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摘要:文章以数字化变电站为研究对象,首先概括性地叙述了变电站的构成,其次列举了变电站的特征,最后提出了变电站所适用的运维策略,例如,巡视并维护光纤、有效管理操作票等,希望可以在某些方面给运维人员以启发,为数字化变电站的高效运行奠定基础。
关键词:传统变电站;数字化变电站;运行维护
作为组成供电网络的关键部分,变电站的作用主要体现在转换、分配电能的方面。不断提升的经济水平,使电力资源更加紧缺,引入数字化技术是大势所趋。只有这样才能既保证电力系统的可靠性,又增加电能的供应。如何充分发挥数字化技术的作用,自然成为人们讨论的重点,本文所研究课题的意义不言而喻。
1 数字化变电站构成
从逻辑层面来说,数字化变电站由三部分构成,即:过程层、站控层和间隔层。过程层又由变压器、断路器、互感器等设备和电子装置所构成;站控层以高级管理系统为主,在数字化变电站现有管理层中,站控层具有最抽象、最高级两个特征;间隔层属于二次设备,通常被用来监测电网运行,其作用主要是联系过程层和站控层。从物理结构来说,数字化变电站分为一次设备与二次设备,其中,一次设备属于智能化设备,二次设备属于网络化设备。高速网络通信的存在,主要是为采集、传输和处理信息提供方便,以及赋予这一过程数字化的特征。
2 数字化变电站特征
电力系统引入数字化设备的目的,主要是对电网运行状况进行实时观测,根据采集所得电网通讯数据,预判其健康状况,以便及时发现并修复电网故障。数字化设备所利用技术,以超导、材料、储能和电力电子为主。数字化变电站所具有优势,主要体现在覆盖范围较广的方面,可以对电力系统运行所产生全部信息进行收集与分析。出于改进单一通讯模式的考虑,设计人员在研发数字化监测系统时,着重突出了实时、高速和双向通讯的特点,以采集所得数据为依据,评估系统状况,最大程度降低发生安全事故的几率。下文对常见设备进行了介绍,供人参考:其一,APF经常被用来补偿无功、控制电网侧谐波;其二,SVG以补偿无功为主,利用DSP對硬件芯片进行控制。虽然数字化设备能够带来更加可观的收益,一旦有故障发生,发现的难度也更大,因此,运维人员既需要定期维护硬件设备,还需要定期测试软件设备,以便及时发现并解决故障。
3 数字化变电站运维策略
数字化变电站的常见问题,包括备用电源故障、断路器误动、数据采集存在偏差等,解决上述问题的关键,则是加大运维力度,最大程度实现运维工作的价值。
3.1 倒闸操作管理
倒闸操作指的是对电气设备状态进行转换。数字化变电站的倒闸操作方式,包括遥控操作、程序操作、就地操作和顺控操作,其中,使用频率较高的方式为顺控操作。进行顺控操作的前提是满足双机操作的条件,对操作票进行填写,使操作项目的可靠性、正确性得到保证。在顺控操作的过程中,监控后台需要对操作票模式加以规范,对操作进程进行逐步显示。一旦有中断的现象出现,运维人员需要立即将操作停止,分析导致操作被中断的主要原因,记录并解决。如果无法解决问题,运维人员应对设备进行常规操作,再对操作票进行填写。待顺控操作结束后,检查设备异常情况和最终状态,结束倒闸操作的相关工作。
3.2 巡视并维护光纤
光器件老化、装置长期运行,均会增大光纤衰耗,进而给数据传送带来影响,如果衰耗过大,极易导致装置出现闭锁保护的情况,由此可见,巡视并维护光纤很有必要。一方面,巡视光设备、光纤回路,需要重点检查站控层、过程层和间隔层的状态、外观。例如,某变电站的主变低压侧的A相电流,明显低于外两相电流,但是,由于低压侧的服务对象为变电站内部,并未超过限制定制,因此,无需告警。对比主变保护可知,另一套的低压侧电流较为平衡,运维人员选择退出保护再检查,最终结果为低压侧插头接触不良。此时,再制定相应的解决方案,往往能够达到事半功倍的效果。另一方面,在检修设备时,对光设备进行维护。检修的过程中,测试光设备的输出/接收功率,由于合并器具有较多输出口,因此,如果装置输出功率正常,仅有个别输出口存在问题,只需标识该输出口,尽量避免对其加以应用即可。如果装置输出功率过低,则需要更换查件,避免出现更加严重的问题。运维人员应预留6dBm的通道裕度,在此基础上,使用酒精彻底清理大衰耗光纤,如果清理所取得效果有限,可视情况更换光纤。将光纤拔出和插入时,以下内容需要运维人员引起重视:其一,先断开光纤,再套好接口和插头,避免沾灰导致光纤出现接触不良的情况;其二,先对准卡口,再旋紧光纤,防止接触不良导致通道告警的问题发生;其三,在维护处理时,保证光纤呈自然弯曲状,这样做可以避免光纤被折损。
3.3 有效管理操作票
倒闸操作是对数字化变电站进行运维管理的核心。数字化变电站新引入了合并单元、智能终端和网络交换机,不仅需要备份参数设置,还需要建立台账,保证即使信息丢失,设备所遭受影响也可以被降到最低。另外,在开展操作票管理的相关工作时,运维人员应对软压板引起重视,在明确软压板编号的基础上,将编号输入后台机,再对软压板状态进行监控,这样做对操作票管理的提高,同样具有积极作用。
3.4 定期培训运维人员
由于数字化变电站投入运行的时间较短,对技改、大修和运维变电站的知识具有准确了解的人员较少,稳定运行数字化变电站,缺少人力支持。由此可见,定期培训运维人员,优化其素质和技能,扩大胜任运维工作的人员数量,也是运维工作的主要开展策略,应当引起重视。
通过上文的分析可以看出,具有诸多优点的数字化变电站,必然会成为社会发展的主流。要想充分发挥数字化变电站的作用,需要运维人员对控制技术加以完善,在此基础上,精简设备体积、降低发电成本,只有这样才能保证所提供电能,满足高效、优质和稳定的要求。
参考文献:
[1] 张文钢,李勇军,王春强,等.对数字化变电站检修试验的运行安全管控分析[J].湖北农机化,2019(20).
[2] 马恩宁,段晓雪,陆蔚琳,等.数字化变电站测试技术应用与开发研究[J].电子设计工程,2019(19).
(作者单位:内蒙古自治区巴彦淖尔市电业局)
关键词:传统变电站;数字化变电站;运行维护
作为组成供电网络的关键部分,变电站的作用主要体现在转换、分配电能的方面。不断提升的经济水平,使电力资源更加紧缺,引入数字化技术是大势所趋。只有这样才能既保证电力系统的可靠性,又增加电能的供应。如何充分发挥数字化技术的作用,自然成为人们讨论的重点,本文所研究课题的意义不言而喻。
1 数字化变电站构成
从逻辑层面来说,数字化变电站由三部分构成,即:过程层、站控层和间隔层。过程层又由变压器、断路器、互感器等设备和电子装置所构成;站控层以高级管理系统为主,在数字化变电站现有管理层中,站控层具有最抽象、最高级两个特征;间隔层属于二次设备,通常被用来监测电网运行,其作用主要是联系过程层和站控层。从物理结构来说,数字化变电站分为一次设备与二次设备,其中,一次设备属于智能化设备,二次设备属于网络化设备。高速网络通信的存在,主要是为采集、传输和处理信息提供方便,以及赋予这一过程数字化的特征。
2 数字化变电站特征
电力系统引入数字化设备的目的,主要是对电网运行状况进行实时观测,根据采集所得电网通讯数据,预判其健康状况,以便及时发现并修复电网故障。数字化设备所利用技术,以超导、材料、储能和电力电子为主。数字化变电站所具有优势,主要体现在覆盖范围较广的方面,可以对电力系统运行所产生全部信息进行收集与分析。出于改进单一通讯模式的考虑,设计人员在研发数字化监测系统时,着重突出了实时、高速和双向通讯的特点,以采集所得数据为依据,评估系统状况,最大程度降低发生安全事故的几率。下文对常见设备进行了介绍,供人参考:其一,APF经常被用来补偿无功、控制电网侧谐波;其二,SVG以补偿无功为主,利用DSP對硬件芯片进行控制。虽然数字化设备能够带来更加可观的收益,一旦有故障发生,发现的难度也更大,因此,运维人员既需要定期维护硬件设备,还需要定期测试软件设备,以便及时发现并解决故障。
3 数字化变电站运维策略
数字化变电站的常见问题,包括备用电源故障、断路器误动、数据采集存在偏差等,解决上述问题的关键,则是加大运维力度,最大程度实现运维工作的价值。
3.1 倒闸操作管理
倒闸操作指的是对电气设备状态进行转换。数字化变电站的倒闸操作方式,包括遥控操作、程序操作、就地操作和顺控操作,其中,使用频率较高的方式为顺控操作。进行顺控操作的前提是满足双机操作的条件,对操作票进行填写,使操作项目的可靠性、正确性得到保证。在顺控操作的过程中,监控后台需要对操作票模式加以规范,对操作进程进行逐步显示。一旦有中断的现象出现,运维人员需要立即将操作停止,分析导致操作被中断的主要原因,记录并解决。如果无法解决问题,运维人员应对设备进行常规操作,再对操作票进行填写。待顺控操作结束后,检查设备异常情况和最终状态,结束倒闸操作的相关工作。
3.2 巡视并维护光纤
光器件老化、装置长期运行,均会增大光纤衰耗,进而给数据传送带来影响,如果衰耗过大,极易导致装置出现闭锁保护的情况,由此可见,巡视并维护光纤很有必要。一方面,巡视光设备、光纤回路,需要重点检查站控层、过程层和间隔层的状态、外观。例如,某变电站的主变低压侧的A相电流,明显低于外两相电流,但是,由于低压侧的服务对象为变电站内部,并未超过限制定制,因此,无需告警。对比主变保护可知,另一套的低压侧电流较为平衡,运维人员选择退出保护再检查,最终结果为低压侧插头接触不良。此时,再制定相应的解决方案,往往能够达到事半功倍的效果。另一方面,在检修设备时,对光设备进行维护。检修的过程中,测试光设备的输出/接收功率,由于合并器具有较多输出口,因此,如果装置输出功率正常,仅有个别输出口存在问题,只需标识该输出口,尽量避免对其加以应用即可。如果装置输出功率过低,则需要更换查件,避免出现更加严重的问题。运维人员应预留6dBm的通道裕度,在此基础上,使用酒精彻底清理大衰耗光纤,如果清理所取得效果有限,可视情况更换光纤。将光纤拔出和插入时,以下内容需要运维人员引起重视:其一,先断开光纤,再套好接口和插头,避免沾灰导致光纤出现接触不良的情况;其二,先对准卡口,再旋紧光纤,防止接触不良导致通道告警的问题发生;其三,在维护处理时,保证光纤呈自然弯曲状,这样做可以避免光纤被折损。
3.3 有效管理操作票
倒闸操作是对数字化变电站进行运维管理的核心。数字化变电站新引入了合并单元、智能终端和网络交换机,不仅需要备份参数设置,还需要建立台账,保证即使信息丢失,设备所遭受影响也可以被降到最低。另外,在开展操作票管理的相关工作时,运维人员应对软压板引起重视,在明确软压板编号的基础上,将编号输入后台机,再对软压板状态进行监控,这样做对操作票管理的提高,同样具有积极作用。
3.4 定期培训运维人员
由于数字化变电站投入运行的时间较短,对技改、大修和运维变电站的知识具有准确了解的人员较少,稳定运行数字化变电站,缺少人力支持。由此可见,定期培训运维人员,优化其素质和技能,扩大胜任运维工作的人员数量,也是运维工作的主要开展策略,应当引起重视。
通过上文的分析可以看出,具有诸多优点的数字化变电站,必然会成为社会发展的主流。要想充分发挥数字化变电站的作用,需要运维人员对控制技术加以完善,在此基础上,精简设备体积、降低发电成本,只有这样才能保证所提供电能,满足高效、优质和稳定的要求。
参考文献:
[1] 张文钢,李勇军,王春强,等.对数字化变电站检修试验的运行安全管控分析[J].湖北农机化,2019(20).
[2] 马恩宁,段晓雪,陆蔚琳,等.数字化变电站测试技术应用与开发研究[J].电子设计工程,2019(19).
(作者单位:内蒙古自治区巴彦淖尔市电业局)