基于智能变电站运行维护研究

《基于智能变电站运行维护研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于智能变电站运行维护研究　　【摘要】本文首先介绍智能变电站技术特点，针对某110kV智能变电站设备检修、在线监测和实时分析诊断技术等方面提出了建议，以便能够对智能变电站的发展和电网的稳定运行提供参考。【关键词】110kV；智能变电站；IEC61850；运行维护1.智能变电站概念智能变电站就是使变电站的所有信息采集、传输、处理、输出过程由过去的模拟信息全部转换为数字信息，并建立与之相适应的通信网络和系统。实现智能变电站的基本要求是设备之间的通信是以数字方式传递及共享信息。随着一次开关设备等逐渐向智能化单元方向发展，电子式电压

2、电流互感器技术日趋成熟，网络技术在自动化系统中广泛应用，变电站通信网络和系统协议IEC61850标准正式颁布，智能变电站的应用推广已经具备了相应的条件。2.智能变电站简介7智能变电站是指按照IEC61850标准分站控层、间隔层、过程层构建，采用IEC61850数据建模和通信服务协议，过程层采用电子式互感器等具有数字化接口的智能一次设备，以网络通信平台为基础，实现了变电站监测信号、控制命令、保护跳闸命令的数字化采集、传输、处理和数据共享，可实现网络化二次功能、程序化操作、智能化功能等的变电站。智能变电站系统与传统的变电站相比具

3、有以下显著特征：1）二次设备网络化：取消控制电缆，二次设备间用通信网络交换采样数据、运行状态和控制命令等信息。2）一次设备智能化：采用数字输出的电子式互感器、智能开关（或传统开关配智能终端）等智能一次设备，设备信息采用光纤传输，实现对其的智能化控制。3）运行管理自动化：包括自动故障分析系统、设备健康状态监测系统和程序化控制系统等自动化系统，提升运行管理自动化水平，减少运行维护的难度和工作量。某110kV智能变电站改造工程采用完全采用了该种智能变电站结构模式，保护测控装置采用集中式来实现，按照变电站结构来配置保护测控装置，采用

4、双套集中式保护测控装置。7110kV线路两条，采用单母线，采用110kV线路双集中式保护测控装置；35kV双母线分段，一段母线采用双套集中式保护测控装置；10kV双母线分段，一段母线采用双套集中式保护测控装置；主变两台，一台主变采用双套集中式保护装置。10kV侧完全采用电子式互感器，35kV侧、110kV侧采用原来传统电压电流互感器，通过电压电流转换装置转换；GPS对时系统采用IEEE1588对时方式，冗余配置，一台采用北斗接收信号装置，一台采用GPS接收信号装置，两台之间实现冗余切换；过程层采用IEC61850-9-2数据

5、传输协议和GOOSE网络报文；站控层站控层与间隔层保护测控等设备采用IEC61850-8-1通信协议。全站采用的是三网合一的方式，也及GOOSE网、SMV网、对时网三网合一的组网方式。3.运行维护分析3.1修试工作智能变电站具有操作智能化特点，主要体现在设备操作智能化，新型高压断路器二次系统是采用微机、电力电子技术和新型传感器构造，其主要特点包括：1）执行单元采用微机控制及电力电子技术代替常规机械结构的辅助开关和辅助继电器，按电压波形控制跳、合闸角度，精确控制跳、合闸的时间，减小暂态过电压幅值。2）断路器内部的微机可直接处理

6、设备信息并独立执行本地功能，而不依赖于变电站级的控制系统。3）非常规传感器采用微机技术，可独立采集运行数据并早期检测设备缺陷和故障。4）具有自检功能，可监视断路器设备的一次和二次系统，发现缺陷时能及时报警，并为状态检修提供参考。断路器系统的智能性由微机控制的二次系统、IED和相应的智能软件来实现，保护和控制命令可以通过光纤网络到达非常规变电站的二次回路系统，从而实现与断路器操作机构的数字化接口。7因此将来智能开关的修试工作如交流耐压试验、绝缘电阻的测量等必须考虑到这些精密二次设备的存在，稍有不慎很可能造成设备损坏。而且评价开

7、关的好坏不仅由传统的绝缘试验和机械试验参数决定，还要考虑其中二次设备的控制、监视、数据传输速率和正确性等指标。智能变电站中的数字化一次设备，目前能够形成产品的主要电子式互感器，主要包括高压部分的采集器单元、传输数据（包括提供电源）的光纤以及低压部分的合并单元等3个部分。电子式互感器产品有罗氏原理电子式互感器和纯光学电子式互感器，其工作原理与传统互感器有很大的差别，所以试验的项目和方法已经完全不同。修试工作如绕组直流电阻测量、极性检查、校核励磁特性曲线、误差试验等试验的方法和实验设备都完全不同，而且有些试验项目已经不存在，另外

8、还要再添加一些实验项目。3.2继保校验传统继电保护测试技术难以适应于智能变电站继电保7护装置测试，智能变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层构建、建立在IEC-61850通信规范基础之上、能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。一次设备采集信息后，就地转换为数字