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摘要:大范围地推广和使用。智能变电站采用光纤和站内网络进行信息传输,实现了信息集成和共享,具有良好的交互性和可靠性,但采集、控制和保护等信号不能通过常规检测手段进行监测,测控和保护装置的二次回路的物理结构模糊不可见,各设备之间连接关系难以直观看到,检修时也难以形成明显的电气断开点。这种全新的站内设备环境给二次安措操作票的制定提出了更高的安全性和可靠性的要求。
关键词:二次设备;安措;智能变电站;专家库
引言
近年来我国新建并投运了大量智能变电站,随之而来的是繁杂的检修和运维工作。二次安措用于隔离待检修设备和运行设备,具有保障电网安全稳定运行、避免保护拒动或误动等重要意义。不同于传统变电站使用电缆传输采样值、开入开出等信息,智能变电站采用“三层两网”的网络架构,利用以太网传输信息,其中的软压板、虚端子取代了传统变电站中的硬压板和接线端口。在提高信息共享程度的同时,也使得二次安措隐含不直观、没有明显的“电气断开点”,给二次检修运维工作带来了极大挑战。
1智能变电站安措防误介绍
智能变电站保护装置的二次回路用光缆进行连接,其模拟量的采样和开关量的采样、出口,分别通过SV和GOOSE报文进行传输。线路保护装置获取线路合并单元发送过来的电流SV报文、母线电压SV报文及线路智能终端发送过来的GOOSE报文,进行保护逻辑判断,若符合跳闸条件则通过智能终端进行跳闸。安全措施主要是指在变电运行及检修工作中为了人身、电网及设备安全,将待检修设备与运行设备进行安全隔离的措施。智能变电站改、扩建及装置检修时,二次设备的安全措施操作由跳闸出口软压板、GOOSE发送/接收软压板、SV接收软压板、检修压板等多种安措技术组合而成。由于软压板是存在于保护装置中的虚拟压板,数量多、不直观且无“明显电气断开点”,因此在操作过程中易造成漏投退、误投退等。同时,智能变电站装置新增加了检修机制。装置投入检修压板后,上送报文中的检修状态位置,此报文为检修态报文。处于正常运行状态的保护装置接收到检修态报文,会判别开入量或采样信息“状态不一致”,丢弃该检修态报文,并闭锁相关保护。处于正常运行状态的智能终端收到“状态不一致”的遥控或跳合闸指令后,也会丢弃该检修态报文,不进行跳合闸动作。
2智能变电站二次安措防误出现的问题
2.1缺陷定位不准确
随着大量电子器件以及光纤的使用,传统的二次回路大量简化,大量元件集成于二次设备的内部插件中。这减少了变电站二次回路数量,简化了变电站二次设备外部接线,对缩短变电站的建设周期、缩小变电站占地面积等都起到了积极的作用。但是,集成化的元器件、光纤化的二次回路往往导致二次设备在发生缺陷时,仅能定位至装置级、插件级,很难定位到芯片级、原理级,导致缺陷准确定位困难。
2.2缺陷整改不彻底
二次设备缺陷定位模糊、分析不透彻,增大了缺陷整改的难度,导致缺陷的整改往往仅能更换插件或装置。这无形中扩大了缺陷整改的范围。整机或插件的更换不仅增加了运维成本,也使得各器件未得到充分的利用,造成资源的浪费;另一方面,由于缺陷的原因并未完全查清,缺陷整改后,相同的缺陷可能再次发生,进一步增加了工作量和运维成本。
3智能变电站二次检修安措防误技术
3.1二次安措防误需求
安措防误技术在智能变电站实际应用中十分重要,尤其是改建、扩建以及系统维护检修中,都是为了智能变电站供电系统的稳定性和安全性、可靠性,具体分析需求如下:安全设备防误技术可以避免因为技术故障出现的停电问题,隔离停电和不停电能充分检测出电力故障,在运行检修的时候,安全措施可以及时校准和警告二次检修安措防误措施,例如:实验、安全操作以及校准是否正确,对设备、操作流程以及监控后台进行检验,实现一键执行程序后,自动化操作,替代人工操作,增强了系统安全性和可靠性,这就需要在平时检修操作中,要多加演练,强调安全措施中问题的根源,及时处理解决,采用可视化网络监控模式,实现全天候多方位多角度的监控和二次回路工作情况监测,并以自动化作图方法将监测直观展现出来,智能变电站二次检修实现原理。
3.1整体方案架构
二次安措诊断系统的实现方案整体框架。二次安措诊断系统部署在应用服务中,前置服务器与装置交互,接入数据写入实时库中,数据经分析计算后由消息中心传递给二次安措诊断系统;系统再根据已制定的安措逻辑对装置实时状态进行诊断,作出对应防误闭锁。操作票被制定前,依据安措规则专家库,给出操作票制定提示;操作票被制定后,对操作票进行诊断分析,若发现操作票中有不符合规则的步骤,则给出告警,并告知可能影响范围;操作票执行后,对操作票执行结果进行诊断分析,判断检修装置及其相关二次设备的状态场景是否达到操作票预期的状态场景;安措执行过程中,对操作票中涉及的各装置压板进行状态监视,若发现压板状态有变化,则给出告警提示,告知检修人员存在误操作。
3.2安措操作票诊断
二次安措诊断系统对于挂“检修牌”的装置按照检修态场景规则诊断分析;对于未挂“检修牌”的保护装置则根据压板状态判断其处于运行态场景或信号态场景或退出态场景,然后按其相应场景的规则进行诊断分析;对于未挂“检修牌”的合并单元和智能终端,则按照运行态场景规则诊断分析。安措操作票诊断,分为操作票执行前诊断和操作票执行后诊断。安措操作票执行前,二次安措诊断系统诊断运行人员开出的操作票中多个相关的设备是否按照“运行态场景设备软压板-检修态场景设备软压板-检修态场景设备检修压板”的设备顺序,并诊断单个设备从运行态场景到检修态场景的状态变化,是否按照“运行态场景-信号态场景-退出态场景-检修态场景”的顺序,以及规则中要求的相关压板投退操作是否已被列入其中。若診断出操作票中多个相关设备的顺序与规则设计不一致或单个设备从运行态场景到检修态场景的状态变化与规则不一致,则给出提示并告警、
3.3安措规则专家库设计
诊断安措操作票,必须有包含一套完整规则体系的安措专家库的支持,以便制定安措票时给出提示、制定后进行安全性判断及检修过程中进行设备状态监视。根据压板的不同投退状态,将保护及安全自动装置分为运行态、信号态、退出态和检修态四种场景;将合并单元和智能终端分为运行态和检修态两种场景。二次安措诊断系统在诊断分析前,对需要检修的装置挂“检修牌”。“检修牌”是存在于二次诊断系统中的虚拟的标识牌,表示这个设备即将进入检修态场景。根据设备是否挂“检修牌”及其压板的状态,判断设备处于何种场景。对于合并单元和智能终端,设备挂“检修牌”,则表明其处于检修态场景,否则处于运行态场景。
结束语
综上所述,从智能变电站二次设备安措防误技术上分析,以检修和排除故障为主要目的,提前做好预判,解决技术难点和危险点,从而增强二次检修安措的安全可靠性。避免因为二次检修安措问题提出现电力缺损和安全事故,同时要提高电力系统运行安全性,不断提升二次检修工作的自动化水平和可靠性。
参考文献
[1]秦晓柯.智能变电站二次检修安措防误技术分析[J].低碳世界,2018(11):84-85.
[2]胡克玉.智能变电站二次检修安措防误技术研究[J].电子测试,2018(17):110+109.
[3]孙沛川.智能变电站二次检修安措技术实现探讨[C].中国电力科学研究院有限公司、国网电投(北京)科技中心、《电子技术应用》杂志社.第二届智能电网会议论文集.中国电力科学研究院有限公司、国网电投(北京)科技中心、《电子技术应用》杂志社:国网电投(北京)科技中心,2018:14-18+24.
关键词:二次设备;安措;智能变电站;专家库
引言
近年来我国新建并投运了大量智能变电站,随之而来的是繁杂的检修和运维工作。二次安措用于隔离待检修设备和运行设备,具有保障电网安全稳定运行、避免保护拒动或误动等重要意义。不同于传统变电站使用电缆传输采样值、开入开出等信息,智能变电站采用“三层两网”的网络架构,利用以太网传输信息,其中的软压板、虚端子取代了传统变电站中的硬压板和接线端口。在提高信息共享程度的同时,也使得二次安措隐含不直观、没有明显的“电气断开点”,给二次检修运维工作带来了极大挑战。
1智能变电站安措防误介绍
智能变电站保护装置的二次回路用光缆进行连接,其模拟量的采样和开关量的采样、出口,分别通过SV和GOOSE报文进行传输。线路保护装置获取线路合并单元发送过来的电流SV报文、母线电压SV报文及线路智能终端发送过来的GOOSE报文,进行保护逻辑判断,若符合跳闸条件则通过智能终端进行跳闸。安全措施主要是指在变电运行及检修工作中为了人身、电网及设备安全,将待检修设备与运行设备进行安全隔离的措施。智能变电站改、扩建及装置检修时,二次设备的安全措施操作由跳闸出口软压板、GOOSE发送/接收软压板、SV接收软压板、检修压板等多种安措技术组合而成。由于软压板是存在于保护装置中的虚拟压板,数量多、不直观且无“明显电气断开点”,因此在操作过程中易造成漏投退、误投退等。同时,智能变电站装置新增加了检修机制。装置投入检修压板后,上送报文中的检修状态位置,此报文为检修态报文。处于正常运行状态的保护装置接收到检修态报文,会判别开入量或采样信息“状态不一致”,丢弃该检修态报文,并闭锁相关保护。处于正常运行状态的智能终端收到“状态不一致”的遥控或跳合闸指令后,也会丢弃该检修态报文,不进行跳合闸动作。
2智能变电站二次安措防误出现的问题
2.1缺陷定位不准确
随着大量电子器件以及光纤的使用,传统的二次回路大量简化,大量元件集成于二次设备的内部插件中。这减少了变电站二次回路数量,简化了变电站二次设备外部接线,对缩短变电站的建设周期、缩小变电站占地面积等都起到了积极的作用。但是,集成化的元器件、光纤化的二次回路往往导致二次设备在发生缺陷时,仅能定位至装置级、插件级,很难定位到芯片级、原理级,导致缺陷准确定位困难。
2.2缺陷整改不彻底
二次设备缺陷定位模糊、分析不透彻,增大了缺陷整改的难度,导致缺陷的整改往往仅能更换插件或装置。这无形中扩大了缺陷整改的范围。整机或插件的更换不仅增加了运维成本,也使得各器件未得到充分的利用,造成资源的浪费;另一方面,由于缺陷的原因并未完全查清,缺陷整改后,相同的缺陷可能再次发生,进一步增加了工作量和运维成本。
3智能变电站二次检修安措防误技术
3.1二次安措防误需求
安措防误技术在智能变电站实际应用中十分重要,尤其是改建、扩建以及系统维护检修中,都是为了智能变电站供电系统的稳定性和安全性、可靠性,具体分析需求如下:安全设备防误技术可以避免因为技术故障出现的停电问题,隔离停电和不停电能充分检测出电力故障,在运行检修的时候,安全措施可以及时校准和警告二次检修安措防误措施,例如:实验、安全操作以及校准是否正确,对设备、操作流程以及监控后台进行检验,实现一键执行程序后,自动化操作,替代人工操作,增强了系统安全性和可靠性,这就需要在平时检修操作中,要多加演练,强调安全措施中问题的根源,及时处理解决,采用可视化网络监控模式,实现全天候多方位多角度的监控和二次回路工作情况监测,并以自动化作图方法将监测直观展现出来,智能变电站二次检修实现原理。
3.1整体方案架构
二次安措诊断系统的实现方案整体框架。二次安措诊断系统部署在应用服务中,前置服务器与装置交互,接入数据写入实时库中,数据经分析计算后由消息中心传递给二次安措诊断系统;系统再根据已制定的安措逻辑对装置实时状态进行诊断,作出对应防误闭锁。操作票被制定前,依据安措规则专家库,给出操作票制定提示;操作票被制定后,对操作票进行诊断分析,若发现操作票中有不符合规则的步骤,则给出告警,并告知可能影响范围;操作票执行后,对操作票执行结果进行诊断分析,判断检修装置及其相关二次设备的状态场景是否达到操作票预期的状态场景;安措执行过程中,对操作票中涉及的各装置压板进行状态监视,若发现压板状态有变化,则给出告警提示,告知检修人员存在误操作。
3.2安措操作票诊断
二次安措诊断系统对于挂“检修牌”的装置按照检修态场景规则诊断分析;对于未挂“检修牌”的保护装置则根据压板状态判断其处于运行态场景或信号态场景或退出态场景,然后按其相应场景的规则进行诊断分析;对于未挂“检修牌”的合并单元和智能终端,则按照运行态场景规则诊断分析。安措操作票诊断,分为操作票执行前诊断和操作票执行后诊断。安措操作票执行前,二次安措诊断系统诊断运行人员开出的操作票中多个相关的设备是否按照“运行态场景设备软压板-检修态场景设备软压板-检修态场景设备检修压板”的设备顺序,并诊断单个设备从运行态场景到检修态场景的状态变化,是否按照“运行态场景-信号态场景-退出态场景-检修态场景”的顺序,以及规则中要求的相关压板投退操作是否已被列入其中。若診断出操作票中多个相关设备的顺序与规则设计不一致或单个设备从运行态场景到检修态场景的状态变化与规则不一致,则给出提示并告警、
3.3安措规则专家库设计
诊断安措操作票,必须有包含一套完整规则体系的安措专家库的支持,以便制定安措票时给出提示、制定后进行安全性判断及检修过程中进行设备状态监视。根据压板的不同投退状态,将保护及安全自动装置分为运行态、信号态、退出态和检修态四种场景;将合并单元和智能终端分为运行态和检修态两种场景。二次安措诊断系统在诊断分析前,对需要检修的装置挂“检修牌”。“检修牌”是存在于二次诊断系统中的虚拟的标识牌,表示这个设备即将进入检修态场景。根据设备是否挂“检修牌”及其压板的状态,判断设备处于何种场景。对于合并单元和智能终端,设备挂“检修牌”,则表明其处于检修态场景,否则处于运行态场景。
结束语
综上所述,从智能变电站二次设备安措防误技术上分析,以检修和排除故障为主要目的,提前做好预判,解决技术难点和危险点,从而增强二次检修安措的安全可靠性。避免因为二次检修安措问题提出现电力缺损和安全事故,同时要提高电力系统运行安全性,不断提升二次检修工作的自动化水平和可靠性。
参考文献
[1]秦晓柯.智能变电站二次检修安措防误技术分析[J].低碳世界,2018(11):84-85.
[2]胡克玉.智能变电站二次检修安措防误技术研究[J].电子测试,2018(17):110+109.
[3]孙沛川.智能变电站二次检修安措技术实现探讨[C].中国电力科学研究院有限公司、国网电投(北京)科技中心、《电子技术应用》杂志社.第二届智能电网会议论文集.中国电力科学研究院有限公司、国网电投(北京)科技中心、《电子技术应用》杂志社:国网电投(北京)科技中心,2018:14-18+24.