直流电源系统高级功能在无人值班变电站的应用

(国网湖南省电力公司新化县电力分公司 湖南 新化 417600)

直流电源系统高级功能在无人值班变电站的应用

周雪兰

(国网湖南省电力公司新化县电力分公司湖南新化417600)

无人值班变电站的运行管理模式是对变电站的设备运行进行远程控制和管理，并借助自动化技术如微机远动等，使得值班人员在远方也可获取相关信息。本文主要分析了电力工程直流电源系统现状，论述了无人值班关键技术，进行了对无人值班变电站未来运行管理和自动化技术发展趋势的展望，将维护核心技术、远程信息浏览、自动诊断系统、在线仿真和智能告警等高级功能开发应用到直流电源系统，促进了无人值班变电站调控一体化的尽快实现。

直流电源系统；高级功能；无人值班变电站

引言

直流电源是变电站运行中十分重要的二次设备，其良好的质量和性能一定程度上决定着电网和设备的安全稳定运行，事实上就是用来为继电保护、开关等提供相应的操作电源。现如今，随着无人值班变电站的出现和发展，激励着与之有关的设计规范原则和相关设备的不断发展。尽管这样，但是直流电源作为监控以及保护变电站的重要环节，其发展一直停滞不前。所以须要加大力度完善直流电源和自动化程度，实现无人值班变电站的平稳运行。

一、直流电源系统现状

1)虽然目前变电站交直流电源的各子系统之间关系密切、设备功能类型、原理类似，但按专业划分由不同的运行人员管理维护，由不同的技术人员进行设计，导致人力资源的浪费。

2)提高系统协调性、稳定性的各种技术由于受限难以实施；由不同供应商提供的直流系统和交流系统自动化水平参差不齐，通信规约也一般不兼容，阻碍了网络化系统管理的实现。

3)其他交直流电源，除操作直流电源外，站变电的巡检范围并没有包括在内，这降低了其可靠性。

4)没有进行直流信息的过滤和分层，再加上各种原因造成的“误报文”混于其中，值班员在面对这些信息时，不能及时获取有用的关键信息，也不能在最短时间内得到辅助决策信息，造成发现、定位事故的时间延误。

二、无人值班关键技术

(一)全景信息展示平台。全景信息可视化平台的建立需要依据变电站核心动能。无人值班变电站不仅支持可视化智能设备和故障信息，还具备常规设备功能，能依据事故开关变位、总信号等数据信息来自动辨别设备故障，并且能够及时查询设备的运行情况和开关变位顺序。完美展示系统模型断面，并且利用故障时间来自动匹配相关信息，然后依据此重新构造事故发生前后的场景，进而判定故障发生的原因。

(二)远程信息分类与分层。如果不能够准确对变电站数据进行分类，由于其具有比较庞大的信息，在极大程度上会增加操作人员的工作量。所以，应该建立信息规范制度，对数据信息进行分层分类，依据方便分析、适当总量、全面准确、主次分明的原则来完成。

(三)保障操作监视安全。远程操作时不可以出现任何错误操作，有比较高的可靠性需求。现阶段，保证操作安全需要相关工作人员通过利用责任区分技术和身份认证来实现，也就是说执行任务的时候要通过多重方式验证授权级别、安全责任分区、用户名、密码等，避免出现操作错误。

(四)推广应用视频技术。实现对设备装备、设备情况的适当监需要利用图像监控系统实现，并且把相关图像传输到集控中心，可改善以往不直观的状况。

三、直流电源系统高级功能的应用

(一)在线仿真功能。直流电源仿真系统能够能够在仿真系统中展示直流电源相关图示，并且在一定程度上展现彩色画面数据信息。图1所示为直流电源的实时仿真图，直流电源实时仿真系统可以及时体现直流电源系统基本原理和结构。如三号设备是公用充电装置，在一号或者二号充电设备中输入二路交流。一段和二段母线的供电由一号和二号蓄电池设备来完成，一段和二段母线处合理设置联络开关。母线中共同接入充电装置和蓄电池，直流电源所有的工作状态都可以在仿真系统中及时展现。

(二)自动诊断系统。自动诊断系统能够利用彩色触摸屏来展示相关画面，有一定分析和处理数据信息的能力。直流电源运行的时候有时会出现系统异常或者故障，如直流系统接地、馈线开关跳闸、交流电源消失、直流母线过压等，还包括蓄电池异常、充电设备失灵等元器件故障。

图1 直流电源实时仿真图

(三)智能告警功能。智能告警功能通过筛选或合并者形成符合实际情况的标准告警条文，能够良好处理现有告警数据信息，并且可以合理应用设备完整模型和信息全覆盖的特点和优势，从而实现智能告警，进行综合分析数据信息。当设备出现一定故障时，系统就会出现相应的警告声，并且自动弹出直流柜故障画面。直流电源运行的时候能够出现多种信息，如系统故障信号、开关量位置信号、设备异常信号等。

(四)远程信息浏览

1.远程终端方式。远程客户端软件在使用时需要先进行授权，接受变电站监控系统调度部署，随后用户才能够登录监控系统后台，进行浏览和操作相关数据信息。用户可以直接通过动态口令、用户名、登录密码来对通信方式进行加密，这需要利用远程维护诊断技术来实现。用户通过相关授权后可以随时随地地获得系统产品信息，实现远程查看直流柜实时画面，并且能够和现场设备同步相关参数和数据。用户能够在直流柜出现故障时获得相应的提示，故障问题可得到及时解决。

2.图形网关方式。在通过变电站部署以后，远程图形网关能够具备刷新实时数据、远程安装系统服务、远程浏览图形等功能，实现了站内监控系统图形和数据的实时交换。主站的访问和监控可以直接调度变电站图形网关，这样实现了对变电站图形和数据的实时浏览。这种访问方式能够极大的满足国家和行业的相关标准，不仅能够方便进行认证，还具备较高浏览率。远程诊断系统是决策智能系统工具，与MIS系统不同，其能够及时响应系统提出和查询的任务，并且探讨和分析相关问题。以往简单的数据库方式能被系统实际应用适当改变，将数据仓库、数据集市来作为数据后台保障和支持。

3.远程诊断核心。远程诊断系统的核心和关键是数据库的建立。要想保证数据库系统的完整性和保密性，保证所有用户都可以合法访问和识别，就要鉴别数据库的用户身份。基于此，合理鉴定用户访问身份和权限，保障运行系统数据的安全，促使用户能够在规定范围内进行操作。保证可用性数据库系统具备合理存取的数据资源，方便使用和避免冲突。

四、结束语

无人值班变电站具有普通变电站无可比拟的优势，通过远程通信技术、数字技术等促进整个电网的技术升级和进步，从而提高运行效率，降低寿命内的周期成本。随着通信技术的发展，目前直流智能告警技术、智能仿真技术、远程维护诊断技术还有很大的提升空间，结合站内通信远动业务以及视频技术，相信在无人值班变电站中，新一代直流电源系统高级功能的应用更加广泛，能更有效的确保变电站的安全可靠运行。

周雪兰(1980.9-)，女，本科，技术员，高级工，从事变电站值班工作。