丁文 龔鶴騰 臧振
【關(guān)鍵詞】智能化變電站;運行維護;要求;技術(shù)措施
在電力系統(tǒng)中,變電站承擔(dān)著變換電壓等級、分配電能、調(diào)整電壓等諸多重任,其運行安全性直接關(guān)系到整個電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量。目前,隨著各種自動化、數(shù)字化、智能化技術(shù)的發(fā)展,傳統(tǒng)的變電站逐漸無法滿足智能電網(wǎng)建設(shè)需要,智能化變電站也就應(yīng)運而生,但由于采用了先進的智能設(shè)備與運行技術(shù)。對其運維工作也提出了一些新要求。如何高效、可靠地落實智能化變電站運行維護工作具有關(guān)鍵性意義,也是本文探討的重點所在。
變電是電力系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)之一,近年來隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴大,新建、改建的智能化變電站數(shù)量持續(xù)增多。根據(jù)《國家電網(wǎng)智能化規(guī)劃總報告》要求,2020年前我國需新建智能變電站7700座,在運變電站-智能化改造44座。智能化變電站具有一次設(shè)備智能化、二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化、站內(nèi)高級應(yīng)用等特征,其電子設(shè)備以相關(guān)標準為依據(jù)構(gòu)建信息模型與通信接口,實現(xiàn)設(shè)備間有效銜接。上述幾點是智能化變電站與常規(guī)變電站的主要區(qū)別,也是常規(guī)變電站的智能化改造方向。
根據(jù)智能化變電站實際運行情況來看,其采用了先進的智能化硬件設(shè)備,內(nèi)部集成度相對較高,相關(guān)信息采集測量、設(shè)備控制與保護、電量計量檢測等工作均實現(xiàn)了完全的自動化。然而由于不少運維人員由常規(guī)變電站發(fā)展而來,在智能化變電站相關(guān)專業(yè)知識與運行維護經(jīng)驗方面存在一定不足。未能夠真正認識到智能化變電站運行維護面臨的新情況、新問題,對此必須明確智能化變電站運行維護要求與主要技術(shù)措施的實施,以此指導(dǎo)實際運維工作的開展,這也是本文探討的重點所在。
早期我國常規(guī)變電站運行維護主要采取人工巡視的方法,然而隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大,變電站數(shù)量持續(xù)增加。傳統(tǒng)人工巡視方法耗費時間長,且給運維人員帶來較大的工作量,逐漸無法滿足變電站運維需求。尤其是隨著智能化變電站的發(fā)展,其運行維護具有一定的特殊性,對此也提出了一些新的要求,具體如下.
1、運行維護工作范圍包括變電站內(nèi)所有一、二次設(shè)備,并涵蓋通風(fēng)、消防等附屬設(shè)備;
2、針對智能設(shè)備、智能終端、二次網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電子互感器、合并單元等先進運行設(shè)備,需落實重點維護,消除安全運行隱患;針對測控裝置、繼電保護裝置、二次設(shè)備之間的配合運行做好維護工作;
3、基于“三層兩網(wǎng)”的智能變電站架構(gòu)下。對各項技術(shù)操作是否正常進行定期檢查,落實數(shù)字化設(shè)備日常維護工作,可利用各種狀態(tài)監(jiān)測裝置、在線監(jiān)測系統(tǒng),積極投入巡檢機器人等。有效提高運行維護效率,如下表1列舉了智能化變電站主要一次設(shè)備及其監(jiān)測參量;
4、對于智能變電站運行維護人員,需提高自身專業(yè)素養(yǎng),掌握先進的技術(shù)知識、操作技能,全面提高運維管理水平嘲。
基于智能化變電站運行維護要求,本文提出采取分層分布的智能化運維方法,具體分析如下。
(一)運維系統(tǒng)架構(gòu)
智能化變電站分層分布的帶電運維系統(tǒng)組成如下圖1所示。主要分為遠程主站管理、站內(nèi)管理以及本地監(jiān)測三大部分。此系統(tǒng)定位為智能化、快速化運維,關(guān)鍵技術(shù)包括:智能運維數(shù)據(jù)采集技術(shù)、帶電檢測技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)以及故障診斷技術(shù)。
(二)運維技術(shù)措施
本文提出的運維模式可滿足智能化變電站日常運維監(jiān)測需求,利用遠程主站實現(xiàn)不同設(shè)備、不同運維策略與任務(wù)的遠程操作;根據(jù)不同變電站設(shè)備典型缺陷、監(jiān)測量選擇相應(yīng)的帶電檢傳感器,實現(xiàn)實時跟蹤檢測;運維監(jiān)測管理平臺對前端數(shù)據(jù)進行分析處理,并形成運維結(jié)果與報告。具體運維要點如下:
1、變電站運維工作方面:基于此運維模式下,實現(xiàn)了傳統(tǒng)運維工作中各檢測項目的在線檢測,并增加了部分常規(guī)帶電檢測項目。如:變電站設(shè)備紅外測溫、電場強度檢測、組合電器局部放電檢測、開關(guān)柜局部放電檢測以及全站設(shè)備紅外監(jiān)控等,不同運維場景的檢測設(shè)備選擇如下表2所示。
2、變電站運維人員安排方面:基于智能化運維模式下,變電站運維實現(xiàn)了遠程操作,運維人員可針對不同設(shè)備制定相應(yīng)的運維策略、任務(wù),由運維系統(tǒng)自動采集相關(guān)數(shù)據(jù),并自動生成相應(yīng)的運維報告;運維人員對系統(tǒng)生成的報告進行進一步處理。無需進入現(xiàn)場操作,實現(xiàn)全天候、高效運維的同時。也可有效減少運維人員的工作量。在實際運維工作中,還需加強運維人員的技術(shù)培訓(xùn)、知識更新,進一步提高實際運維工作開展的有效性。
3、變電站運維效率方面:通過智能化運維模式的運用,可在各個節(jié)點同時開展運維工作,實現(xiàn)變電站所有設(shè)備的同步運維監(jiān)測,運維效率高、可靠性好,有效減少了設(shè)備故障所致的損失,具有良好的經(jīng)濟、社會效益。
綜上所述,隨著我國智能電網(wǎng)建設(shè)工作的逐步推進,智能化變電站數(shù)量隨之增多,為保證其運行安全性、可靠性,必須重視其運行維護工作。為滿足智能化變電站運行維護要求,應(yīng)選擇合理可行的技術(shù)措施,充分利用相關(guān)自動化、智能化技術(shù),打造可靠的運維系統(tǒng),實現(xiàn)對智能化變電站的全天候運維,減少對運維人員依賴的同時,大大提高實際運維效率,為智能化變電站安全運行奠定可靠基礎(chǔ)。