智能变电站二次设备运维管控技术研究与实现

智能变电站二次设备运维管控技术研究与实现

王岩

国网太原供电公司 山西省 太原市 030012

摘要：随着社会发展，我国的科学技术水平提高，近几年，智能变电站的推广实施，二次设备运维方面的问题逐渐暴露，如SCD文件管控薄弱，新装置运行状态缺乏监视，二次回路不可视，装置调试可能给运行设备带来较大风险等。现分析了二次设备运维技术现状，提出了站内二次设备统一配置、多环节清晰解耦以及在线版本比对的模型文件管控方法，给出了基于网络报文记录分析装置实现二次设备在线监测和回路可视化的技术方案，还研究了装置的离线仿真、在线仿真等调试技术。该研究着眼于智能变电站的痛点问题，可显著降低运行和改扩建过程中的风险，解决二次设备运维困难的问题，为智能变电站发展进行了有益的探索。

关键词：智能变电站；统一配置；模型文件管控；在线监测；回路可视化；在线仿真；离线仿真

引言

互联网信息化是这个时代的重要的标志，很多先进的技术离不开互联网的支持。变电站监控与运维技术要实现智能化就需要将互联网技术融入到实际的生产之中。为了更好的适应时代的发展需求就需要在变电站之中使用互联网手段，这样才可以让变电站系统得到更为科学的发展。变电站的系统一般都是比较庞大和复杂的传统的人为的操作已经不能适应现代社会的发展需求。采用智能手段才能对整个变电站的各个设备进行精准的监控，从而对设备进行更好的维护。

1概述

1.1智能变电站

智能变电站的主要组成部分为智能高压设备和变电站统一信息平台。而智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等重要设备组成智能高压设备。智能变压器会使用光纤传输系统与对应的控制系统进行连接，方便控制系统对变压器的各项参数进行获取和记录。如果变压器的运行状态需要进行改变，设备会对系统其它参数进行获取，如电压和功率等，进而分析得出是否需要对分接头进行调节。且设备出现异常，监控系统会进行预警并对当前设备参数进行反馈，进而减少人工设备管理成本，降低设备异常隐患，使设备的可靠性得到提高。智能高压设备能够依据自身的高性能控制开关，它由传感器和执行器等重要监控设备组成，能够达到较高的监控和诊断的能力。电子式互感器则由纯光和磁光等高级互感器组成，性能较电磁式互感器更强。变电站的统一信息平台在横向和纵向上都具有强大的信息处理功能，横向能够对系统信息进行统一的获取，纵向则可对信息进行实时的共享。

2二次运维现状

2.1二次设备状态监视

相比常规变电站来说，智能变电站间隔层和过程层装置的信号能提供丰富的装置运行自检信息，但是二次设备运行状态监视研究还不深入，这些信号还没有被充分利用起来。

2.2文件管控

智能变电站自动化系统配置以SCD文件为基础，在实际工程配置过程中模型文件管控方面存在几个问题：一是缺乏统一管控的理念和设备；二是缺乏版本比对工具和方法；三是缺乏二次设备运行模型的在线校验工具，存在模型更新后忘记下载或装置解析出错的风险。

2.3运行设备调试

二次设备调试主要还是沿用常规变电站的调试方法，站内模型修改后缺乏全面的离线验证手段，运行状态的设备和调试状态的设备必须进行物理隔离，装置间功能无法进行在线验证。智能变电站设备均基于IEC61850规范，使用统一的数据模型，具备引入新的离线仿真调试和在线仿真调试方法的条件。

3智能变电站二次系统的运维技术

3.1验收管理技术

二次系统作为整个能变电站的核心技术部分，它在实际的运行中的地位十分重要，对其进行运行维护的难度也相对较高。要维护二次系统的稳定运行对其进行有效的验收管理必不可少，验收管理工作的进行可帮助二次系统在运行过程中存在的问题进行记录，进而使得在出现问题后有相关解决依据。具体的验收管理工作流程包括，首先是对验收组的建立，并将相关运维工作人员合理分配到资料验收和二次验收两个小组中，以便发挥工作人员的最大工作效率，提高验收质量。之后是对验收工作人员的水平的管理，在保证专业水平的前提下要不断的进行相关行业知识及技能的培训，让验收工作人员在保证规范操作的基础上能够更合理的运用相关知识对二次系统进行高质量的验收。在验收过程中能对整个过程有完整的概念，能够将网络测试作为验收的核心部分进而规划对其他通讯接口和设备等进行验收。最后维护工作人员对整个验收工作进行从头至尾的合理安排，即在智能变电站的生产环境就开始验收工作，能够对单体设备的功能进行验收，和单元设备的验收及整个设备的通信和运行情况的验收等。

3.2缺陷管理技术

缺陷管理技术也是二次系统运行维护中的重要组成部分，其管理技术内容着重于以下几个方面。首先就是对缺陷评价法的科学合理的使用，制定科学合理的缺陷标准可帮助缺陷管理工作的顺利进行，在实际的缺陷评价过程中，需要联合自动化和通讯方面及保护进行三方面的联合审查，这样形成一套系统的缺陷分析体系，进而完成缺陷评价的相关报告，而后方便分析得到合理的解决存在缺陷的对策。然后就是对缺陷台账的管理，它使二次系统的运行维护的后续工作更加方便的进行，可以以此为基础建立一套完善的检修平台。维护工作人员也要定时的对二次系统中记录的缺陷，使用相对应的新技术进行处理和维护。最后对于缺陷管理工作的缺陷清理部分，可结合使用2分析+2方案的维护方案，进而对缺陷清理工作能够科学合理的进行。对缺陷的原因和风险进行分析是2分析的具体分析内容，验证方案和缺陷清理方案是2方案的核心方案，使用两者的结合能够对二次系统中的缺陷进行科学合理的清理，完善的清理体系帮助变电站能够在高水平维护下稳定的运行。

3.3风险管理技术

智能变电站较传统的变电站差别较为明显，网络通信和设备的智能高集成等特性都使智能变电站在实际的运行维护中承受更大的系统风险，且随着变电站的不断扩张增大，其二次系统的风险将不断升高。因此对智能变电站进行风险管理是十分有必要的。假设智能变电站得到扩建，新增了3个10kV和1个110kv间隔，我们使用风险管理技术，建立完善的风控机制，这将会大大减少在扩建过程中及扩建完成后出现的问题。因此在风险管理下，会对所有在扩建过程中出现的问题进行整理，并进行针对性的定期的检查，做好了风险的预防工作，使得智能变电站的扩张稳定的进行，减少不必要的问题以免给扩建带来影响。

结语

文分析了现阶段智能站二次设备运维管控的现状和存在的难题，基于运维人员现实需求，总结工程实践经验，提出了可以有效提高运维管控水平的思路，基于这些思路开发了相关产品，并进行了工程试点验证，得到了良好的效果，具有一定的推广意义。下一步准备结合工程需求，对产品的实用化法进行研究，减少产品自身的配置工作，实现自动解析和自动成图，并考虑和站内已有监控系统的结合方式。

参考文献

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