智能变电站一体化辅助系统的分析

2021-07-30李惠鸿

通信电源技术 2021年7期

关键词：温湿度子系统远程

李惠鸿

（广东电网公司珠海供电局，广东珠海 519000）

0 引言

在智能变电站中，一体化辅助系统的主要功能是为变电站的安全运行提供保障。因此，在智能变电站的运行中，电力企业一定要加强此类系统的应用研究，以此来发挥出其应用优势，实现智能变电站运行的良好监测与控制。

1 系统总体设计

在对智能变电站中的一体化辅助系统进行设计时，考虑到变电站运行环境的特殊性，为有效保障智能变电站中所有设备的安全稳定运行，并确保工作人员的安全，首先进行了智能化管理主机和各个智能子系统的设计，包括环境温度监测系统、SF6监测系统、风速监测系统、水浸监测系统以及空调控制系统等[1]。通过数字化和网络化的形式让所有子系统在智能管理主机这一平台中集成，各个子系统的监测数据实时传递给管理主机后，管理主机会对这些数据进行智能化分析，然后根据实际情况向各个智能子系统下达相应的控制指令，这样便可对所有的运行数据进行远程监控[2,3]。总体结构示意如图1所示。

图1 总体结构示意图

2 智能子系统及其功能分析

变电站中一体化辅助系统的功能主要可以划分为安防和监控两部分[4]。各个子系统的集成示意如图2所示。

图2 各个子系统的集成示意图

在此主要研究其监控功能，以下分析该系统监控功能实现过程中的智能化管理主机及几个重点子系统。

2.1 智能化管理主机

在一体化辅助系统中，智能管理主机是其核心部分。通过应用管理主机可实现环境、SF6、风速、水浸以及空调等的全面智能化监控。具体应用中，通过统一形式的配置和接入管理可以让各个雇主设备实现综合联动，并自动存储重要数据，以此来达到各个智能子系统的远程监控和管理效果，充分发挥各个子系统的应用功能。在通过智能化管理主机进行各个智能子系统的统一管理和远程控制过程中，主要包括各个智能子系统的权限管理、设备管理以及远程控制，具体的管理与控制情况如下。

2.1.1 智能子系统权限管理

按照相应的安全规则设置系统的操作权限，所有操作人员仅能访问被授权资源。同时也对系统控制进行了唯一性设置，在某一设备正在操作时，其他人员不可以操作[5]。

2.1.2 智能子系统设备管理

在智能化管理主机中设置了智能子系统的统一管理软件，借助于GIS技术可以监测智能变电站中所有辅助设备的运行状态，调阅其数据，也可以设置相应的联动规则。

2.1.3 智能子系统远程控制

通过智能化管理主机可以远程控制智能变电站中的各个设备。在此过程中，需要远程控制视频监控系统的防护罩雨刷、电动变焦以及云台专项等，同时调取现场的录像和视频画面。如果辅助设备不能对Dl/T860标准提供支持，则需要借助于相应的智能接入装置将其与智能化管理主机连接，以此来实现远程管理和控制。如果子系统不能对DL/T860标准提供支持则也需要借助于相应的智能接入装置将其与智能化管理主机连接，以此来实现远程管理和控制。而在具体应用中，上述的所有远程控制都可以借助于GIS技术基础上的电子地图界面来进行操作和实现[6]。

2.2 环境温湿度监测系统

在该辅助系统中，环境温湿度监测子系统的主要功能是监测智能变电站中各种设备工作管径的温湿度，如蓄电池室、开关室以及主控室等的温湿度，以此来确保所有电气设备的运行正常。在该子系统的功能区域内进行了温度和湿度传感器的设置，这些传感器有着非常高的精度，可以实时采集与处理温湿度信息，同时也可以和智能管理主机之间进行通信，按照功能区域中的电气特征，将相应的阈值设置到管理主机，实现风机与空调系统的联动，这样便可让区域内的温湿度始终满足设备正常运行的实际需求。

2.3 SF6监测系统

SF6是一种高压电路销弧气体，广泛存在于变电站内的GIS设备。常态下，该气体的性状是无色无味无毒，且不具有燃烧性，但是如果浓度过高，便会引起人的喘息、呼吸困难、全身痉挛以及粘膜和皮肤变蓝等现象[7]。SF6监测系统的应用可实时监测其浓度，在确保高压电气设备良好运行的基础上确保操作人员的安全性。在该子系统中进行专业化的SF6气体传感器设置，可实时采集空气中的SF6浓度数据，然后将采集到的数据信息实时传输到智能管理主机，主机会按照GIS功能区域中的实际空间特征科学设置阈值，并和风机等系统形成联动，以此来实现SF6浓度的合理控制。

2.4 风速监测系统

该子系统的主要功能是采集敞开式变电站中外部环境的风速，并和智能管理主机之间进行通信，以此来实现采集数据的定时上传。同时，智能管理主机也可以合理调节该子系统采样过程中的时间间隔，测量范围为0～35 m/s，测量精度为±0.5%[8]。

2.5 水浸监测系统

在变电站中，高压电缆需要敷设在专门的电缆槽道内，一些变电站甚至需要与电力隧道之间进行对接，并专门进行地下的电缆夹层设置。因为电缆夹层和电缆槽道所处地段低洼，所以需要设计排水系统。在无人值守形式的变电站中，需要通过水浸监测系统来进行监测，以此来确保其排水的有效性。此外，该子系统中进行了水浸探测器的设置，将探测器安装在电缆槽道或电缆夹层所处的低洼地段内可实时监测环境中的积水情况，并实时采集各个位置的水位数据，然后将采集到的数据上传给智能化管理主机。在智能化管理主机接收到这些水位信息之后，便可根据实际情况对其进行科学分析，如果水位过高，那么主机便可控制水泵及时排出积水，以此来确保变电站的运行质量与安全[9]。

2.6 空调控制系统

通常情况下，变电站中都需要进行工业化空调设备的安装，以此来实现相应区域温度和湿度的科学控制。将智能化空调控制系统应用到变电站空调的智能化控制中，借助于智能化管理主机的远程控制，该子系统可以根据其控制指令和综合联动规则的预设来实现空调的开启和关闭等工作，同时也可以合理调整空调的运行模式，并按照实际需求来设定温度与湿度[10]。通过这样的方式，可实现变电站内各个空间温湿度的良好控制，满足电气设备的实际运行需求，确保所有电气设备的安全稳定运行。智能空调控制系统拓扑结构示意如图3所示。