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【摘 要】近年来,随着我国科学技术的发展,数字化及网络化技术都已经被普遍的应用在智能变电站中,同时为智能变电站二次设备的状态监测创造了有利的条件。对二次设备的状态进行监测可以有效减少设备运行中存在的隐患,进而降低变电站的经济损失。本文就对智能变电站二次设备状态监测技术进行深入探讨。
【关键词】智能;变电站;二次设备;状态监测;技术
近几年,伴着国内电力运输网络技术的不断完善,电能电压等级逐渐提升,带动了所有电力设备在储备量与综合性能上都有所扩充,用来进行设备检修的花费逐渐增加。为保证电能网络的正常运作,并能有效对成本进行管控,提升工作质量和效率,电力设备的检测工作需要不断的创新。
1、关于智能变电站二次设备状态监测
1.1智能变电站二次设备状态监测的概念
二次设备状态监测是智能变电站智能设备监测的重要内容,并且其监测与一次设备的状态监测有所不同,二次设备状态监测是需要通过单独安装的监测设备来对主设备的状态进行监测,但随着科学技术的发展和成熟,二次设备的在线自检功能和通信功能也在不断强化,现阶段,智能变电站通过设备自身集成的自检、通信功能也能实现对二次设备状态的监测。
1.2智能变电站二次设备状态监测的对象
在智能变电站中,二次设备的主要作用是为一次设备的正常、稳定运行提供辅助,其装置包括以下几种:(1)信号控制装置:信号控制装置主要是对电气设备运行的状态进行监控,并发出相应的声光指示,当故障发生时,不仅会发出灯光指示,还会发出报警声;(2)直流电源:直流电源是为智能变电站提供运行动力的主要装置,也是电力系统稳定运行的重要保障;(3)继电保护装置:继电保护装置的实用性较强,主要是在电力设备发生障碍时,为设备提供保护;(4)绝缘监察装置:绝缘监察装置有信号部分和测量部分组成,主要是对变电站的状态进行综合的监测。智能变电站二次设备状态监测的对象主要包括以下几个:(1)装置的电流、电压等SV通道的状态;(2)装置直流逆变电源的状态;(3)装置的遥信、遥控灯GOOSE通道的状态;(4)装置本身的自检,如扇区健康状况监测、RAM是否出错、装置的重启次数及FLASH擦写的次数统计等。
2、智能变电站二次设备状态监测的意义
智能变电站二次设备的状态监测对智能变电站的安全运行具有重要意义。首先,智能变电站中配置二次设备的主要目的是为母线、断路器、主变等一次设备的安全运行提供必要的技术保障。一旦二次设备发生故障或损坏必将影响一次设备和二次系统的可靠运行,而二次设备状态监测系统能对智能变电站二次设备的运行状况、故障隐患和安全风险进行跟踪报警和智能分析,以便于运维人员及早发现和处理,从而保证二次设备和整个变电站系统的安全可靠性。其次,智能变电站二次设备状态监测平台能指导运维和管理人员进行变电站的运检和维护工作,缩短检修工期,提高运检效率和质量。再次,智能变电站二次设备状态监测系统具有智能变电站全面的运行数据和状态信息,能为调度人员的倒闸操作、调度计划的制定提供全面的数据,为故障的分析和定位提供有用的信息,为智能电网的运行和管控等系统提供信息接入端口。
3、智能变电站二次设备状态在线监测系统
3.1计算机监测技术
随着智能化、网络化、数字化的发展,计算机已经成为人们工作的一部分,它对智能变电站系统的相关数据进行测量和控制,是二次设备测量控制的主要组成部分,可以简化相关的操作程序。总体来看,收集模块、处理模块、监测模块、判断模块与计算机测量监控技术是否能达到需求密切相关。(1)收集模块。对相关信息数据进行收集保证数据的准确性、真实性,在对信息数据进行计算和处理时,数据的收集可以作为有利的依据,核算出正确的结果。同时还可以对二次设备进行监控,及时有效的监测设备的运行状态是否出现故障。由于计算机技术的相关数据信息具有涉及范围比较广、内容比較全面、整体结构也比较大的优点,几乎对所有的信息数据都可以进行管理。(2)处理模块。对数据进行处理也是对二次设备的相关数据进行测量监控的重要依据,数据处理的结果和二次设备的运行情况密切联系,为了确保相关设备的准确性,要严格要求数据处理的各个环节。比如,最近几年变电站中大多数电气设备的能量都是有蓄电池提供的,由于不同的设备对电流值和电压值的需求不同,所以需要通过数据处理模块来获得想要的数据信息,有利于对所有的设备进行监测和更新,可以及时发现不合格的数据,提出告警、避免一些安全隐患。(3)监测模块。智能变电站的相关设备进行信息传输都是数字化的形式存在的,大多数电气设备的信息数据的传送全是依靠有线通信技术实现的。
3.2分布式数字化继电保护装置监测技术
对分布式数字化保护装置进行状态监测,基于IEC61850标准,其提供的通信框架利用电子式互感器ECT以及EVT进行数字信号转换。保护装置中的信号是经过合并器加工,满足IEC61850标准,利用以太网光纤而转化成的数字信号。继电保护主要是基于以太网进行GOOSE信息传输、继电保护装置状态监测的,基于分布式保护装置极易实现。将分布式保护装置作为间隔单位,以一对一的形式实现单台IED功能,以间隔为单位,配置间隔时,独立保护装置需要双重化设置,且过程层接口也需要双重化配置,比如,母线间隔以及220kV以上线路等。数字化智能开关的应用能确保二次设备控制系统回路利用软件编程来实现智能化,且数字化智能开关自身能够实现在线监测,能解决传统操作回路监测继电保护运行中所遇到的问题。
3.3集中式数字化保护装置的状态监测
集中式数字化保护装置更大的作用在于,更好地实现了LED的相关功能,对更多的线路进行监护测控的作用,为了从根本上提升设备的稳固性,并且为后期的维保工作创造便利,集中式保护工作通常会依照双套保护体系进行设置。与分布式保护装置运行情况的监测工作相比较,前者能够促使变电站监测工作量极大限度的削减,并且要保证状态监测工作也是非常容易的。举一个例子来讲,对线路保护装置中部分线路实施监测,因为集中式保护装置会依照双套保护结构进行设置,这样就可以使用相对较为容易的比较方法,将双套保护装置的相同间隔进行样本数据的信息比较,如果比较出来的参数超出了标准紧要发出警报,结合这个结果来判断SV通道是否存在问题。或者将两台保护装置中的相同的LED的GOOSE信息进行比较,由于这个参数能够清楚的将断路器以及刀闸的位置呈现出来,所以这个方法可以对有效的实现对GOOSE通道的施行进行监督。体现了很多的有利方面,采用双套的保护设备,可以确保保护装置在线进行自检的同时还能与其他装置之间实现相互检查。集中式保护在一定程度上减少了被检测的相关对象,把分布式包括的电源监测功能、装置自检功能、软压板监测功能通统一规整到一台LED中,为维修人员减少了一定的工作量,也为电力工作人员对设备进行检修工作提供了更多便利,集中式保护装置的结构相对来讲更加密集,有效的减少了电源的使用数量,为监测二次设备的电源使用情况提供了很大的方便。
4、结束语
因为变电站具有智能化的特点,所以,它能够实现信息的数字化、网络通信平台化和信息共享等。在此基础上,发展二次设备的状态监测技术具有十分重要的意义。运用集中式的保护装置能够大大减少监测对象,避免监测过程中出现接连不断的烦琐问题,使得监测工作简单明了、一目了然。另外,在监测过程中,工作人员能够及时发现问题、解决问题,大大提高了工作效率,促进了变电站的健康发展。
参考文献:
[1]李学斌,解放,杨军,等.智能变电站二次设备状态监测和评价方法研究[J].中国电业(技术版),2017(9):96-99.
【关键词】智能;变电站;二次设备;状态监测;技术
近几年,伴着国内电力运输网络技术的不断完善,电能电压等级逐渐提升,带动了所有电力设备在储备量与综合性能上都有所扩充,用来进行设备检修的花费逐渐增加。为保证电能网络的正常运作,并能有效对成本进行管控,提升工作质量和效率,电力设备的检测工作需要不断的创新。
1、关于智能变电站二次设备状态监测
1.1智能变电站二次设备状态监测的概念
二次设备状态监测是智能变电站智能设备监测的重要内容,并且其监测与一次设备的状态监测有所不同,二次设备状态监测是需要通过单独安装的监测设备来对主设备的状态进行监测,但随着科学技术的发展和成熟,二次设备的在线自检功能和通信功能也在不断强化,现阶段,智能变电站通过设备自身集成的自检、通信功能也能实现对二次设备状态的监测。
1.2智能变电站二次设备状态监测的对象
在智能变电站中,二次设备的主要作用是为一次设备的正常、稳定运行提供辅助,其装置包括以下几种:(1)信号控制装置:信号控制装置主要是对电气设备运行的状态进行监控,并发出相应的声光指示,当故障发生时,不仅会发出灯光指示,还会发出报警声;(2)直流电源:直流电源是为智能变电站提供运行动力的主要装置,也是电力系统稳定运行的重要保障;(3)继电保护装置:继电保护装置的实用性较强,主要是在电力设备发生障碍时,为设备提供保护;(4)绝缘监察装置:绝缘监察装置有信号部分和测量部分组成,主要是对变电站的状态进行综合的监测。智能变电站二次设备状态监测的对象主要包括以下几个:(1)装置的电流、电压等SV通道的状态;(2)装置直流逆变电源的状态;(3)装置的遥信、遥控灯GOOSE通道的状态;(4)装置本身的自检,如扇区健康状况监测、RAM是否出错、装置的重启次数及FLASH擦写的次数统计等。
2、智能变电站二次设备状态监测的意义
智能变电站二次设备的状态监测对智能变电站的安全运行具有重要意义。首先,智能变电站中配置二次设备的主要目的是为母线、断路器、主变等一次设备的安全运行提供必要的技术保障。一旦二次设备发生故障或损坏必将影响一次设备和二次系统的可靠运行,而二次设备状态监测系统能对智能变电站二次设备的运行状况、故障隐患和安全风险进行跟踪报警和智能分析,以便于运维人员及早发现和处理,从而保证二次设备和整个变电站系统的安全可靠性。其次,智能变电站二次设备状态监测平台能指导运维和管理人员进行变电站的运检和维护工作,缩短检修工期,提高运检效率和质量。再次,智能变电站二次设备状态监测系统具有智能变电站全面的运行数据和状态信息,能为调度人员的倒闸操作、调度计划的制定提供全面的数据,为故障的分析和定位提供有用的信息,为智能电网的运行和管控等系统提供信息接入端口。
3、智能变电站二次设备状态在线监测系统
3.1计算机监测技术
随着智能化、网络化、数字化的发展,计算机已经成为人们工作的一部分,它对智能变电站系统的相关数据进行测量和控制,是二次设备测量控制的主要组成部分,可以简化相关的操作程序。总体来看,收集模块、处理模块、监测模块、判断模块与计算机测量监控技术是否能达到需求密切相关。(1)收集模块。对相关信息数据进行收集保证数据的准确性、真实性,在对信息数据进行计算和处理时,数据的收集可以作为有利的依据,核算出正确的结果。同时还可以对二次设备进行监控,及时有效的监测设备的运行状态是否出现故障。由于计算机技术的相关数据信息具有涉及范围比较广、内容比較全面、整体结构也比较大的优点,几乎对所有的信息数据都可以进行管理。(2)处理模块。对数据进行处理也是对二次设备的相关数据进行测量监控的重要依据,数据处理的结果和二次设备的运行情况密切联系,为了确保相关设备的准确性,要严格要求数据处理的各个环节。比如,最近几年变电站中大多数电气设备的能量都是有蓄电池提供的,由于不同的设备对电流值和电压值的需求不同,所以需要通过数据处理模块来获得想要的数据信息,有利于对所有的设备进行监测和更新,可以及时发现不合格的数据,提出告警、避免一些安全隐患。(3)监测模块。智能变电站的相关设备进行信息传输都是数字化的形式存在的,大多数电气设备的信息数据的传送全是依靠有线通信技术实现的。
3.2分布式数字化继电保护装置监测技术
对分布式数字化保护装置进行状态监测,基于IEC61850标准,其提供的通信框架利用电子式互感器ECT以及EVT进行数字信号转换。保护装置中的信号是经过合并器加工,满足IEC61850标准,利用以太网光纤而转化成的数字信号。继电保护主要是基于以太网进行GOOSE信息传输、继电保护装置状态监测的,基于分布式保护装置极易实现。将分布式保护装置作为间隔单位,以一对一的形式实现单台IED功能,以间隔为单位,配置间隔时,独立保护装置需要双重化设置,且过程层接口也需要双重化配置,比如,母线间隔以及220kV以上线路等。数字化智能开关的应用能确保二次设备控制系统回路利用软件编程来实现智能化,且数字化智能开关自身能够实现在线监测,能解决传统操作回路监测继电保护运行中所遇到的问题。
3.3集中式数字化保护装置的状态监测
集中式数字化保护装置更大的作用在于,更好地实现了LED的相关功能,对更多的线路进行监护测控的作用,为了从根本上提升设备的稳固性,并且为后期的维保工作创造便利,集中式保护工作通常会依照双套保护体系进行设置。与分布式保护装置运行情况的监测工作相比较,前者能够促使变电站监测工作量极大限度的削减,并且要保证状态监测工作也是非常容易的。举一个例子来讲,对线路保护装置中部分线路实施监测,因为集中式保护装置会依照双套保护结构进行设置,这样就可以使用相对较为容易的比较方法,将双套保护装置的相同间隔进行样本数据的信息比较,如果比较出来的参数超出了标准紧要发出警报,结合这个结果来判断SV通道是否存在问题。或者将两台保护装置中的相同的LED的GOOSE信息进行比较,由于这个参数能够清楚的将断路器以及刀闸的位置呈现出来,所以这个方法可以对有效的实现对GOOSE通道的施行进行监督。体现了很多的有利方面,采用双套的保护设备,可以确保保护装置在线进行自检的同时还能与其他装置之间实现相互检查。集中式保护在一定程度上减少了被检测的相关对象,把分布式包括的电源监测功能、装置自检功能、软压板监测功能通统一规整到一台LED中,为维修人员减少了一定的工作量,也为电力工作人员对设备进行检修工作提供了更多便利,集中式保护装置的结构相对来讲更加密集,有效的减少了电源的使用数量,为监测二次设备的电源使用情况提供了很大的方便。
4、结束语
因为变电站具有智能化的特点,所以,它能够实现信息的数字化、网络通信平台化和信息共享等。在此基础上,发展二次设备的状态监测技术具有十分重要的意义。运用集中式的保护装置能够大大减少监测对象,避免监测过程中出现接连不断的烦琐问题,使得监测工作简单明了、一目了然。另外,在监测过程中,工作人员能够及时发现问题、解决问题,大大提高了工作效率,促进了变电站的健康发展。
参考文献:
[1]李学斌,解放,杨军,等.智能变电站二次设备状态监测和评价方法研究[J].中国电业(技术版),2017(9):96-99.