张 俊,赵慧敏
(国网江苏省电力有限公司镇江供电分公司,江苏 镇江212000)
0 引 言
近年来,随着我国社会经济发展,大力发展电力企业的同时,对电力企业供电安全性提出更高的要求。因此,为满足电力行业实际要求,工作人员要提高对变电站的重视程度,根据现场实际情况来建立合适的变电站,且保证所有变电站能顺利进行,从而给电力企业日常供电打下坚实基础。从目前变电站运维管理实际情况来看,运维管理中智能化技术具有较强的独立性,变电站所采用的运维管理中的智能化技术,在设计过程中需要通过测控装置的分离处置,确保主电源失压后,能够第一时间使备用电源工作。备用自投设备应设置延时,比切断外部故障所需时间要长,以防止母线电压短时间降低。当主供电源进线断路器被人为切断时,需要对自投设备进行闭锁,与手动切断线路断路器闭锁重合的原理一致,将断路器闭锁后的位置接点引入备用自投装置的闭锁,才能将其打开,接点从0 变成1,备用自投设备自动放电。但是在备自投设备运行时,要保证后备电源带电工作,且没有其他闭锁条件。在正常情况下,备用自投设备要时刻控制线路带电,避免变电站运维管理中出现延时放电现象[1]。
1 智能变电站中智能化运维要求
以往国内变电站大多采用人工巡检模式,但随着电网规模进一步扩大,变电站数量呈逐年递增的形式,难以满足智能变电站运维需求。同时,与常规变电站相比,智能变电站在运行维护方面具有特殊性,并提出很多新要求。一是运行维护范围包括变电站内所有的一次设备和二次设备,还包括通风、灭火等附属装置。通过电气设备管理传递站内各种信息至信息平台,结合智能化技术创建数字变电站,实现对电力系统的数字化控制,在使用过程中为电力系统提供有力支撑,确保系统安全稳定运行。二是增加电子互感器、智能设备的维护力度,合理控制安全隐患,做好测控设备和继电保护装置的日常维护工作,保证二次设备间能顺利运行,用新型智能设备实现自动化管理,加强检测设备运行的稳定性。三是在3 层2 网变电站结构下,要定期检测各种技术操作,判断其是否存在安全应,利用多样化检测设备和智能机器人,全面提高运维效果,变电站主要一次设备和监测指标如表1 所示。
表1 变电站主要一次设备和监测指标
2 变电运维中智能化操作内容
2.1 智能化管理模式
变电站内所有仪器统一管理,由专门的监管人员负责仪器的更换、维修、检测等工作。管理部门受技术和控制能力影响,要单独管理设备,从业人员很难准确地把握仪器的状态,无形中增加设备使用期间的危险性。同时,在变电运行转换机阶段,要提高设备控制水平,采用智能转换器实时收集运行信息,一旦出现意外情况,仪器自动就触发报警系统,提醒技术人员进行维修,智能化控制能提高仪器使用的安全性[2]。
通过研究变电运维特征,发现信息技术作为现代变电站运行的核心,其主要环节包括站控层、间隔层、过程层等,整个电网非常依赖信息技术。因此,在建立智能电网过程中,信息技术能给电网运维的智能技术应用打下坚实基础。该系统涉及整个电网和运维系统,能给工作人员提供信息共享方式和信息访问方式,为变电站运维工作提供丰富的数据资源。
2.3 智能化仪器检查
在变电日常检修中,变电仪表巡视属于重点内容,需要具备较强的专业性和技术性,要求专人负责仪表巡视管理工作。因此,变电人员在实际工作中,要合理地规划和排查各种仪器的隐患,对有关工作要主动配合。在明确测量设备存在安全隐患的情况下,在先进科技力量支持下,采取科学高效的技术手段,检测和维护设备,及时升级各种变电仪器[3]。
3 变电运维中智能化操作和管理技术研究
3.1 创建智能化变电风险评价模型
在变电站运行过程中,为了提高运维效果,工作人员要合理利用智能化技术,建立风险评价模型,明确系统运行资料数据,保证系统运行的稳定性。同时,要全面分析系统数据管理情况,及时准确识别影响系统构成质量的因素,利用智能系统分析各种攻击因素,结合智能系统设计观测矩阵。结合网络中各种参数实现加权计算,得到相关影响因素,从而提高模型的准确度。在计算模型中所有影响参数后,可以完全掌握对变电站运维系统构成威胁的各种因素,明确故障程度和共计性,为运维系统运行打下坚实的基础。在运维系统中,风险评估功能主要作用是控制服务器和网络部署实际情况,在内部体系中做好部署工作,将入侵系统和服务器相互连接,且在入侵系统中准确识别异常信息,判断其是否携带较强攻击性。在风险识别完成后,要全面分析相关数据,掌握风险基本结构和主要结构,将数据储存至指定位置,保证数据信息的安全性[4]。
3.2 智能化变电运维技术应用
3.2.1 变电运维移动App 应用
运行维护App 内功能繁多,涉及变电运行业务的各个方面,如故障诊断、运行监控、协同运行等,可使变电运行维护更加智能化。例如,在实时告警功能的使用中,App 可以在界面上动态展示相关数据,通过数据整合方便关键信息查询,提供关键指标的越限预警、决策支持等功能,对变电运行业务具有更强的抗风险能力,以便解决变电设备中常见的电网故障、状态检测、环境管理等相关数据的共享和集成显示问题。在运维主站系统中,针对变电站运行状态,解剖定位故障发生的设备及成因,并提出针对性建议,将各子站信息汇总后,根据实际运行需求进行信息管理和分类,帮助运维人员快速掌握故障种类,科学高效地完成检修工作。在接收到主站传递的分类报警信息后,App 会根据预先设定的条件筛选信息,并将最新的报警进展情况实时推送,运维人员可以随时通过App 掌握报警动态[5]。
3.2.2 分层分布智能运维模式应用
根据变电站运维管理要求,建立分层分布智能运维模式,在智能运维数据采集、带电监测、故障诊断等先进技术的辅助下,提高日常运维监测效果。通过主站能远程控制各种设备,结合不同分站设备常见故障,合理选择对应的带电传感器,从而达到动态跟踪检测的作用。智能变电站运维系统具体如图1所示。
图1 智能变电站运维系统
通过运维管理平台实现数据预处理,编制完整的运维报告,应用要点有2 个方面。一方面,运维工作。在分层分布智能运维模式中,能有效解决传统运维技术中存在的缺陷问题,在线监测各种项目增设组合电器局部放电检测、设备红外测温、开关柜局部放电检测等,保证不同运行环境下检测设备的使用效果(见表2);另一方面,人员安排。在智能运维模式下,技术人员利用远程技术同步掌握各种设备实际状态,制定合理运维技措施。运维系统能自动收集数据内容,生产运维报告,技术人员只要进行深度分析,不用到现场进行考察,就能实现实时动态运维,有效降低工作强度[6]。
表2 不同运维场景下的检测设备选择
3.3 智能化继电器保护技术应用
在变电所系统中,继电器属于关键元件,保证线路稳定运行的同时有效控制电路在使用中的运行状态。将继电器运维与智能技术相结合,能够让设备与相关线路连接更加安全、稳定。首先,智能技术的应用有助于合理划分继电设备区域。继电器虽然对电路有保护作用,但是范围有限,而智能技术的应用可以在继电设备运行过程中调节区域,这样就可以扩大保护范围,增强保护效果。其次,结合继电保护功能后,智能科技可辅助增强其后备能力,及时准确识别故障和异常信号,提高反应能力,开发开关控制等保护措施,提高智能控制效能。再次,内部时间始终固定在控制传输环节,在以往的继电器使用中,在传递信息时会产生时间消耗,从而形成时间误差,影响继电设备及互感器的运行效果。最后,采用SmartTechnology,可实时更新传送信号,令设备运作及操控更精准高效。变电所内互感器可以实现一边获取数据,一边在智能网络中进行交互,使数据更精确[7]。
4 结 论
变电站要加强智能技术和运维一体化,做到全面掌握站内运行实际情况,及时准确识别站内安全隐患,使信息传播速度更快,控制能力更强,从而整体提升运维质量。同时,技术人员应结合运行环境条件,不断提高自身素质,充分应用传感器、物联网等技术,为满足智能变电站运维要求,提出适宜的实施方案,使变电站运行更加稳定可靠。