淺析變電站智能化改造遇到的問(wèn)題及關(guān)鍵技術(shù)

陳全勝　趙正根

摘要：本文主要針對(duì)變電站智能化改造過(guò)程中遇到的問(wèn)題及使用的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)分析。在具體分析過(guò)程中，主要以變電智能化改造安裝調(diào)試工作存在的問(wèn)題為主要研究對(duì)象，根據(jù)現(xiàn)狀問(wèn)題定位具體原因。并在此基礎(chǔ)上，按照變電站智能化改造原則及要求，提出對(duì)應(yīng)的解決措施以及改造建議，以期可以給相關(guān)人員提供一定的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：變電站;智能化改造;主要問(wèn)題;關(guān)鍵技術(shù);

前言：智能化變電站主要采取電子式互感器作為核心設(shè)備，相較于傳統(tǒng)互感器設(shè)備，電子式互感器具備良好的抗干擾能力，至少在抗電磁干擾方面取得較好的應(yīng)用效果。近些年來(lái)，研究人員積極結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)內(nèi)容，利用數(shù)字信號(hào)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)變電站電力系統(tǒng)的系統(tǒng)化管理，目的在于實(shí)現(xiàn)對(duì)電力信息數(shù)據(jù)的資源共享與實(shí)時(shí)交互目標(biāo)。根據(jù)當(dāng)前應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，智能化變電站在日常變電運(yùn)維過(guò)程中，主張采用先進(jìn)、可靠的智能設(shè)備，并以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化等為技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在監(jiān)測(cè)、保護(hù)與共享方面得到了有效應(yīng)用。

1 變電站智能化改造現(xiàn)狀

智能化變電站區(qū)別于普通變電站，在應(yīng)對(duì)故障問(wèn)題與突發(fā)事件方面具備較強(qiáng)的控制性與管理性，基本上可以借助智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備日常運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控作用，即便出現(xiàn)突發(fā)故障問(wèn)題，智能化控制系統(tǒng)也會(huì)第一時(shí)間定位故障位置，并生成相應(yīng)解決方案加以處理。從客觀角度上來(lái)看，智能化變電站主要以設(shè)備層、間隔層以及控制層組成。三層設(shè)備之間主要借助以太網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息交互與共享過(guò)程[1]。

其中，站控層與間隔層設(shè)備主要按照一體化監(jiān)控系統(tǒng)要求，實(shí)現(xiàn)改造過(guò)程，目的在于加強(qiáng)對(duì)站內(nèi)二次設(shè)備的保護(hù)力度。目前，為進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)變電站智能化技術(shù)的應(yīng)用水平，多數(shù)變電站選擇采取智能化改造方式，借此實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)。根據(jù)當(dāng)前改造情況來(lái)看，部分改造工程基本取得了預(yù)期效果，但是在某些細(xì)節(jié)方面還是存在較多不足之處，亟待解決。

2 變電站智能化改造問(wèn)題

2.1 母差智能化改造問(wèn)題

常規(guī)變電站智能化改造工作一般需要一定條件才能夠?qū)崿F(xiàn)全站停電改造要求，因此，對(duì)于變電站內(nèi)的運(yùn)行設(shè)備，管理人員主張采取間隔一段時(shí)間再采取改造措施，防止對(duì)變電站運(yùn)行設(shè)備造成不良影響。在實(shí)際改造過(guò)程中，母差保護(hù)最好不要處于長(zhǎng)時(shí)間退運(yùn)過(guò)程，尤其是針對(duì)一次設(shè)備改造工作而言。如果母差保護(hù)長(zhǎng)期處于退運(yùn)狀態(tài)，勢(shì)必會(huì)對(duì)變電站整體運(yùn)行效果帶來(lái)不良影響[2]。

從實(shí)際改造情況來(lái)看，老母差與新線路保護(hù)之間的通信問(wèn)題、主變斷路器失靈回路問(wèn)題已然成為母差智能化改造過(guò)程常見(jiàn)的調(diào)試問(wèn)題。舉例而言，老母差與新線路保護(hù)之間的通信問(wèn)題主要是指改造后的新設(shè)備在通信管理方面，主要以GOOSE報(bào)文與MMS報(bào)文為主。老母差在通信管理方面，主要以傳統(tǒng)電纜通信方式為主。二者在應(yīng)用方式與連接方式方面存在較大不同，因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，比較容易出現(xiàn)故障隱患問(wèn)題。

2.2 設(shè)備調(diào)試管理問(wèn)題

像GIS設(shè)備在出廠質(zhì)量把控方面，存在較多不足，質(zhì)量問(wèn)題堪憂。舉例而言，一次設(shè)備集成商在接線號(hào)碼筒方面存在混亂問(wèn)題，如智能終端信號(hào)波動(dòng)異常，接點(diǎn)被打擾，引發(fā)信號(hào)動(dòng)作存在接線錯(cuò)誤等問(wèn)題。如果不及時(shí)解決這類問(wèn)題，勢(shì)必會(huì)造成更大的隱患影響。此外，GIS智能終端柜輔助設(shè)備安裝不合理或者加熱器安裝隨意，導(dǎo)致220KV母聯(lián)間隔尾纖燒毀現(xiàn)象嚴(yán)重，情節(jié)嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)霈F(xiàn)大面積返工現(xiàn)象[3]。

除此之外，繼電保護(hù)裝置作為變電站日常運(yùn)維管理重點(diǎn)，需要從多個(gè)層面入手，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的管理力度，防止風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題出現(xiàn)。在實(shí)際管理過(guò)程中，運(yùn)維人員需要針對(duì)繼電保護(hù)裝置各個(gè)連接部分進(jìn)行精細(xì)化檢查，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢查結(jié)果，選擇科學(xué)、合理的安全措施加以調(diào)試。但是在改造過(guò)程中，由于管理人員的疏忽或者其他因素的干擾，導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置存在較多不足問(wèn)題，亟待解決。

3 變電站智能化改造問(wèn)題的關(guān)鍵技術(shù)及措施分析

3.1 明確母差智能化改造條件，解決故障問(wèn)題

針對(duì)老母差與新線路保護(hù)之間的通信問(wèn)題，建議管理人員最好針對(duì)老母差保護(hù)電流、電壓回路問(wèn)題進(jìn)行合理設(shè)定，防止設(shè)備運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)不良問(wèn)題。在通信方式設(shè)置方面，最好以GOOSE功能作為遠(yuǎn)程監(jiān)控手段。與此同時(shí)，在監(jiān)控系統(tǒng)平臺(tái)設(shè)定方面，最好按照調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)要求實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。如此一來(lái)，智能變電站日常運(yùn)行安全基本上可以得到有效保障。需要注意的是，老母差與新線路保護(hù)之間的通信問(wèn)題的解決措施需要結(jié)合智能化變電站改造要求進(jìn)行合理選擇[4]。

另外，針對(duì)主變斷路器失靈回路問(wèn)題，建議管理人員在母差保護(hù)裝置的選擇問(wèn)題上，優(yōu)先立足于變電站實(shí)際情況，選擇合理的母差保護(hù)裝置為主。其中，像主變中壓側(cè)啟動(dòng)過(guò)程，母差失靈回路過(guò)程基本上無(wú)明顯電流，且不存在任何判別功能。針對(duì)于此，建議在場(chǎng)工作人員應(yīng)該及時(shí)增設(shè)中壓側(cè)失靈啟動(dòng)裝置，解決上述存在的故障問(wèn)題。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，通過(guò)實(shí)行上述方式手段，主變斷路器失靈回路問(wèn)題基本上得到有效解決。

3.2 做好各項(xiàng)設(shè)備的調(diào)試管理工作，確保智能化改造效果

對(duì)于GIS設(shè)備出廠質(zhì)量把控問(wèn)題，建議管理人員應(yīng)該事先進(jìn)行深入了解，找到適合本變電站管理的調(diào)試手段，目的在于確保智能化改造效果。像一次設(shè)備集成商在接線號(hào)碼筒問(wèn)題，如智能終端信號(hào)波動(dòng)異常，接點(diǎn)被打擾，引發(fā)信號(hào)動(dòng)作存在接線錯(cuò)誤等問(wèn)題，必須加以及時(shí)解決。另外像GIS智能終端柜輔助設(shè)備安裝不合理或者加熱器安裝隨意等問(wèn)題，必須按照規(guī)則要求予以重整，防止出現(xiàn)大面積返工現(xiàn)象。

對(duì)于繼電保護(hù)裝置調(diào)試管理問(wèn)題，建議管理人員需要重點(diǎn)針對(duì)變電站測(cè)量與執(zhí)行內(nèi)容進(jìn)行調(diào)試與管理。如像繼電保護(hù)裝置與系統(tǒng)測(cè)量監(jiān)控硬件設(shè)備需要按照智能化變電站管理原則進(jìn)行集中化管理，確保系統(tǒng)通信與邏輯計(jì)算滿足日常調(diào)試要求。另外，變電站各個(gè)設(shè)備數(shù)字接口功能需要按照既定要求進(jìn)行全面升級(jí)，主要以互感器設(shè)備以及相關(guān)設(shè)備開(kāi)關(guān)為主，目的在于實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的管控要求[5]。

3.3 加強(qiáng)管理人員技術(shù)資質(zhì)能力，實(shí)現(xiàn)智能化改造目標(biāo)

相關(guān)部門與智能化變電站管理人員針對(duì)變電站智能化改造過(guò)程進(jìn)行全面整改，嚴(yán)格要求相關(guān)技術(shù)人員必須按照智能化變電站管理要求，做好各項(xiàng)設(shè)備裝置調(diào)試與管理工作，尤其是做好邏輯分析與總結(jié)工作。對(duì)于某些工作人員技能熟練性不高的情況，建議管理人員應(yīng)該要求工作人員主動(dòng)學(xué)習(xí)與智能化變電站相關(guān)的操作流程以及技術(shù)內(nèi)容。目的在于通過(guò)不斷加強(qiáng)工作人員資質(zhì)能力，提高變電站智能化改造水平。

4 結(jié)論：總而言之，智能變電站通過(guò)結(jié)合全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化以及信息共享標(biāo)準(zhǔn)化等基本要求，初步實(shí)現(xiàn)了信息自動(dòng)化采集功能、保護(hù)功能以及監(jiān)測(cè)功能等。并按照電網(wǎng)調(diào)度要求，完成實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能分析等多項(xiàng)任務(wù)。但是在實(shí)際管理過(guò)程中，智能變電站改造過(guò)程會(huì)受到多方面因素的影響，而出現(xiàn)不同程度的干擾問(wèn)題。為此，建議管理人員在日常改造與管理過(guò)程中，可以按照既定管理要求，攻克日常管理中遇到的難題，從根本上促進(jìn)變電站智能化改造質(zhì)量及效率，為變電站電氣設(shè)備的高效運(yùn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉亮，杜濤，徐雄軍，朱亞飛. 淺析變電站智能化改造遇到的問(wèn)題及關(guān)鍵技術(shù)[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊，2016，25（11）：171-173.

[2]文濤. 包家500kV變電站智能化改造方案的研究[J]. 中國(guó)電力教育，2016（21）：113-114+124.

[3]季雨楓，張平均，戴建民. 大型企業(yè)變電站智能化改造方案的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 電工電氣，2017（01）：59-62+68.

[4]裘愉濤，潘成程，張勇，劉永杰，邢佳磊. 500kV變電站智能化改造中母差改造方案研究[J]. 浙江電力，2017，36（02）：22-25.

[5]劉冬. 330kV常規(guī)變電站智能化改造方案及關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 電子設(shè)計(jì)工程，2016，22（09）：76-77+80.