电力系统变电站自动化调试策略的研究与应用吴江

电力系统变电站自动化调试策略的研究与应用吴江

(山东网源电力工程有限公司山东济南250118)

摘要:近年来我国大力推行电力系统改革,许多变电站已经开始进行无人自动化改造,对电力系统管理效率及效益的提升起到了许多积极作用。不过在实际应用过程中,变电站自动化技术的综合运用也不可避免地出现了一些问题,为及时解决这些问题、减少负面影响,做好电力系统变电站自动化调试工作势在必行。下面就电力系统变电站自动化调试策略实践加以分析探究。

关键词:电力系统;变电站;自动化;调试策略;分析

1导言

随着我国电力工程改革不断加快,变电站作为电力系统改革的关键点受到社会的普遍关注。从当前电力系统变电站管理现状来看,自动化调试是保证变电站运行质量的关键,但在这项工作中,存在调试过程复杂的问题,对整个调试质量产生影响。因此,需要积极开展从有关电力系统变电站自动化调试策略的研究,更好的满足变电站运行要求。

2变电站自动化调试

2.1调试目的

变电站自动化调试的目的是为了检查终端装置运行状况、检查调度系统信息处理情况、信息传输系统运作情况以及其他自动化部分是否正常工作、变电设备功能是否合格、正常、设备的连接状态及运行状况等,通过调试来及时发现故障及潜在隐患,从而确保系统的健康运行。对于不达标的设备要及时找出问题并进行故障排除,从而使自动化系统随时处于最佳状态是设备调试维护工作必不可少的环节,必须引起重视。

2.2调试内容

变电站自动化调试工作的内容包括自动化系统设备的安装调试,比如后台终端计算机、网络交换机、卫星时钟、通讯线、电缆及网络设备等,还包括诸多设备的参数设置及内部监控等。

2.3功能

变电站自动化系统功能多种多样,比如微机保护功能可在故障问题发生时及时保护变压器、电容器,在系统跳闸或断电时保护好母线,通过跳闸、高峰减载等减轻设备负荷,延长使用寿命,在电力系统故障时及时启用备用电源等。自动化系统可高效准确完成数据量的采集,如模拟量与状态量的采集。模拟量主要包括各段母线电压、变压器温度与油位值、进出线回路功率与电流值、电网频率与相位等诸多参数;状态量主要包括开关隔离状态、变压器分接头位置、电路器与接地刀闸状态等,这类信号主要采用光电隔离方式完成采集。自动化系统可及时对出现的各类故障事件进行记录,在系统本身出现故障时可及时对保护动作的序列、开关重合跳闸记录等进行采集。在自动化系统中一些特殊保护装置,可通过设置整定的保定值来启用保护机制,从而在故障及事件出现时及时进行切换达到保护效果。自动化系统还可高效完成对变压器分接头的控制,对电容器、断路器等及时进行调换。在电源调控中主要靠快速完成电压及电容器的自动调控,一旦发生电源切断现象可迅速调动备用电源进行切入,电容器可通过切换电压及功率因子完成变压器自控,在主电源失效的情况下及时发挥备用电源的作用。自动化系统的一大主要功能是通过与远程调控中心的通信互动完成诸多信息的采集、传送,通过将模拟量与状态量采集完成后的及时发送可配合远程调控中心及时掌握自动化系统运行状况,在出现异常情况时及时采取处理措施,并准确执行远程指令。自动化系统运行过程中,每天都会产生数据及记录,自动化系统可自动完成输电线功率、峰值谷值、电压、整点数据日报表等数据信息的采集,并将这些信息数据及时发送至调控中心并进行分析、整合与修改,以便调整下一阶段监控与管理工作。自动化系统凭借自身自动化优势可实现全天候无差别实时监控,同时配合远程调控中心可更加全面的实现对变电站运行的实时监控。

3电力系统变电站自动化系统调试

3.1保护通信调试

在对变电站进行自动化改造时,需充分考虑原有以及现有设备的兼容情况。变电站现有的微机保护装置,投入年代不同、生产厂商繁多、接口类型复杂,通讯规则也存在差异,在进行新增系统通信改造时,容易因规则转化导致工作量增加。在进行改造前,需要了解原有系统、现用的保护装置是否进行过连接,必要时需要从厂家那里进行提前解决。保护装置的信号点介入应全部介入新系统的硬接点遥信状态采集,保证在意外情况下,无法自动上报文件时,能够得到保护动作信息。此外,还需要修改新系统保护定植,避免非授权随意修改保护定值,造成事故。对于需要经常改变保护投退状态的配网变电站,为便于开展现场管理,需要开放远方投退功能。

3.2对时

统一时钟是保证电力系统安全运行的关键措施。特别是随着自动化水平的提高,对时的需求明显提高,对对时的质量越来越细化,电力系统需要以GPS时间为基准,进行全系统装置时钟统一。在统一时钟后,基于时间来分析故障,通过开关动作先后顺序,分析事故发展的过程。目前时间的校正包括脉冲同步校时、串行口校时、B码校时,第一种精度高,但无法进行时间数值的校正,故还需要进行串行口校时,以核对年、月、日。

3.3防护系统的调试

防护系统是对监控系统进行误操作防护的系统,部分保护屏、监控屏上控制开关未进行闭锁,存在防护漏洞,可能会直接进行断路器跳闸等误操作。故,在进行调试时,需要确认被操作对象的控制指令都在防护系统闭锁内,保证控制开关正电源回路与电气编码锁串行。

3.4事故数据采集与处理

一个完善的变电站自动化系统,需要能够进行事故数据的采集、处理,各个电站传来的SOE信息,需要能够及时响应,并存入库存实践。需要进行模拟试验,判断事件信息是否被存入到事件库中,并能够被调出。系统能够进行事故追忆,调出任意节点,若干分钟测量数据和状态数据,以利于发生该时间段内进行数目分析,同时能够获得子站传输的曲线记录数据,存入数据库,数据可进行重演、快放、慢放。系统能够有效的及时处理报警,对模拟量越限、数字量状态变化、自动化系统硬件故障、远动设备故障、通道故障等事件及时报警,报警方式包括窗口显示、设备与数据闪烁、事故画面推送、语音报警等都能够按照既定的要求动作。报警可进行整个站内报警,也可进行单个报警,能够恢复某个报警。

3.5开关设备调试

开关的改造是自动化改造的重中之重,如FZW28-1,需要进行综合利用,在“三遥”功能上增加PT、CT,配备FTU,又如GW9-10,需要进行二遥感功能,加装PT。根据不同的功能实现,进行改造后,需要测试开关的反应情况,避免出现失效情况。

4结论

电力系统变电站自动化的框架基本成熟,但仍有较大的发展空间,整体呈现功能集中、综合控制趋势。系统运行前,调试工作是重中之重,调试工作是确保整个系统功能实现、正常运行的首要步骤。变电站工作者,需要熟悉整个系统的结构、功能,了解硬软件的构建,从而指导调试工作,重点关注故障信息报警与处理、通信与防护系统正常运行,提高容错率,降低人为原因导致故障发生风险。目前,自动化系统开始实现调试一体化,调试功能能够在后台实现,极大的提高调试的效率,缩短建设到投入运行的时间。

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