智能变电站二次设备运维关键技术研究 刘嘉豪

智能变电站二次设备运维关键技术研究刘嘉豪
发表时间：2018-06-21T10:35:56.370Z 来源：《电力设备》2018年第5期作者：刘嘉豪蔡志强徐鹏
[导读] 摘要：随着智能电网的发展出现了许多故障，例如，2014年10月甘肃330kV永登变发生保护拒动，原因是3/2接线形式中间断路器的合并单元投入检修压板，由于检修不一致且线路保护功能退出运行，此时线路发生故障，线路保护无法动作导致全站失电。

(国网安徽省电力有限公司检修分公司安徽 230001)
摘要：随着智能电网的发展出现了许多故障，例如，2014年10月甘肃330kV永登变发生保护拒动，原因是3/2接线形式中间断路器的合并单元投入检修压板，由于检修不一致且线路保护功能退出运行，此时线路发生故障，线路保护无法动作导致全站失电。

因此，智能变电站运维还存在缺陷，需要通过智能化的软件分析，找出运行及检修过程中的缺陷点，并进行提示，避免运维人员的误操作。

关键词：智能变电站；二次设备运维；关键技术
1智能变电站技术的概念及特点浅析
1.1智能变电站技术的概念分析
从整体结构上讲，智能变电站主要包含了信息平台及高压设备两类核心设备。

其中信息平台主要又包含了三个核心部分，即一体化监控系统（主要功能收集信息并有效整合信息）、虚拟装置及数字化工具（实现信号类型转换及数字化服务）、数据通讯网关机（提供数据服务并实现数据优化与远程浏览）。

从信息平台的功能来看，主要也有两个方面的功能，其一，纵向来说即是实现信息的标准化，即将收集及分析的信息源格式进行统一，并实现对上层应用支撑的透明化；其二，从横向来讲，则是实现信息的统一化，即通过通讯技术将信息进行有效传输，从而实现信息共享功能。

智能变电站的高压设备，主要由电子互感器、智能变压器、智能开关等构成。

其中电子互感器的主要作用即是将电网系统的各个元器件进行有效连接，并实现数据共享，从而提高智能变电站在调节过程中的系统协调性。

而智能变压器，则主要通过连接通信光纤，从而实现对变压器实时状态的监管（主要监测电压、功率等信息），一旦变压器运行状态发生异常时，便由信息平台发出预警信息，控制系统则能够及时的接受信息并进行判别处理，以此有效降低了变压器的管理成本。

而智能高压开关设备，则是具有电子设备、传感器和执行器等设备的高性能自动化开展，其能够通过监测诊断电网设备的实时状态，并及时的切断出现故障的设备，以此有效保护电网系统的安全。

1.2智能变电站的特点分析
首先从结构上来看，智能变电站系统主要分为过程层、间隔层、站控层三层。

其中过程层主要又是由智能组件、智能终端等设备构成。

过程层的主要作用即在于实现电能分配、变换以及计量与控制。

间隔层主要则是由继电保护装置、故障录波等设备构成，其主要功能则在于使用间隔数据控制该间隔的电网设备功能。

最后站控层则主要由通讯系统、控制系统等子系统构成，其主要功能在于完成数据采集和监视控制(SCA—DA)以及保护信息管理等。

从优势层面上讲，智能变电站则主要具有以下特点：其一，智能变电站具有高效环保的特点。

主要表现为光纤线代替了传统电力系统使用的电缆线这样就极大的降低了安装成本，此外采取高集成度的电子元件又能够降低能耗。

其二，交互性与协同性，即智能变电站能够通过信息交有效发挥了电网系统的反馈调节功能，并将各个子系统连接起来提升了调节效率。

2智能变电站技术在继电保护中影响及作用
2.1对电网数据保护系统建设的影响
从继电保护的数据信息与保护原理的角度来看，智能变电站技术相对于传统变电站技术有了很大的突破，其对继电保护的影响也是十分明显，总结起来大抵有以下重要的影响：智能变电站技术采用的电子互感技术首先是解决了电磁互感技术对电网系统性能的影响问题，这为电网系统数据保护及继电保护的准确性奠定了基础。

然而电子互感技术由于其信息的交互与传递等性能，偶尔会导致数据延迟，这也为继电保护造成了异性的影响。

但总体上讲，电子互感技术在电网建设中的信息深入评估、响应速度层面具有明显的优势，也对继电保护产生了积极的影响与作用。

2.2电网保护技术层面建设的影响
继电保护设备是间隔层的重要组织结构，其主要在间隔层对一次设备进行控制。

传统电网建设中采取电缆作为继电保护信息传统媒介极大的影响了其对以此设备进行控制的效率。

然而智能变电站技术使用的光纤信息传输技术，有效将间隔层的各个设备联系在了一起，并实现了信息的高速传输与交互作用。

如此一来，电网系统的继电保护工作的反映决策也将变得更加高速，并还能进行综合性的分析管理，从而进行相对全面的保护。

此外智能变电站使用的计算联网管理技术，也改变了传统变电站人工发出指令的管理模式，这样就能够提升电网系统继电保护命令发送的效率。

最后，智能变电站技术打破了电网系统继电保护中采样、数据传输、保护一体化模式，有效实现了数据动态传输与调整，从而提升电网系统继电保护技术的协调性能。

2.3继电保护调试与维修影响与作用
智能变电站技术的应用不仅改变了电网系统继电保护技术的实现机制，同时对电网系统的调试与维护方面也具有较为深远的影响。

首选智能变电站检测数据的实时传输与分析，改善了电网系统继电保护周期维护和测试方法存在的滞后性。

其次智能变电站提供的全面的检测数据为电网系统继电保护装置的维修与检测提供了直观的参考，这样就极大的方便了电网系统继电保护装置的维修操作。

最后智能变电站的设计维护和调试工作需要多方参与者共同商量研究，对拟定的方案进行反复的协调和修正，这样才能够更好的确保电网系统继电保护工作的顺利进行，并且更好的防范电网运行中的安全隐患。

3智能运维的实施方案
3.1继电保护综合防误技术
（1）智能变电站主动式运维分析体系。

通过分析智能变电站运行维护过程中出现的故障和问题，制定对策，建立标准化的操作控制流程，实现变电站运维智能防误技术规范化，提升运维工作的智能化水平。

通过综合防误策略和综合防误软件模块，实现对现场运维工作的正向干预。

借助变电站一体化业务平台，主动式运维分析体系可以全面覆盖变电站现场运维、检修工作流程中的防误闭锁需求。

（2）智能变电站继电保护运维防误策略。

借鉴五防系统和顺控系统的协调配合逻辑，在软件层面有针对性的建立二次设备防误操作隔离措施，针对各类单装置的操作需求，分别研究其合理、合规的顺序操作防误策略。

面向单一继电保护装置的功能配置、定值（区）整定、软压板投/退；针对存在双重化布局的装置的操作需求，分别研究两套装置配合整定工作中的协调一致；对智能站运维检修工作过程中涉及多装置配
合关系间操作顺序防误问题，对应典型的操作案例，建立面向多个继电保护设备间复杂顺序操作过程的配合逻辑防误策略合规防误策略；对变电站一次设备投运、检修工作需求，结合一、二次设备在线状态，研究面向智能变电站一、二次系统间关联操作的安全配合防误策略。

3.2电网故障分析与继电保护运维信息展示
（1）电网故障及继电保护运维信息发布方式。

对系统故障及异常处理过程中不同专业人员对应的应用场景和具体需求，采取对应的信息发送类别和发布方式，并根据相应人员的通信途径实现跨安全区、跨网络的多样化、差异化信息发布方法，实现信息的分类、分级、分专业发送。

（2）计及信息安全策略的信息远程发布数据流及相应通信方法。

目前对智能变电站和调度中心的各类信息交互方式以及采用的通讯规约，研究调度端从生产控制大区非控制区数据同步到管理信息大区管理区的网络安全管理规范，梳理需要跨安全区同步的电网一二次设备模型以及继电保护信息内容，实现不同智能变电站继电保护信息标准化的继电保护信息传输，对移动网络以及智能手机App信息远程发布内容，制定对应的防护方针和防护政策，实现移动数据网数据流的发布方法。

4结论
综上所述，随着时代的不断发展，科学技术的不断创新，智能变电站技术应运而生，同时也推动则电力系统向自动化管理方向发展。

随着智能变电站的运用，其对电网系统继电保护的影响与作用也日益突出。

本文即结合了工作实际从数据传输、技术机制、维修调适等方面对智能变电站对继电保护的影响作了一定的探究。

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