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      智能變電站定值管控一體化平臺的探討與研發(fā)

      2018-12-03 08:12:58師欽利史亮萍
      山西電力 2018年5期
      關(guān)鍵詞:站端遙信定值

      王 鑫,師欽利,史亮萍

      (國網(wǎng)山西省電力公司呂梁供電公司,山西 呂梁 033000)

      1 定值核對工作的現(xiàn)狀

      繼電保護(hù)定值核對,是一項(xiàng)工作量大、需要反復(fù)進(jìn)行的工作。運(yùn)行方式的變化、檢修作業(yè)設(shè)置試驗(yàn)定值、更換保護(hù)插件等工作均需要進(jìn)行定值核對工作。

      繁瑣復(fù)雜的定值核對工作需要花費(fèi)繼電保護(hù)人員、運(yùn)行人員的大量時間。在這個復(fù)雜的過程中,任何小的錯誤和紕漏都可能導(dǎo)致保護(hù)裝置誤跳閘,甚至故障擴(kuò)大化。此外,智能變電站的快速發(fā)展,繼電保護(hù)人員、運(yùn)行人員嚴(yán)重短缺,現(xiàn)場運(yùn)維壓力大,常常需要面臨時間緊任務(wù)重的情況,又增添了定值核對錯誤的可能性。

      在以往的電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)中,時有發(fā)生因?yàn)槎ㄖ靛e誤導(dǎo)致的事故。

      比如,2003年6月220 kV永安變電站,1號主變PST-1202B保護(hù)控制字中有2項(xiàng)整定錯誤,導(dǎo)致35 kV側(cè)外部故障時產(chǎn)生差流且達(dá)到差動定值,差動保護(hù)誤動出囗跳三相。

      2010年10 月,廣東省東莞市某220 kV變電站10 kV線路零序II、III段定值及控制字均整定錯誤,導(dǎo)致線路誤跳閘。

      2 研發(fā)智能變電站定值管控一體化平臺的可行性分析

      在常規(guī)變電站中,變電站設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不相同,各保護(hù)制造商所提供的裝置定值模板不同,難以實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值的提?。煌ㄓ嵰?guī)約不同,導(dǎo)致裝置間的交互性弱,難以實(shí)現(xiàn)保護(hù)定值的統(tǒng)一管控。

      而智能變電站采用全球IEC61850標(biāo)準(zhǔn)、國網(wǎng)“六統(tǒng)一”原則。IEC61850標(biāo)準(zhǔn)是電力系統(tǒng)自動化領(lǐng)域唯一的全球通用標(biāo)準(zhǔn)。在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)第6部分中,制定了變電站配置描述語言(SCL) 及4種配置文件類型,方便智能化電子設(shè)備的信息提取、操作和通信,其中便包括本文所涉及的定值部分。此外,國網(wǎng)“六統(tǒng)一”原則中也指出,各保護(hù)制造商按照標(biāo)準(zhǔn)格式進(jìn)行保護(hù)定值、報(bào)告格式的統(tǒng)一,為現(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)創(chuàng)造條件。

      按照規(guī)范,裝置中的定值單采用固定名稱的定值數(shù)據(jù)集的方式,裝置參數(shù)數(shù)據(jù)集名稱為dsParameter,裝置定值數(shù)據(jù)集名稱為dsSetting,客戶端根據(jù)這2個數(shù)據(jù)集獲得裝置定值單進(jìn)行顯示和整定。如圖1所示為ICD文件中的定值相關(guān)數(shù)據(jù)集。

      圖1 ICD文件中的定值相關(guān)數(shù)據(jù)表

      因此,利用智能變電站規(guī)范統(tǒng)一的特點(diǎn),可以對保護(hù)裝置定值做出更加準(zhǔn)確的解讀,為研發(fā)智能變電站定值管控一體化平臺提供了強(qiáng)有力的保障。

      3 智能變電站定值管控一體化平臺結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

      該平臺將由硬件組成部分、軟件操作部分、遙信反饋部分三部分組成。

      3.1 硬件組成部分

      利用變電站中心交換機(jī),將平臺與站端所有保護(hù)裝置進(jìn)行連接,實(shí)現(xiàn)平臺對站端所有保護(hù)裝置的控制。見圖2。

      圖2 硬件組成部分

      3.2 軟件操作部分

      硬件連接完成后,平臺可以對站端保護(hù)裝置進(jìn)行訪問,并實(shí)現(xiàn)定值的提取、存儲、核對等功能。平臺進(jìn)行一次定值核對工作的流程見圖3。

      圖3 平臺進(jìn)行一次定值核對工作流程圖

      3.2.1 啟用平臺并生成正確定值

      首次啟用該平臺時,生成正確定值??梢允褂萌缦聝煞N方式,兩種方式生成的正確定值應(yīng)相同。

      a)將標(biāo)準(zhǔn)定值清單導(dǎo)入平臺生成正確定值。

      b)將站端保護(hù)裝置的運(yùn)行定值提取至平臺并存儲,經(jīng)專人審核無誤后設(shè)置為正確定值。

      3.2.2 調(diào)用平臺并提取站端定值

      在需要核對定值時,調(diào)用平臺并提取站端運(yùn)行定值(下文簡稱站端定值)。

      3.2.3 定值核對

      平臺將站端定值與正確定值進(jìn)行核對,并對結(jié)果進(jìn)行分析。如果結(jié)果相同,表明站端定值正確,核對完成;如果結(jié)果不相同,將做以下處理。

      a) 平臺將站端定值與正確定值不同的項(xiàng)目進(jìn)行標(biāo)注,并發(fā)出告警聲音,提醒繼電保護(hù)人員進(jìn)行核查。

      b)如果以站端定值為準(zhǔn),則修改平臺正確定值并備份,生成新的正確定值(此類修改僅用于執(zhí)行新定值清單,需要整定單位重新出具定值清單);如果以平臺正確定值為準(zhǔn),說明現(xiàn)場整定錯誤,需修改站端定值。

      c) 修改定值后,重新進(jìn)行步驟3.2.3,直至結(jié)束。

      3.3 遙信反饋部分

      平臺設(shè)置若干遙信信號,以滿足相應(yīng)監(jiān)控功能。平臺將提供:平臺裝置故障、平臺裝置異常、定值不一致等遙信節(jié)點(diǎn),將該遙信節(jié)點(diǎn)接入站端公用測控裝置,實(shí)現(xiàn)遙信告警功能,見圖4。

      平臺裝置故障:平臺硬件或者軟件出錯,危及平臺安全穩(wěn)定運(yùn)行,或直流電源消失時節(jié)點(diǎn)變位。

      平臺裝置異常:出現(xiàn)未危及平臺安全穩(wěn)定運(yùn)行的異常情況時節(jié)點(diǎn)變位。

      定值不一致:定值核對結(jié)果不相同時節(jié)點(diǎn)變位,定值核對結(jié)果相同節(jié)點(diǎn)復(fù)位。

      圖4 遙信反饋部分

      4 平臺應(yīng)具備的功能和特點(diǎn)

      4.1 平臺應(yīng)具備的功能

      該平臺應(yīng)具備的基本功能:基于智能站保護(hù)定值易于提取和分析的特點(diǎn),同時引入自動識別、智能核對、全過程記錄等相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)智能變電站定值的快速核對,提升變電站二次運(yùn)維水平。

      該平臺應(yīng)具備的高級功能:建立在基本功能基礎(chǔ)上,逐步完善標(biāo)準(zhǔn)定值的一鍵式導(dǎo)入功能,定值流轉(zhuǎn)、核對、回執(zhí),定值清單保存?zhèn)浞莸裙δ?,在提高定值核對效率的基礎(chǔ)上逐步完善定值管控工作。

      4.2 平臺應(yīng)具備的特點(diǎn)

      平臺應(yīng)具有穩(wěn)定性、快速性、準(zhǔn)確性、實(shí)時性、完整性的特點(diǎn)。

      穩(wěn)定性:平臺接入站端站控層網(wǎng)絡(luò)后,不應(yīng)影響站端網(wǎng)絡(luò)及設(shè)備的正常運(yùn)行。

      快速性:平臺具備短時間內(nèi)完成定值的提取、存儲、核對等功能,提高定值核對工作效率。

      準(zhǔn)確性:平臺借助計(jì)算機(jī)及編程算法,保證提取的站端定值準(zhǔn)確、核對的結(jié)果準(zhǔn)確、上送的遙信反饋準(zhǔn)確。

      實(shí)時性:平臺可以設(shè)置為實(shí)時監(jiān)測模式,對站端定值進(jìn)行巡回監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)錯誤定值并保存。

      完整性:平臺可以記錄整個工作流程,并完整地保存。

      5 結(jié)束語

      智能變電站定值管控一體化平臺能充分利用繼電保護(hù)統(tǒng)一設(shè)計(jì)規(guī)范和智能變電站技術(shù),將復(fù)雜、繁瑣、專業(yè)要求極高的定值核對工作變得簡捷可靠,并改變以往逐字、逐句、繁瑣枯燥的人工核對模式。既可以適應(yīng)電網(wǎng)智能化發(fā)展的要求,又可以極大提升繼電保護(hù)定值管控力度。該平臺已進(jìn)行了多次試驗(yàn),效果良好,受到了一線繼電保護(hù)運(yùn)維和管理人員廣泛好評,具有非常好的推廣價值。

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