变电运维技术中的智能化技术浅析

董一力

摘要：我国变电运维技术不论是软件还是硬件与国外还存在差距,要进一步完善和改进,如果这些不足能得到有效解决,将会给我国变电自动维护带来可靠性和稳定性,我国变电运维技术的智能化技术将会得到大幅提高。本文根据笔者工作实践，对变电运维技术中的智能化技术进行了分析和探讨。

关键词：变电；运维；技术；智能化

1变电运维中智能化体系结构

变电运维技术中智能化技术从结构上可以分为3部分:过程层、间隔层和站控层。过程层,变电站智能化技术一次元件的总称,它包括变压器、电流互感器、隔离开关、断路器以及一些智能化设备组件;间隔层,过程层和站控层中的二次设备,它包括系统测控装置、监测装置、保护装置等智能设备。智能化变电站的间隔层将过程层与站控层充分联系了起来,使得一个间隔的数据可以作用于该间隔一次设备的功能;站控层,变电站中最高级的智能管理设备,它的组成包括通信系统、控制系统等,是高级管理作用于一体的系统。数据搜集、操作开关、信息交互、设备监控等智能操作都是由站控层来控制。

2变电运维技术中智能化技术的特点

具有更广的监测范围。这项特点能帮助智能化变电运维技术可以覆盖整个变电运维系统,相比与传统监测系统的覆盖范围局限性,这项技术更为全面。它不但能够监测到变电站的发电侧、用户侧、电网侧的信息,而且还能够覆盖到家庭用电的信息状态。

运行状态的实时监控。相对于传统变电站基于总线,且单向的监测模式,智能化变电运维技术的另一特点在于它的双向、实时、快速在线监测系统,具有高智能化、人性化的优势,还能实时获取变电设备的运行状态、运行数据,并且实时对运行系统进行自动评估,可以提前预测变电系统中存在的不安全因素,必要时还可预警。

通过分析智能化变电运维的概念和特点不难发现,信息网络技术是现代智能化变电运维技术的核心关键。变电运维中对信息网络技术的需求不仅包括间隔层、过程层、站控层这3个方面,甚至整个智能电网都需求信息网络技术,而且信息采集和交互有利于智能电网的实现。所以,在整个智能电网的建设过程中,离不开信息网络技术的保障体系建设。信息技术可为智能化电网以及变电运维中的智能化技术奠定良好的基础,并且这个信息网络系统是涵盖了整个智能电网和智能变电运维的系统,基于此,便捷的信息访问途径以及便捷的数据信息上传方式是必须具备的。但是,当前的电网技术和智能变电运维技术很难达到这一要求,这是因为信息系统在电网中还有待完善、各信息系统之间联系不够紧密、规划不够统一造成的。

3存在的问题

电网系统中智能化变电运维技术具有关键的作用,但由于现处于该技术的起步初期,在运行中存在很多问题亟待解决。

3.1智能互感器保护反应时间较长

与普通的智能互感器相比较,智能电子互感器传输数据是从互感器内部将数据发送到测控装置或者交换器中,中间还有个环节是单元合并,以此类推,中间环节会更多,数据传输的时间将会被不断延长和扩大。除此之外,对智能变电系统终端(跳闸口附近)的保护处理也会延长互感器的保护时间。电子互感器发传输数据到单元合并环节再到保护装置的整个过程叫做采样环节,保护装置到智能终端接入断路器的过程叫做跳闸过程。相对于传统变电站而言,智能终端、光纤数据传输与单元合并过程须较长延时性,总体来说传统变电运维技术要比智能变电运维技术的智能互感器在保护反应上快6.5ms左右。

3.2智能化变电运维技术中安全性与稳定性差

变电设备使用的安全性和稳定性一直是电网系统的主要要求。一是安全性差。传统变电站通信方面通常选用的是点对点方式,与智能变电运维技术相比安全性较高,它的交互机制具有显著性局部的特点。智能化变电运维技术通常采用对等的信息沟通方式,可将所有IED信息在局域网内达成统一,假如没有及时对数据信息采取有效的预防保护手段,那么其中任一点局域网遭遇破坏,就会对变电系统造成巨大影响。因为变电系统中IED并不具有点对点对接的特质,所以设备装置之间的间隔点也是不具备的,对于此,利用软件实现防护隔离就变得尤为重要了。因此,IED集中控制体系不利于变电系统的安全性发展。变电系统中的信息记录、设备控制、自动跳闸等功能可以利用软件来实现,可见,软件信息的安全性在变电系统占据重要地位。综上可以看出,变电系统的安全性由安全体系直接决定,因此,目前来说智能化变电运维技术安全性还较差。

二是稳定性较差。由于智能化变电运维技术中的互感器是有源电子,其内部要加装有源电子元件,这样会降低运行系统的稳定性。除了有源电子互感器之外,光学互感器受到外部因素影响的可能性较大,也会发出现不稳定性,原因在于其中的光纤与玻璃的连接存在问题。

三是高压电子互感器,它容易受到输送路径与电磁场的干扰,从而影响信号的传输,会造成发生波的不稳定性和波段急畸形变化等问题。对于上述不稳定影响,要使用特定的方法给予保护。

4.维护策略和发展方向

4.1继电保护校验技术

一是,信息输送在光纤完成。光纤通信技术的采用通常是在变电运维一次设备中使用,能够就地转化搜集的信息,数字化传输方式将得以实现,而保护装置的数字信息就收是利用网络来完成并实现全面监控的,通过网络信息接收继电保护功能也可以完美实现。二是,测试方法在数字保护下的基础上得以使用。继电保护的前提条件是要落实规范制度来进行,其中保护测试仪为主要技术设备,而方法多采用是单对单或单对多,光线网线的使用数为2条,再通过保护测试仪器的连接进行测试。

4.2提高智能化变电运维技术的安全性与稳定性

针对不安全性和不稳定性,要从以下方面对智能变电运维技术进行改进:一是设备运行中,需要在电子技术与微型机器使用的基础上将电压关合闸与电波图相结合,在时间确定的前提下保证电压稳定;二是运用微机技术,对设备进行运行状态检测,并处理运行中遇到错误信息,这一运行要点要着重把握;三是自我监测功能的运用,对变电运维系统中进行全方位监控,特别是对断路器的监控,发现异常情况后及时在系统中发出警报,第一时间通知操作员进行维护,在使用断路器系统的基础上,再利用智能控制器对智能二次设备进行更精确的数据检测,为运维系统运行的稳定性奠定良好的基础;四是对电子互感器的维修要根据不同设备的不同型号进行维修,以此保证故障得以及时处理。

4.3加入智能化变电运维技术的二次系统

智能化变电运维二次系统的主要特点是高效率的控制、高数据辨识度、局域网保护、操作稳定、时间有序。如果在智能化变电运维的原基础上研制二次系统,能帮助信息自动完成采集和测量,有助于信息的有效控制,能将变电站打造成装备高精尖、系统高集成、高环保性的现代化智能变电站。

4.4主动引导智能设备的研制

当前,智能化变电运维的基本构架采用了多方面的技术,主要包括有:10kV小车式常规开关柜技术、SF6气体母线采用绝缘线体、双母线接线方式适合110kV等,以此实现将单元合并一体化和科学化在智能化变电运维终端中实现。将数字化技术与智能化技术相结合,集中运用于变电运维技术内,使系统的管理和运行作为侧重点,这就是主动引导智能设备的研制,而不是传统的被动选择。

5结束语

总而言之,变电运维技术中智能化技术的运用是一种发展趋势,智能化变电运维技术不仅可以将变电站的运行与维护工作得到完善,还能为信息网络、自动化技术提供专业性技术保障。为信息网络、自动化技术带来了技术性的保障。虽然智能化变电运维技术在目前的实际使用过程中出现了一些技术上问题,但从总体来看还是利大于弊的,只要不断提升操作队伍的专业技能水平,不断完善运行中出现的问题,那么整个电网系统的变电运维的效率将会被大大的提高。

参考文献:

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