智能变电站二次防误操作关键点分析及措施
2021-11-24
广西梧州光明电力实业有限公司 广西梧州 543002
1 智能变电站
智能变电站跟传统的变电站相比具有更多的优点,在相关数据应用方面能进行更好的规划,实现内部与外部设备创新,智能变电站的研究在很大程度上实现了自动化信息的处理,相关设备的运行提供了非常有力的手段,为我国电力事业的发展打下了很深的基础。
对智能变电站进行整体分类而言,可以进行软件管理和硬件设备两部分处理。智能变电站充分利用了计算机技术和数字处理技术使二次防误操作系统数字化,并充分利用现代通信技术和计算机网络技术使二次防误操作系统网络化,把二次防误操作系统与监控系统的“摇控”部分合为一体,由监控系统的其它功能组成监视系统,根据防误操作的需要,完善二次防误操作系统软件、完善监视系统软件及信息传输网络,实现在线监测和远程控制。
2 智能变电站的二次防误操作关键点
2.1 保护接地压板的投退
目前智能变电站的检修管理中,依然大量使用与物联网信息采集过程不兼容的压板系统,包括接地硬保护、过流保护、后备保护等相应的压板装置,以及针对差动、后备、过流等信号采集功能、监控信号互传互锁功能、动作信号发送功能等逻辑压板。这些压板装置对智能变电站的日常检修和带故障试运行有着积极意义,由于存在压板装置与智能化二次信号的不完全兼容问题,如果在操作中出现漏投(退)、误投(退)等操作时,系统可能无法识别该运行状态,从而发生误判,进而导致误动作[1]。部分压板还可能由于部分保护装置脱线,使系统在保护不足的状态下运行,严重影响了网络安全。
2.2 站内数字化链路管理
传统变电站一般通过电流互感器和电压互感器采集模拟量数据,使用基于电磁保护系统的过流保护、互锁保护、中性电流保护等保护装置,直接对各断路器发出分合闸指令。而智能化二次系统则是将电流互感器和电压互感器的数据进行数字化并在大数据系统、云计算中心系统、人工智能神经网络系统中进行数据挖掘,生成预警数据,最后通过模糊矩阵等算法对这些预警数据进行整合分析,最终通过执行机构向相关断路器发出分合闸指令。智能化二次系统的本质是运行在数字链路上的综合信息分析系统,其故障判断范围较大,可操作的断路器数量较多,所以其一旦发生误动作,可能造成大面积的设备误动作[2]。
2.3 站内程序控制操作
智能变电站可以提供的倒闸辅助功能中,利用专家系统智能化编制操作票和利用执行控制机构程序控制执行操作票的功能是当前标配。调控人员读取智能化编制的操作票后,经过调控值班、工程师、运维部等多人确认后,即可通过程序控制执行整个操作票。因为该执行过程完全由程序操作,全过程中值班人员及运行维护人员可介入的操作窗口较少,仅可在操作票中设定的操作人为确认间隔进行人为介入操作,所以应在操作票的确认环节中尽可能避免不可控的操作过程,严防因为操作票的逻辑问题导致的智能化二次误操作[3]。
3 智能变电站二次防误操作管理措施
3.1 强化逻辑压板的管理
在变电站的验收过程中应对智能化二次设备中各种逻辑压板进行定义,确保逻辑压板的设定保持可靠性、可用性、唯一性、准确性。该验收过程主要包括3 个步骤:步骤一从厂家获得逻辑压板的设计清单,对每个逻辑压板的基本功能进行验收;步骤二根据清单对每个逻辑压板的实际功能进行模拟运行测试;步骤三根据逻辑压板的实际效果,在厂家配合下制定逻辑压板的管理规程,制作压板投退操作的工作流程并设计相关表格。
3.2 对智能化二次链路信息进行梳理
首先,利用智能化二次的全站链路拓扑图构建全站链路监控窗口,对智能化变电站的日常运行、维护、巡查工作提供数据支持。同时,将系统数据采集过程和人工巡查过程发现的装置异常输入到该监控窗口支持的数据库系统中;其次,编写数据链路表,包括智能化二次系统中的所有硬件设施、数据链路、软压板逻辑等,同时分析这些系统发生自身故障时可能导致的系统故障,对后续故障识别过程提供关键策略。
3.3 深入分析逻辑压板与硬压板的对应关系
当前智能变电站的二次检修机制通过逻辑压板与硬压板配合作用实现隔离功能,检修过程中如果使用了硬压板而且与逻辑压板策略不能保持一致性,可能发生检修设备状态下的数据识别错误,进而导致智能化二次系统的误动作。在不同检修状态下进行的线路保护与母差保护试验中,线路保护的成功出口需要将检修压板全部退出,当其中一块压板处于投入状态时,因为智能装置的自我保护其均不可能有出口动作。母差保护的成功出口需要4 块检修压板全部退出,当其中一块压板处于投入状态时,因为智能装置的自我保护其均不可能有出口动作。
4 结语
智能化变电站是今后发展的一种必然趋势,其优越性在电能质量,变电站的安全、可靠运行水平等方面均有较好的体现。智能化变电站采用了一系列新设备和新技术,又综合了不同专业,为了适应新环境需要从业人员全面熟悉和掌握系统的结构原理、性能特点、正确操作程序,只有这样从业人员才能思路清晰地运用各种方法处理异常情况并进行检查维护。这就需要为从业人员提供多种学习机会、通过各种渠道和培训形式来提升人员队伍的素质,人员的业务素质提高了自动化系统的实际应用水平也就随之提高了。