摘要:智能變電站是智能電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分,對其進(jìn)行合理開發(fā)應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)對能源的合理轉(zhuǎn)換。在對智能變電站運行期間,應(yīng)當(dāng)做好對運維技術(shù)應(yīng)用的分析。本文闡明了智能變電站的現(xiàn)狀以及其技術(shù)特點,然后分析了智能化運維技術(shù)在變電站中的運用,*后就其中存在的問題提出了一些解決對策。
關(guān)鍵詞:智能變電站;運行維護(hù);問題與對策
1、智能變電站現(xiàn)狀
近幾年,我國電力行業(yè)得到了快速發(fā)展,出現(xiàn)了大量的智能變電站,與傳統(tǒng)變電站相比,智能變電站本身具有高集成特點,其在實際應(yīng)用過程中,更加環(huán)保、合理,設(shè)備的適用性高,并且可以一體調(diào)控,因此,成為了電力行業(yè)在未來一段時間發(fā)展的主要趨勢。我國電力行業(yè)得到了快速發(fā)展,智能變電站也得到了廣泛應(yīng)用。智能變電站在應(yīng)用與推廣過程中,具有不錯的兼容性和適宜性。目前,我國對電量的需求不斷擴(kuò)大,智能變電站的數(shù)量不斷增多,對智能變電站運維技術(shù)應(yīng)用的需求也變得更加迫切,在智能變電站建設(shè)過程中,應(yīng)當(dāng)加強運維技術(shù)的推進(jìn)。
智能變電站技術(shù)特點
2.1一次設(shè)備
在智能變電站中,可以將智能單元和終端系統(tǒng)進(jìn)行合并,將其與高壓系統(tǒng)進(jìn)行連接,構(gòu)成一次設(shè)備,從而實現(xiàn)智能化數(shù)字采樣,以及相應(yīng)的控制。通過智能單元對一次設(shè)備的信息采集,生成數(shù)字信號,并且使用光纖代替電纜,使系統(tǒng)的運行水平能夠得到進(jìn)一步提高。
2.2二次設(shè)備
在智能變電站中,從過程層設(shè)備開始,可以在系統(tǒng)中形成二次設(shè)備,二次設(shè)備具有豐富的邏輯和功能。二次設(shè)備在智能變電站中,網(wǎng)絡(luò)運行十分重要,依據(jù)智能變電站的具體情況,構(gòu)建一套完善管理制度,對智能變電站中的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行采集,并且做好相應(yīng)的傳遞工作,從而使信息的傳遞,以及輸出水平都能夠得到進(jìn)一步提高。
2.3信息共享
信息共享是智能變電站的一個重要特點,依據(jù)標(biāo)準(zhǔn),制定一套統(tǒng)一的新數(shù)據(jù)模型,并分析信息數(shù)據(jù),從而使站內(nèi)的數(shù)據(jù)信息能夠得到簡化。同時,還可以實現(xiàn)對站內(nèi)各項信息內(nèi)容的智能管理,提高信息管理水平,滿足我國電力行業(yè)的發(fā)展需求。
運維技術(shù)在智能變電站中的具體應(yīng)用
3.1可視化管理技術(shù)
將可視化管理技術(shù)合理的應(yīng)用到系統(tǒng)運行中,從而保證智能變電站運維管理效果能夠達(dá)到人們期望的標(biāo)準(zhǔn)。為了提升管理水平,在實際作業(yè)期間,做好以下幾項工作:
(1)簡化信息流程圖。運維管理期間,要全*簡化信息流程圖,依據(jù)智能終端的具體運行特點,分析高中壓各電壓等級數(shù)據(jù),更好的對反饋的告警信息進(jìn)行合理分析。同時,要利用保護(hù)和控制功能技術(shù),完成相應(yīng)的處理工作,產(chǎn)生對應(yīng)的告警和操作數(shù)據(jù),準(zhǔn)確表達(dá)每條線路的具體情況。
(2)確定斷路器位置。進(jìn)行終端管理過程中,需要明確過程層的具體情況,確定斷路器的具*位置,并且要全*管理各項數(shù)據(jù),做好相應(yīng)的維護(hù)工作,使信息的應(yīng)用效果能夠得到提高。
(3)合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)傳輸。一旦變壓器保護(hù)動作失靈,應(yīng)對網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,從而使問題得到快速解決,盡快恢復(fù)正常生產(chǎn)。并且,在該過程中,應(yīng)在詳細(xì)閱讀運維手冊的基礎(chǔ)上,建立一個能夠滿足應(yīng)用需求的管理機(jī)制,對其進(jìn)行合理應(yīng)用,使運維技術(shù)的應(yīng)用水平能夠得到進(jìn)一步提升。
3.2構(gòu)建五防系統(tǒng)
智能變電站中工作人員,應(yīng)當(dāng)依據(jù)相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,依據(jù)系統(tǒng)的運行情況,進(jìn)行工程分析建模,集成一*化運行機(jī)制,避免出現(xiàn)重復(fù)配置現(xiàn)象。運行管理期間,應(yīng)適當(dāng)?shù)膶鹘y(tǒng)管理理念進(jìn)行轉(zhuǎn)變,對過程層的具體管理要求進(jìn)行明確,增加對二次電纜的應(yīng)用,以免發(fā)生閉鎖管理。操作人員在實際作業(yè)期間,要設(shè)置專門指令管理系統(tǒng),完成相應(yīng)操作任務(wù),使系統(tǒng)的運行狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變。
3.3倒閘操作
倒閘操作期間,應(yīng)當(dāng)通過對技術(shù)的應(yīng)用,完善相應(yīng)的管理,保證技術(shù)應(yīng)用的有*性。在倒閘期間,要確保電網(wǎng)在實際運行過程中的穩(wěn)定性和安全性,工作人員在具體工作中,要對監(jiān)護(hù)技術(shù)和審票技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,完成相應(yīng)的檢查工作,并且要對各項技術(shù)要求內(nèi)容進(jìn)行明確。操作授權(quán)管理期間,要詳細(xì)分析電氣設(shè)備運行期間,由各項問題而引起的倒閘現(xiàn)象,同時,工作人員要對管理形式進(jìn)行創(chuàng)新,對工作經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié),為各項工作的順利開展提供支持。
智能化變電站機(jī)械設(shè)備維護(hù)故障問題分析
4.1內(nèi)部設(shè)備的操作故障
智能變電站一般需要使用一些新設(shè)備,這些設(shè)備采用一些新型組件,這些組件發(fā)生問題經(jīng)常出現(xiàn)在使用的過程中。例如,光學(xué)變壓器對使用過程中的溫度的靈敏度將更加明顯,并且由于連接弱,光纖和玻璃的可靠性會很差。同時,它經(jīng)常用于智能變電站系統(tǒng),源電子變壓器,該變壓器的遠(yuǎn)程模塊只能在保持供電的情況下正常運行。
4.2機(jī)構(gòu)問題
智能變電站能否以健康的方式運行將對整個電力系統(tǒng)產(chǎn)生巨大影響。相對而言,變電站的維護(hù)和維修工作是一項非常嚴(yán)格的工作,因此有必要使用相關(guān)系統(tǒng)來支持和使用它作為驅(qū)動力。目前,許多電力公司在變電站維護(hù)系統(tǒng)方面并不完善。例如,在定期維護(hù)的情況下,它們不是依法進(jìn)行的,并且任意性很大,這使得維護(hù)工作效率降低,并且不能"有針對性"。在某些情況下,由于電力公司維護(hù)服務(wù)間隔不足,維護(hù)工作的頻繁維護(hù)影響了變電站的正常運行,也增加了相關(guān)人員的負(fù)擔(dān)。在系統(tǒng)的開發(fā)中,有必要控制檢查時間,改進(jìn)細(xì)節(jié),使系統(tǒng)充分發(fā)揮作用。
4.3專*人員存在問題
從事變電站運行維護(hù)的相關(guān)專*人員,要確保所執(zhí)行的工作能正常的進(jìn)行。智能變電站與傳統(tǒng)變電站不同,相關(guān)設(shè)備在電力系統(tǒng)變更過程中經(jīng)歷了不同程度的變化。在此背景下,維護(hù)人員的綜合素質(zhì)和專*技術(shù)水平無疑是**的。目前,雖然智能變電站維修團(tuán)隊取得了很大進(jìn)展,但在某些方面仍存在一些缺*。例如,在實際的維護(hù)和修理過程中,由于維護(hù)人員缺乏對維護(hù)的理解,資源被浪費。在檢查期間記錄電氣設(shè)備的運行狀態(tài)的準(zhǔn)確性不足以影響對未來工作的驗證和總結(jié)。這反映了這樣一個事實,即員工意識不夠,需要加強商業(yè)技能培訓(xùn)。
5、智能變電站運行維護(hù)的優(yōu)化策略
5.1注意標(biāo)準(zhǔn)化體系的建設(shè),如設(shè)計,建設(shè),運行等
在機(jī)械設(shè)備的運行維護(hù)過程中,進(jìn)行實施工作及建筑維修保護(hù)工作,要注重對數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用及處理,并在處理中按要求加以明確化,消除了規(guī)范化,程序化,以及如何確保安全。
5.2變電站機(jī)械設(shè)備的保養(yǎng)維修實施中,*須有*地完成配置值和壓力板的管理
在將信息集成到智能變電站的過程中,數(shù)字保護(hù)裝置的操縱也得到了加強。在運作過程中,應(yīng)進(jìn)一步加強和規(guī)范具體管理過程中的定制管理。加強硬盤維護(hù)工作的實施也是必要的,只有嚴(yán)格執(zhí)行這些基礎(chǔ)工作并按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范實施,才有利于智能變電站的安全運行。
5.3對變電站的機(jī)械設(shè)備運行和維護(hù)應(yīng)充分注意專*技術(shù)人員水平的提高
在智能變電站的發(fā)展中,IED的運行和維護(hù)工作得到了高度的整合。通信和自動化專*工作的發(fā)展取得了很大進(jìn)展,因此,需要強化貴施工維護(hù)人員的專*技術(shù)培養(yǎng),不斷提升設(shè)備維護(hù)人員的通信及自動化信息的認(rèn)知與實施技術(shù)水平,維護(hù)人員應(yīng)該能夠充分注意智能終端和保護(hù)裝置,并能夠結(jié)合自己的專*知識做出正確的判斷。
6、安科瑞AcrelCloud-1000變電所運維云平臺
6.1概述
基于互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺,滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視屏場景等需求,實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中星,集中存儲、統(tǒng)一管理,方便使用,支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收警報,并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。
6.2應(yīng)用場所
適用于電信、金融、交通、能源、醫(yī)用衛(wèi)生、文體、教育科研、農(nóng)林水利、商業(yè)服務(wù)、公用事業(yè)等行業(yè)變配電運行維護(hù)系統(tǒng)的新建、擴(kuò)建和改建。
6.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)可分為四層:即感知層、傳輸層、應(yīng)用層和展示層。
感知層:包含變電所安裝的多功能儀表、溫濕度監(jiān)測裝置、攝影頭、開關(guān)量采集裝置等。除攝影頭外,其它設(shè)備通過RS485總線接入現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)RS485端口。
傳輸層:包含現(xiàn)場智能網(wǎng)關(guān)和交換機(jī)等設(shè)備。智能網(wǎng)關(guān)主動采集現(xiàn)場設(shè)備層設(shè)備的數(shù)據(jù),并可進(jìn)行規(guī)約轉(zhuǎn)換,數(shù)據(jù)存儲,并通過交換機(jī)把數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器端口,網(wǎng)絡(luò)故障時數(shù)據(jù)可存儲在本地,待網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)時從中斷的位置繼續(xù)上傳數(shù)據(jù),保證服務(wù)器端數(shù)據(jù)不丟失。
應(yīng)用層:包含應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,若變電所數(shù)量小于30個則應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器可以合一配置。服務(wù)器需要具備固定IP地址,以接收各智能網(wǎng)關(guān)主動傳送過來的數(shù)據(jù)。
展示層:用戶通過手機(jī)、平板、電腦等多終端的方式訪問平臺信息。
6.4系統(tǒng)功能
6.4.1用能月報
用能月報支持用戶按總用電量、變電站名稱、變電站編號等查詢所管理站所的用電量,查詢跨度可設(shè)置為月。
6.4.2站點監(jiān)測
站點監(jiān)測包括概況、運行狀態(tài)、當(dāng)日事件記錄、當(dāng)日逐時用電曲線、用電概況。
6.4.3變壓器狀態(tài)
變壓器狀態(tài)支持用戶查詢所有或某個站所的變壓器功率、負(fù)荷率、等運行狀態(tài)數(shù)據(jù),支持按負(fù)荷率、功率等升、降序排名。
6.4.4運維
運維展示當(dāng)前用戶管理的有關(guān)變電所在地圖上位置及總量信息。
6.4.5配電圖
配電圖展示被選中的變電所的配電信息,配電圖顯示各回路的開關(guān)狀態(tài)、電流等運行狀態(tài)及信息,支持電壓、電流、功率等詳細(xì)運行參數(shù)查詢。
6.4.6視屏監(jiān)控
視屏監(jiān)控展示了當(dāng)前實時畫面(視屏直播),選中某一個變配電站,即可查看該變配電站內(nèi)視屏信息。
6.4.7電力運行報表
電力運行報表顯示選定站所選定設(shè)備各回路采集間隔運行參數(shù)和電能抄表的實時值及平均值行統(tǒng)計。
6.4.8警報信息
對平臺所有警報信息進(jìn)行分析。
6.4.9任務(wù)管理
任務(wù)管理頁面可以發(fā)布巡檢或消缺任務(wù),查看巡檢或消缺任務(wù)的狀態(tài)和完成情況,可以點擊查看任務(wù)查看具體的巡檢信息。
6.4.10用戶報告
用戶報告頁面主要用于對選定的變配電站自動匯總一個月的運行數(shù)據(jù),對變壓器負(fù)荷、配電回路用電量、功率因數(shù)、警報事件等進(jìn)行統(tǒng)計分析,并列出在該周期內(nèi)巡檢時發(fā)現(xiàn)的各類缺失及處理情況。
6.4.11APP監(jiān)測
電力運維手機(jī)支持“監(jiān)控系統(tǒng)"、“設(shè)備檔案"、“待辦事項"、“巡檢記錄"、“缺失記錄"、“文檔管理"和“用戶報告"七大模塊,支持一次圖、需量、用電量、視屏、曲線、溫濕度、同比、環(huán)比、電能質(zhì)量、各種事件警報查詢,設(shè)備檔案查詢、待辦事件處理、巡檢記錄查詢、用戶報告、文檔管理等。
應(yīng)用場合 | 型號 | 外觀圖 | 型號、規(guī)格 |
變電所運維云平臺 | AcrelCloud-1000 | AcrelCloud-1000變電所運維云平臺基于互聯(lián)網(wǎng)+、大數(shù)據(jù)、移動通訊等技術(shù)開發(fā)的云端管理平臺,滿足用戶或運維公司監(jiān)測眾多變電所回路運行狀態(tài)和參數(shù)、室內(nèi)環(huán)境溫濕度、電纜及母線運行溫度、現(xiàn)場設(shè)備或環(huán)境視屏場景等需求,實現(xiàn)數(shù)據(jù)一個中星,集中存儲、統(tǒng)一管理,方便使用,支持具有權(quán)限的用戶通過電腦、手機(jī)、PAD等各類終端鏈接訪問、接收警報,并完成有關(guān)設(shè)備日常和定期巡檢和派單等管理工作。 | |
網(wǎng)關(guān) | ANet-2E4SM | 4路RS485串口,光耦隔離,2路以太網(wǎng)接口,支持ModbusRtu、ModbusTCP、DL/T645-1997、DL/T645-2007、CJT188-2004、OPCUA、ModbusTCP(主、從)、104(主、從)、建筑能耗、SNMP、MQTT;(主模塊)輸入電源:DC12V~36V。支持4G擴(kuò)展模塊,485擴(kuò)展模塊。 | |
擴(kuò)展模塊ANet-485 | M485模塊:4路光耦隔離RS485 | ||
擴(kuò)展模塊ANet-M4G | M4G模塊:支持4G全網(wǎng)通 | ||
中壓進(jìn)線 | AM6-L | 三段式過流保護(hù)(帶方向、低壓閉鎖)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負(fù)載電流柱狀圖顯示;66種警報類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | ||
中壓進(jìn)線 | APView500 | 相電壓電流+零序電壓零序電流,電壓電流不平衡度,有功無功功率及電能、事件告警及故障錄波,諧波(電壓/電流63次諧波、63組間諧波、諧波相角、諧波含有率、諧波功率、諧波畸變率、K因子)、波動/閃變、電壓暫升、電壓暫降、電壓瞬態(tài)、電壓中斷、1024點波形采樣、觸發(fā)及定時錄波,波形實時顯示及故障波形查看,PQDIF格式文件存儲,內(nèi)存32G,16D0+22D1,通訊 2RS485+1RS232+1GPS,3以太網(wǎng)接口(+1維護(hù)網(wǎng)口)+1USB接口,支持U盤讀取數(shù)據(jù),支持61850協(xié)議。 | |
中壓饋線 | AM6-L | 三段式過流保護(hù)(帶方向、低壓閉鎖)、過負(fù)荷保護(hù)、PT斷線告警、逆功率保護(hù)、三相一次重合閘、低頻減載、檢同期、合環(huán)保護(hù)、斷路器失靈保護(hù) | |
APM810 | 三相(I、U、kW、kvar、kWh、kvarh、Hz、cosΦ),零序電流In;四象限電能;實時及需量;電流、電壓不平衡度;負(fù)載電流柱狀圖顯示;66種警報類型及外部事件(SOE)各16條事件記錄,支持SD卡擴(kuò)展記錄;2-63次諧波;2DI+2DO RS485/Modbus;LCD顯示; | ||
低壓進(jìn)線 | AEM96 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3×1。5(6)A,有功電能精度0。5S級,無功電能精度2級;工作溫度:-10℃~+55℃;相對濕度:≤95不結(jié)露 | |
低壓出線 | AEM72 | 三相電參量U、1、P、Q、S、PF、F測量,總正反向有功電能統(tǒng)計,正反向無功電能統(tǒng)計;2-31次分次諧波及總諧波含量分析、低壓出線分相諧波及基波電參量(電壓、電流、功率);電流規(guī)格3x1。5(6)A,有功電能精度0。5S級,無功電能精度2級 | |
ADW300 | 三相電參量U、I、P、Q、S、PF、F測量,有功電能計量(正、反向)、四象限無功電能、總諧波含量、分次諧波含量(2~31次);A、B、C、N四路測溫;1路剩余電流測量;支持RS485/LoRa/2G/4G/NB;LCD顯示;有功電能精度:0。5S級(改造項目) | ||
無線測溫 | ATE-400 | 合金片固定,CT感應(yīng)取電,啟動電流大于5A,測溫范圍-50-125℃,測量精度±1℃;傳輸距離空曠150米 | |
ATC-600 | 兩種工作模式:終端、中繼。ATC600-Z做中繼透傳,ATC600-Z到ATC600-C的傳輸距離空曠1000m,ATC600-C可接收ATE系列傳感器、 AHE等傳輸?shù)臄?shù)據(jù),1路485,2路警報出口。 | ||
環(huán)境溫濕度 | WHD | WHD溫濕度控制器產(chǎn)品主要用于中高壓開關(guān)柜、端子箱、環(huán)網(wǎng)柜、箱變等設(shè)備內(nèi)部溫度和濕度調(diào)節(jié)控制。工作電源:AC/DC85~265V工作溫度:-40。0℃~99。9℃工作濕度:0RH~99RH | |
水浸傳感器 | RS-SJ-*-2 | 接觸式水浸傳感器,監(jiān)測變電所、電纜溝、控制室等場所積水情況,工作電源:DC10-30V工作溫度:-20℃+60℃工作濕度:0%RH~80%RH響應(yīng)時間:1s繼電器輸出:常開觸點。 | |
攝影機(jī) | CS-C5C-3B1WFR | 支持720P高清圖像,*高支持分辨率可達(dá)到130萬像素(1280*960)內(nèi)置麥克風(fēng)與揚聲器具有語英雙向?qū)χv功能,支持螢石云互聯(lián)網(wǎng)服務(wù),通過手機(jī)、PC等終端實現(xiàn)遠(yuǎn)程互動和視屏觀看。 | |
煙霧傳感器 | BRJ-307 | 光電式煙霧傳感:電源正極(DC12V):+12V 繼電器輸出:常開觸點 | |
門禁 | MC-58(常開型) | 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度,干接點輸出。 | |
配套附件 | ARTU-K16 | 常開型;感應(yīng)距離:30-50mm材質(zhì):鋅合金,銀灰色電度干接點輸出 | |
KDYA-DG30-24K | 輸出DC24V;24V電源 |
7、結(jié)語
智能變電站運行期間,要合理的應(yīng)用運維技術(shù),依據(jù)智能變電站的實際情況,對管理形式和內(nèi)容進(jìn)行合理創(chuàng)新,構(gòu)建一套完善的技術(shù)方案,實現(xiàn)對智能變電站的*效管理與控制,滿足智能變電站的運維管理需求。
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