电力设备在线监测技术在智能变电站中的应用胡杨

电力设备在线监测技术在智能变电站中的应用胡杨

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摘要:智能变电站在设计规划的过程中,为了提升变电站运行质量,减少故障发生机率,增强运维水平,避免不必要的资源浪费与成本支出,着力进行继电保护体系的构建,以期借助于现代化的保护体系,对智能变电站运行状态进行实时监控,对线路中发生的故障进行及时处理。随着我国电力网络规模的扩大,电力需求体量的增加,智能变电站继电保护体系越来越难以实际的监测需求,难以在短时间内对设备以及线路故障进行快速反应,在一定程度上增加了智能变电站故障处理的困难程度。

关键词:电力设备;在线监测技术;智能变电站;应用

在线监测系统与智能变电站继电保护体系的结合,是一个复杂的过程,文章从二次回路在线监测以及继电保护在线监测内容分析两个层面出发,以现有的技术为基本框架,努力进行在线监测系统的构建,使其满足智能变电站继电保护工作的客观需求,提升继电保护工作的有效性,确保电力输送工作的有序开展。

1继电保护装置的状态监测

1.1状态监测信息

智能设备可以对变电站的保护设备进行实时的检测与数据分析,这样得来的数据综合利用价值都比较高。为了实现智能设备对于变电站的最大的价值利用,必须把相关的设备数据传输到计算机中,这些信息相当细化,主要包括以下内容:(1)电源信息,输出电源的信息。(2)温度信息,在设备运行的过程中,产生的工作温度等信息。(3)光强信息,发送和接收的光强信息。(4)统计信息,像正常工作实践、装置采样值(SV)等信息。(5)自检信息,硬件设备、回路自检等信息。合并单元、智能终端可以对上面的一些信息进行输出:①温度信息,即设备运行过程中所产生的工作温度等。②光强信息,这里面包括了装置过程层光纤接口发送和接收两个方向的光强信息。

1.2状态监测信息传输方式

在工程实践中,合并单元和智能终端都是划分到过程层的网络中的,数据在后台进行分析的时候,监测到的信息是不能够直接上传上去的,所以为了达到数据的实时性,一般会采用两种较为常见的方式,实现数据的上传和监测。(1)通过测控装置对数据实现转发。在线监测信息通过GOOSE、SV网络配(SMV)报文发送给测控装置,测控装置接收到报文后,会将数据通过制造报文的规范(MMS)上报给检测系统。第二种是通过网络分析仪直接对数据进行转发。这种仪器可以在监测的过程中捕获有价值的信息,进行深度的分析,然后再通过终端口发送出去相关的数据。(2)在网络分析的基础上,可以将获得的数据进行发送。过程层的报文在传送的过程中会被网络分析仪截获,在解析的基础上,可以以MMS报文发送端口进行数据的发送工作。在实践运用中,大多情况是把上述两种方式综合起来使用,这种状态一般会在设备运行的过程中形成一种固定有效的模式,对于信息的效率要求较少的,可以采用长周期、慢方式的过程来完成,对信息概率要求高的状态,则需要加快速度。这些都是我们在实际的过程中通过积累的经验获得的判断。实际应用中可综合采用上述2种方式,状态检修需要的信息都是在设备运行过程中形成。

2智能变电站继电二次回路保护在线监测系统的构建

2.1物理链路通信在线监测的构建

在建物理链路通信在线监测系统构建的过程中,物理链路通信在智能变电站继电二次回路保护中的应用必须要遵循实用性的原则。由于智能变电站继电二次回路保护类型内容多样,信息数据繁多。为了适应这一现实状况,确保物理链路通信在智能变电站继电二次回路保护中的有效应用,就要尽可能的增加物理链路通信应用方案的兼容性,减少复杂冗余环节据对智能变电站继电二次回路保护工作中物理链路通信应用活动的不利影响。因此物理链路通信以及相关技术应用流程必须进行简化处理,降低操作的难度,提升物理链路通信应用方案的实用性能,使得在较短时间内,进行有效化操作,保证智能变电站继电二次回路保护工作的顺利开展,提升现阶段智能变电站继电二次回路保护工作的质量与水平。在实际操作的过程中,需要实用性框架下,对物理链路拓扑信息进行梳理,使得其无论在组网通信方式还是对点通信方式都能够发挥在线监测系统的优势。实际操作中可以从三个层面出发,对二次回路整体进行评估,当电源出现异常情况时,将会导致光纤网络通信端口出现异常,因而在评估过程中,需要对电源运行状态进行实时监控,确保电源运行状态。同时对于线路内部接口插件则需要进行通信状态测定,一旦发现问题,应及时进行信息反馈。在进行光纤结构体系构建的过程中,需要保证单个光纤接口工作质量,避免出现异常。通过这种方式使得物理链路通信体系能够对满足二次回路在线监测工作的基本需求,对链路异常情况进行及时传输,对故障种类以及发生频率进行统计,对故障位置进行定位,从而保证继电保护动作的准确性,为后续工作的开展提供了便捷。

2.2逻辑链路通信在线监测系统的构建

智能变电站二次回路继电保护的工作流程为SCD文件的形成、可识别配置文件的算数以及报文的输送。在输送完成之后,为了保证在线监测系统信息数据传输的有效性,需要对报文进行必要解析,将配置文件中循环冗余校对机制与SCD保持一致,从而全面提升逻辑链路通信的准确性。同时按照IEC61850标准对过程层中的数据交换进行控制,同时推动配置文件的交互,为在线监测相关操作提供了便捷。通过对整个流程的梳理,对SCD文件、配置分析、报文以及IED设备的作用关系进行明确,使得各个部分的作用得以充分发挥,满足在线监测系统运行过程中,对于信息数据的处理传输要求。

2.3工程应用

在2016年度投运的220kV成都未来城新一代智能变电站中,投运了南瑞继保研发的智能变电站以监测系统,保障其处于正常运行状态,具体过程如下:(1)在配置工作的帮助下,将信息储存在SCD文件中,而检测信息需要放入到相关的数据库中,在这些信息和数据的基础上,建立一个监测模型,起到保护作用。(2)在画图工作的帮助下,将监测信息以图片的方式呈现出来,设置监测信息的上限和下限,如果监测信息处于上下限之间,则系统正常,反之,系统处于警戒状态。(3)变电站以MMS的方式与系统连接起来,这样就可以随时了解到监测情况和检测数据。(4)通过实时上送的方式、MMS文件格式来进行数据和信息的传输。(5)在系统的后台会自动对SCD/CID文件进行解析,并跟网络数据进行比较。(6)数据分析:遥信的变化是可以发出警报的,当进入到一定的界限时,历史数据和现实数据会产生交叉作用,这时提取出的状态与数据就是我们进行下一步工作时所能做的最具可靠里的判断越警依据。

3结论

智能变电站的保护研修项目如果能够顺利的开展,可以从最大程度上保障电力设备的利用率,同时,还可以大大提高变电站智能变电站在运行过程中的可靠性,使企业的生产效益和经济效益得到双重的提高。

参考文献:

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[2]杨玉娜,谢丽霞.智能变电站继电保护在线运维系统的技术应用与实践[J].通讯世界,2016,23:238~239.

[3]李志洁,张晓彤,孙宁波.智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J].工程技术:引文版,2016(5):251.

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