能变电站自动化系统的工程应用由专注毕业论文与职称论文的www.808so.com提供,转载请保留.系统的制约领域,智能化自动装置的应用颇为广泛。在我国电力企业运营的整个过程中,智能电网渐渐成了行业考虑的中心理由,变电站自动化系统采用先进、可靠、集成、低碳、环保型智能设备,要求实现全站信息数字化、通信平台网络化和信息共享标准化,自动完成信息采集、测量、制约、保护、计量和监测。在某种情况下,可以支持电网实时自动制约、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级应用功能。因此,在现代化电力发展的过程中,必须规范智能变电站的建设方案,使电力运作达到电力需求的技术规范,为智能变电站提供一个可靠的项目实施依据,所以本文针对智能变电站自动化系统的工程应用进行了详细剖析。

一、 智能变电站自动化设备

智能化变电站主要包括全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化、高级应用互动化等四个重要特征,这些功能的实现必须依靠一次设备的智能化和二次设备的网络化。具体而言,其关键设备包括电子式互感器,合并单元,保护、测控及保护测控一体化装置,智能终端,智能制约柜,网络交换机,一体化电源,状态检测系统等。智能化变电站结构图如下所示:

二、智能变电站自动化系统的设计

智能变电站自动化系统功能除了满足常规站的自动化要求外,还存在如下功能结构特点:
2.1保护测控装置集成
智能变电站110kV电压等级线路、母联(分段)应按间隔采用保护测控装置集成。集成后的装置中保护模块和测控模块应按功能配置单独板卡,独立运转。集成后的装置中保护、测控共用电源、SV/GOOSE接口、人机界面和通信接口。对于220kV及以上电压等级电网的保护和测控、110kV变压器保护和测控以及110kV主网、环网中线路(母联)保护和测控,应配置独立的保护装置和测控装置
2.2合并单元装置和智能终端装置集成
智能变电站110kV电压等级应按间隔采用合并单元智能终端装置集成,并就地布置。集成后的装置中合并单元模块和智能终端模块应配置单独板卡,独立运转。集成后的装置中合并单元、智能终端模块应共用电源、SV/GOOSE接口。对于220kV及以上电网和110kV主网、环网,应配置独立的合并单元装置和智能终端装置。
2.3高级应用功能
智能站除具备常规自动化功能外,还应考虑以下高级应用功能。主要包括继电保护故障信息管理功能; 继电保护故障信息管理功能; 顺序制约; 智能告警及故障信息综合分析决策;设备状态可视化; 支撑经济运转与优化制约;源端维护。
2.4网架结构
目前,智能化变电站全站基于IEC61850标准,采用“三层两网”结构,统一设置站控层网络。全站的站控层设备以及间隔层设备均接入站控层双MMS网。过程层采样值传输可采用点对点传输或组建SV网,过程层GOOSE网(面向通用对象的变电站事件)、SV网、对时网三网合一已用于实际工程。总之网络设备在保证要求的前提可灵活配置,合理配置,降低网络成本,同时应考虑易扩展、易配置要求。

三、变电站自动化系统的工程实施

在智能变电站自动化系统工程实施过程中,主要包括工厂调试和现场调试两大部分,一定要有计划有步骤的完成,它直接关系到智能站投运后稳定性和安全性。
3.1工厂调试
工厂调试应具备的要求:首先根据网络布置图,进行网络连接;其次根据虚端子图配置SCD,由SCD生成CID文件分发至各装置,并把SCD导入后台监控、远动、保信子站、录波器、网络分析仪等;然后配置网络设备,准备好试验仪器;根据需要制定单装置调试方案以及系统联调方案;其次是61850测试;另外智能化变电站由于采用的全部是报文,所以除了接好光纤,在用数字化测试仪器的时候还需要配置。
3.2现场调试
3.2.1电气安装
电气安装包括系统设备安装完毕;与自动化系统相关的二次电缆已施工结束;网络设备安装及通信线缆已施工结束;通信线缆测试合格并标示正确;现场交直流系统已施工结束,满足现场调试要求。
3.2.2技术文档
现场调试必须具备的技术文档:工厂调试和验收报告;系统及设备技术说明书;设备调度命名文件;自动化系统相关策略文件;自动化系统定值单;远动信息表文件;网络设备配置文件;自动化系统设计图纸;现场调试方案;其它需要的技术文档。
3.2.3测试仪器仪表
自动化系统调试中使用的仪器、仪表应满足智能变电站测试技术要求,并经有检验资质的检测单位校验合格。
3.2.4调试流程
调试流程如下:由调试负责单位组织成立现场调试工作组;根据自动化系统工程要求编写现场调试方案和调试报告;现场调试工作组按调试方案开展现场调试工作,并记录调试数据;现场调试工作组负责整理现场调试报告;现场调试工作组向建设、运转单位移交资料;带负荷试验。
3.2.5现场调试的主要内容
现场调试包括:站内网络系统调试;计算机监控系统调试;继电保护系统调试;远动通信系统调试;电能量信息管理系统调试;全站同步对时系统调试;不间断电源系统调试;网络状态监测系统调试;二次系统安全防护调试;采样值系统调试。
3.2.6采样值系统调试
采样值系统主要由过程层合并单元及电子式互感器电子采集模块构成,实现DL/T 860中所提及的自动化系统采样值采样和传输功能。主要包括设备外部检查、绝缘试验和上电检查检查、工程配置、通信检查、变比检查、极性检查。
3.2.7检修安全隔离措施
智能变电站信号通过网络进行连接,进行检修试验时,为避开人为事故发生,需要进行安全隔离。安全隔离的措施主要有投退软压板和插拔光纤两种。另外在检修合并单元时,使用了其采样数据的装置必须全部退出运转。
3.2.8核相
包括线路三相核相及主变侧核相。
3.3常见故障处理
由于智能站自身的特点,它的各层设备通过网络进行连接,设备间的连接是基于网络传输的数字信号,原有二次回路中点对点的电缆连接被网络化的光缆连接所取代,自动化系统出现的故障大多在装置的板卡、通信口、模块损坏,光纤及尾纤通信中断,网络交换机自身发热、BOG或配置理由等。因此GOOSE虚端子的二次接线图、过程层GOOSE配置表、全站网络结构图、交换机端口连接图等,在以后的运转维护就显得尤为重要。
四、结语
综上所述, 为了满足人们现实生活对智能电网的根本需求,智能变电站的应用将成为主流, 智能变电站是建设智能电网实施的主要基础和支撑。了解智能变电站自动化系统的工程实施对于电力企力的发展起着决定作用,它是我国当前电力企业将智能变电站作为电网未来建设的主要改革途径,强化工程应用人员的技术水平是重点,而电力工作人员的管理水平更需要不断提高。
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