如何对变电站进行智能化运用
2014-07-09张继勋
张继勋
(国网冀北电力有限公司 秦皇岛供电公司,河北 秦皇岛066000)
智能化变电站技术是变电站自动化技术发展中具有里程碑意义的一次变革,对变电站自动化系统的各个方面将产生深远的影响。智能化变电站的三个主要特征就是“一次设备智能化,二次设备网络化,符合IEC61850标准”,即智能化变电站的信息全部做到数字化,信息传递实现网络化,通信模型达到标准化,使各种设备和功能共享统一的信息平台。这使得智能化变电站在系统可靠性、经济性、维护简便性方面均比常规变电站有大幅度提升。作为衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键,智能化变电站是智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向和调整电压的重要电力设施,是智能电网“电力流、信息流、业务流”三流汇集的焦点,对建设坚强智能电网具有极为重要的作用。智能化变电站的改造,对加强智能电网建设,提高电网防御多重故障、防止外力破坏和防灾抗灾能力,增强电网供电的安全可靠性,提高电网更大范围的能源优化配置能力,具有重要的作用。在智能化改造过程中存在各种风险,并在改造过程中进行安全风险管控措施,从而保证智能化改造工作的安全性。
智能化变电站是数字化变电站的升级和发展,在数字化变电站的基础上,结合智能电网的需求,对变电站自动化技术进行充实,以实现变电站智能化的功能。除了变压器、开关设备、输配电线路及其配套设备之外,智能化变电站在硬件上的两个重要特征是:大量新型柔性交流输电技术及装备的应用,智能化变电站的一二次设备进行高度的整合与集成,所有的装备具有统一的接口。智能化变电站是采用先进的传感器、信息、通信、控制、智能等技术,以一次设备参量规范化、数字化、标准化信息平台为基础,实现变电站实时全景监测、自动运行控制、与站外系统协同互动等功能,达到提高变电可靠性、优化资产利用率、减少人工干预、支撑电网安全运行和可再生能源“即插即退”等目标的变电站。变电站的智能化改造同时涉及一次设备及二次设备的更换改造,在改造过程中既要保证改造工作的顺利进行,又要保证其他运行设备的安全,还要尽量缩短设备的停电时间,往往任务重、时间短。在对老旧变电站的智能化改造过程中,运行人员的停送电倒闸操作频繁,一二次设备改造牵扯面广,接线复杂。在改造中造成多专业、多单位、多班组交叉作业,现场人员多,人员技术素质不一、施工地点多,因此现场危险点多,极易发生各类违章和事故,为了保证用户可靠供电、电网安全、设备安全和改造现场安全,必须做好现场智能化改造的一系列工作:提前做好智能化改造变电站现场勘查,做好组织措施、技术措施、安全措施和施工方案,周密做好停电计划,主管部门和各单位、各班组做好协调和沟通工作。我国至2020年将新增110kv以上变电站6000多座,且全部重点变电站都将实现智能化改造,预计将带来总计1500亿元以上的市场需求,当中电子式互感器、监控保护及自动化系统等设备需求量将占相当大的比例。电网智能化进程推进,电力监控随之朝着智能化一体化方向发展。
在以往改造过程中,从变电运行的专业角度来分析,重点从操作及施工现场安全管理、新设备验收和人员培训几个方面来分析讨论如何做好智能化改造的现场安全管理。(1)操作:倒闸操作是智能化改造工程的前提,运行值班人员要安全、准时、快速的进行设备的停送电,才能使施工人员按时施工。误操作是变电运行最大的事故,是责任事故,因此一定要杜绝误操作事故。智能化改造工程中涉及大量的停送电倒闸操作,由于工期的要求,每天要早早的停电,送电时也已经很晚,还要准备第二天的停电,且改造后的设备或多或少存在一些问题,这些问题都会在送电时出现,都会延长送电时间,所以运行人员的工作量非常大,因此误操作的风险也就非常大。(2)施工现场的安全管理:由于施工单位存在大量的临时工,其人员素质、安全意识和安全行为较差,因此经常性存在违章现象,现场违章一般表现为随意扩大改造范围、不遵守安全规定及习惯性违章。重要表现为:随意跨越拆除遮拦进入非工作区、安全帽佩戴不规范、着装不符合要求、多高作业无保护措施,高作业随意上下扔物件和工具等。(3)做好设备的验收及人员培训工作:对于送电操作必须把握设备的质量关。包括:一次、二次设备的检修安装质量关、保证设备可可靠操作,闭锁功能正确、保证信号定义准确、后台机、调度的遥测、遥信、遥控、遥调功能的实现;保证遥测、遥信信号上传正确,遥调、遥控功能正常实现。这样在送电时就可以正常、顺利的进行倒闸操作,保证按时送电。新设备在验收阶段运行值班人员要始终跟着验收,验收期间要特别注意设备的性能接线、设备的操作方法、设备的操作注意事项。还要验收设备的五防功能是否齐全。投运前,认真检查设备的检修、试验记录,检查各项试验是否齐全合格。这样,在设备运营当中才能杜绝事故发生。变电站智能化改造是一项复杂而全面的改造工程,除了以上的危险点外,还应该做好一些其他的工作,要加强保卫工作;要加强施工车辆及起重设备管理等,从而保证智能化改造任务的现场安全。在供电行业中,变电站电气设备多处于长期运行状态,特别是近年来随着无人值守变电站的大量投运,对变电站设备的巡视提出了更高的要求。为了监视设备的正常运行,通常要求巡视人员对变电站设备进行定时或不定时巡视,并对设备的运行状况,运行参数进行记录存档,作为将来设备检修的依据。目前大多数单位的变电站巡视,仍然采用人工巡视及笔录的方式,巡视工作的管理较为困难,设备的巡视质量难以保证,更无法对设备的性能进行动态分析。为了实现设备巡检的现代化管理,保证变电设备的安全稳定运行,减轻巡检人员和设备管理人员的工作量,提高工作效率,同时加强巡视人员的监管,巡查与检修工作的衔接力度,使巡检人员的工作方式符合工作规范,迫切需要一套便于人员管理和操作的变电设备巡检系统来改变传统的巡检工作模式,保证人员到位,更有效地了解电力设备的运行状态和运行信息。
总之,对于变电站的智能化改造工程,要做好变电站智能化改造的危险点分析,采取适当、积极、正确的措施,做好风险管控工作,做好现场安全工作,对保证变电站智能化改造安全、顺利的完成起着至关重要的作用。因此,实现变电巡检管理的电子化、信息化和智能化,最大限度减少漏检、错检,确保电力供应长期高效稳定运行。
[1]金午桥.变电站自动化系统发展策略[N].中国电力报,2002-7.