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淺談無人值守變電站的發(fā)展

更新時間: 2024-04-10   點(diǎn)擊次數(shù): 287次

摘要:變電站的運(yùn)行管理模式逐漸從無人值守轉(zhuǎn)變?yōu)闊o人值守,不僅避免了無人值守的不安全問題,還節(jié)省了大量的人力和企業(yè)成本,使變電站管理更加規(guī)范和科學(xué)。所謂無人值守,是指不再需要指派相關(guān)人員來監(jiān)督變電站的運(yùn)行,而是利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對變電站的系統(tǒng)監(jiān)控。然而,盡管無人值守已經(jīng)成為變電站運(yùn)行管理的主要模式之一,并發(fā)揮了很好的作用,但不可否認(rèn)的是,在實(shí)際應(yīng)用中仍會暴露出一些問題。鑒于此,文章結(jié)合筆者多年工作經(jīng)驗(yàn),對無人值守變電站發(fā)展與電力自動化應(yīng)用研究提出了一些建議,僅供參考。

關(guān)鍵詞:無人值守;變電站發(fā)展;電力自動化;應(yīng)用研究

0 引言

無人值守變電站重新建立并完善了運(yùn)行管理制度,地提高了上級管理部門對下級操作部門的監(jiān)督管理水平,提高了變電運(yùn)行人員的專*技能和綜合素質(zhì)。對現(xiàn)有的科技手段展開深入的研究和應(yīng)用,能令檢測管理系統(tǒng)地發(fā)揮作用,從而節(jié)約了大量的人力和資金投入,同時,裝置巡視檢查效果得到了巨大的提升,在滿足人們的生活需求的同時,保證了整個變電站的管理更加安全化、規(guī)范化、科技化。

1 無人值守變電站的發(fā)展歷史

變電站是電力行業(yè)的中轉(zhuǎn)站,作用不可替代。而且其工作的效率更高、投資小,所以應(yīng)用價值更廣。其發(fā)展主要有以下幾個階段。首先就是機(jī)電自動化技術(shù)的出現(xiàn),促使其成為可能,在此之前,變電站多需要人工值班來進(jìn)行管理。人力以及財(cái)力浪費(fèi)嚴(yán)重,運(yùn)行效率也難以保證。而隨著無人值守變電站的出現(xiàn),就有*的解決了以上的問題。進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國的自動化以及各種智能化技術(shù)得到長足的發(fā)展,并且電力安全運(yùn)行也是得到重視。所以無人化成為必然的發(fā)展趨勢,并且因?yàn)樽冸娬臼请娏π袠I(yè)的核心以及樞紐,所以其運(yùn)行的穩(wěn)定和效率事關(guān)民眾生活以及電網(wǎng)安全可靠,所以不能馬虎大意,隨著信息數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用,變電站的自動化系統(tǒng)管理成為可能。

2 電力自動化應(yīng)用

2.1管理程序的規(guī)范化

電力自動化技術(shù)的應(yīng)用,在規(guī)范變電站管理的同時,針對電力運(yùn)行中出現(xiàn)的干擾故障,能夠進(jìn)行預(yù)防和改進(jìn)。但是,在具體運(yùn)用中,要做好程序管理以及綜合應(yīng)用規(guī)范化,才能發(fā)揮電力自動化的價值。在具體改進(jìn)過程中,對于應(yīng)用的配置人員,要合理地進(jìn)行分工,并明確其責(zé)任和目標(biāo),確保整個電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。完善其規(guī)章制度,針對運(yùn)用的配置人員,要進(jìn)行電力繼電保護(hù)相關(guān)知識的培訓(xùn),加強(qiáng)管理,把無人值守中運(yùn)用到的技術(shù)、設(shè)備以及理念進(jìn)行更新,促使系統(tǒng)規(guī)范化管理與繼電保護(hù)裝置能夠構(gòu)成有*的運(yùn)行模式。此外,在電力自動化技術(shù)應(yīng)用過程中,要結(jié)合設(shè)備臺賬的維護(hù)情況、運(yùn)行中存有的事故以及設(shè)備缺陷,從而制定維護(hù)維修檔案,做好后期的跟蹤考核工作,嚴(yán)格地落實(shí)獎懲制度,帶動工作人員工作責(zé)任能力的同時,密切監(jiān)測二次設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),使得繼電保護(hù)程序能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

2.2電力變頻器

現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、現(xiàn)代控制理論的發(fā)展,促*了變頻器在工業(yè)生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用,尤其是變頻器調(diào)速技術(shù)的出線,使得變頻器的使用范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。通過變頻器的應(yīng)用,能夠利用程序?qū)﹄妱訖C(jī)變頻調(diào)速。變頻器主要組成部分包括整流器、控制器、驅(qū)動電路以及濾波器等,通過在電力設(shè)備中的應(yīng)用,能夠發(fā)揮節(jié)能減排、降低能耗量的作用,也是當(dāng)前電力自動化技術(shù)發(fā)展過程中的主要改進(jìn)方向??傊?,在電力變頻器的運(yùn)用下,無人值守變電站運(yùn)行效率大大提升,落實(shí)節(jié)能減排的理念。

2.3智能化診斷故障

我國無人值守變電站絕大多數(shù)的電氣自動化設(shè)備在運(yùn)行的過程中,因?yàn)槔匣?、腐蝕、磨損等因素的影響,其出現(xiàn)運(yùn)行故障概率的可能性很高。一般情況下,需專人定時來完成的這些任務(wù),但這就要求維護(hù)以及檢修員工的專*涵養(yǎng)較高,技術(shù)水平要高。而通過自動化的智能系統(tǒng)在無人值守變電站中應(yīng)用,人為因素的缺陷就被避免。而且還可以自動化的監(jiān)測無人值守變電站自動化電氣設(shè)備、系統(tǒng),如有故障,就會及時預(yù)警和提示,進(jìn)而降低了故障的可能性。同時還可以記錄發(fā)電廠相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行溫度、速度等數(shù)據(jù),從而解決故障問題,有*的縮短檢修時間,提高準(zhǔn)確性。

3 運(yùn)維建議

1.加強(qiáng)交接班前運(yùn)維人員應(yīng)對本值巡視結(jié)果進(jìn)行確認(rèn),對部分無法進(jìn)行自動識別的設(shè)備巡視點(diǎn)(如設(shè)備外觀、充油設(shè)備的滲漏油、引線松緊程度、瓷件清潔裂紋、構(gòu)架銹蝕腐蝕等)所拍攝的圖片進(jìn)行檢查,確認(rèn)和檢查結(jié)果應(yīng)在值班日志中做好記錄。

2.每次交接班時運(yùn)維人員應(yīng)將系統(tǒng)工作情況作為交接內(nèi)容之一。系統(tǒng)交接內(nèi)容包括:的運(yùn)行工況及調(diào)配情況;本地及遠(yuǎn)程監(jiān)控后臺運(yùn)行情況;充電房設(shè)備運(yùn)行情況;巡檢情況、發(fā)現(xiàn)缺陷及處理情況;專用工器具完好情況;輔助設(shè)施(含微氣象裝置)情況;例行保養(yǎng)維護(hù)情況。

3.運(yùn)維人員應(yīng)定期檢查的巡視路線有無障礙物。由于目前3D激光導(dǎo)航方式對掃描的地圖依賴度較大,因此應(yīng)盡量保障站內(nèi)環(huán)境同掃描地圖時的環(huán)境一致,避免位置丟失。每月按照檢查維護(hù)工作項(xiàng)目卡對開展檢查維護(hù),并做好記錄。定期對系統(tǒng)開展軟、硬件測試等專項(xiàng)維護(hù)工作

4 安科瑞Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng)

4.1方案綜述

Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設(shè)備組成,并用分層、開放式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)連接。站控層設(shè)備包括監(jiān)控主機(jī),提供站內(nèi)運(yùn)行的人機(jī)聯(lián)系界面,實(shí)現(xiàn)管理控制間隔層設(shè)備等功能,形成全站監(jiān)控,并與遠(yuǎn)方監(jiān)控、調(diào)度通信;間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成,在站控層及站控層網(wǎng)絡(luò)失效的情況下,仍能獨(dú)立完成間隔層設(shè)備的就地監(jiān)控功能。

針對工程具體情況,設(shè)計(jì)方案具有高可靠性,易于擴(kuò)充和友好的人機(jī)界面,性能價格比*,監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成,采用分層分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),站控層網(wǎng)絡(luò)采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡(luò)采用單網(wǎng)雙機(jī)熱備配置。

4.2應(yīng)用場所:

適用于公共建筑、工業(yè)建筑、居住建筑等各行業(yè)35kV以下電壓等級的用戶端配、用電系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)視和控制管理。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

4.4系統(tǒng)功能

4.4.1實(shí)時監(jiān)測

Acrel-1000變電站綜合自動化系統(tǒng),以配電一次圖的形式直觀顯示配電線路的運(yùn)行狀態(tài),實(shí)時監(jiān)測各回路電壓、電流、功率、功率因數(shù)等電參數(shù)信息,動態(tài)監(jiān)視各配電回路斷路器、隔離開關(guān)、地刀等合、分閘狀態(tài)及有關(guān)故障、告警等信號。

4.4.2報(bào)警處理

監(jiān)控系統(tǒng)具有事故報(bào)警功能。事故報(bào)警包括非正常操作引起的斷路器跳閘和保護(hù)裝置動作信號;預(yù)告報(bào)警包括一般設(shè)備變位、狀態(tài)異常信息、模擬量或溫度量越限等。

1)事故報(bào)警。事故狀態(tài)方式時,事故報(bào)警立即發(fā)出音響報(bào)警(報(bào)警音量任意調(diào)節(jié)),操作員工作站的顯示畫面上用顏色改變并閃爍表示該設(shè)備變位,同時彈窗顯示紅色報(bào)警條文,報(bào)警分為實(shí)時報(bào)警和歷史報(bào)警,歷史報(bào)警條文具備選擇查詢并打印的功能。

事故報(bào)警通過手動,每次確認(rèn)一次報(bào)警。報(bào)警一旦確認(rèn),聲音、閃光即停止。

次事故報(bào)警發(fā)生階段,允許下一個報(bào)警信號進(jìn)入,即次報(bào)警不覆蓋上一次的報(bào)警內(nèi)容。報(bào)警處理具備在主計(jì)算機(jī)上予以定義或退出的功能。

2)對每一測量值(包括計(jì)算量值),由用戶序列設(shè)置四種規(guī)定的運(yùn)行限值(物理下限、告警下限、告警上限、物理上限),分別定義作為預(yù)告報(bào)警和事故報(bào)警。

3)開關(guān)事故跳閘到次數(shù)或開關(guān)拉閘到次數(shù),推出報(bào)警信息,提示用戶檢修。

4)報(bào)警方式。

報(bào)警方式具有多種表現(xiàn)形式,包括彈窗、畫面閃爍、聲光報(bào)警器、語音、短信、電話等但不限于以上幾種方式,用戶根據(jù)自己的需要添加或修改報(bào)警信息。

4.4.3調(diào)節(jié)與控制

操作員對需要控制的電氣設(shè)備進(jìn)行控制操作。監(jiān)控系統(tǒng)具有操作監(jiān)護(hù)功能,允許監(jiān)護(hù)人員在操作員工作站上實(shí)施監(jiān)護(hù),避免誤操作。

操作控制分為四級:

第控制,設(shè)備就地檢修控制。具有優(yōu)先級的控制權(quán)。當(dāng)操作人員將就地設(shè)備的遠(yuǎn)方/就地切換開關(guān)放在就地位置時,將閉鎖所有其他控制功能,只進(jìn)行現(xiàn)場操作。

級控制,間隔層后備控制。其與第三級控制的切換在間隔層完成。

第三級控制,站控層控制。該級控制在操作員工作站上完成,具有遠(yuǎn)方/站控層的切換。

第四級控制,遠(yuǎn)方控制,優(yōu)先級。

原則上間隔層控制和設(shè)備就地控制作為后備操作或檢修操作手段。為防止誤操作,在任何控制方式下都需采用分步操作,即選擇、返校、執(zhí)行,并在站級層設(shè)置操作員、監(jiān)護(hù)員口令及線路代碼,以確保操作的性和正確性。對任何操作方式,保證只有在上一次操作步驟完成后,才進(jìn)行下一步操作。同一時間只允許一種控制方式。

納入控制的設(shè)備有:35kV及以下斷路器;35kV及以下隔離開關(guān)及帶電動機(jī)構(gòu)的接地開關(guān);站用電380V斷路器;主變壓器分接頭;繼電保護(hù)裝置的遠(yuǎn)方復(fù)歸及遠(yuǎn)方投退連接片。

3)定時控制。操作員對需要控制的電氣設(shè)備進(jìn)行定時控制操作,設(shè)定啟動和關(guān)閉時間,完成定時控制。

4)監(jiān)控系統(tǒng)的控制輸出??刂戚敵龅慕狱c(diǎn)為無源接點(diǎn),接點(diǎn)的容量對直流為110V(220V)、5A,對交流為220V、5A。

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4.4.4用戶權(quán)限管理

系統(tǒng)設(shè)置了用戶權(quán)限管理功能,通過用戶權(quán)限管理能夠防止未經(jīng)授權(quán)的操作系統(tǒng)可以定義不同操作權(quán)限的權(quán)限組(如管理員、維護(hù)員、值班員組等),在每個權(quán)限組里添加用戶名和密碼,為系統(tǒng)運(yùn)行、維護(hù)、管理提供可靠的保障。



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