35kV无人值班变电所如何安全运行

2022-09-10

随着电力体制改革的进一步深化, 电网得到了迅速发展, 城、乡电网加快建设和改造, 越来越多供电所正积极开展变电站无人值班的实践。目前已实现无人值班的变电站主要有两种做法:一种是建造无人值班变电站, 一开始就按此目标进行设计;另一种是在原有变电站的基础上改造充实, 使其达到无人值班变电站的条件。在我局类似与调度自动化改造模式, 而综合自动化模式是在常规运动模式的基础上发展起来的, 其功能更加完善, 且技术性能更加优良。在我局更是积极推广综合自动化变电站技术, 无论新建还是改造都朝综合自动化变电站方向发展。

在无人值班变电室的实现中, 电器元件的设计选型是相当重要的。在对综合自动化装置的安装、调试过程中, 要充分认识到综合自动化装置与常规变电所RTU的差异。在日常维护过程中, 对保护装置的定期例行试验是必要的。在无人值班变电所中, 后台的检验是必须的。虽然在理论上, 后台投运后出错率不大, 但实际运行中, 确实出现过运行一段时间后, 后台遥控信号不正确的情况。

保证无人值班变电所的运行可靠性, 是直接影响到整个电网能否安全运行的关键。由于综合自动化变电站和常规变电站存在较大差异, 因此在保证无人值班变电站安全运行上对我们的工作方法和思路提出了新的要求。

1 变电站综合自动化的特点

变电站综合自动化利用微处理器技术对变电站内所有表征电力系统运行状态的模拟量和状态量进行综合、统一处理, 促进各环节的功能协调。其主要特点是:其保护信息串行通信采用交流采样, 大大提高了信息总量, 使信息传送速度快、精度高, 能够根据事件优先级迅速远传变电信息, 从而克服了直流变送器的信息容量大传送速度慢的弱点。另变电站的监控系统采集所在变电站表征电力系统运行状态的模拟量和状态量, 并向调度中心传送这些模拟量和状态量, 执行调度中心下发的控制和调节命令而该监控单元是整个监控系统的前置I/O模块, 直接和现场一次设备相连, 是数据采集、处理、控制操作的核心, 使表征电力系统运行状态的模拟量和状态量传送速度更快更准确。变电站综合自动化系统采用微机采样、微机变送器输入由CT、PT提供, 直接输入计算机编码、与数据采集微机通信, 可传送多种计算量, 速度较快、精度较高, 是目前数据采集的最佳选择;变电所综合自动化采用微机保护与监控部分通信可在调度端查看和修改保护整定值。微机保护与监控部分串行通信不仅可传送保护信息, 而且还可以传送保护整定值和测量值, 并可由调度端远方修改和下发保护定值。变电所综合自动化具有对装置本身实时自检功能, 方便维护与维修, 可对其各部分采用查询标准输入检测等方法实时检查, 能快速发现装置内部的故障及缺陷, 并给出提示, 指出故障位置, 解决了各环节在技术上保持相对独立而造成的各行其是, 重复投资甚至影响运行可靠性的弊端。因此更好地保证了变电站地安全运行。

2 变电所综合自动化运行的常见问题

对变电所综合自动化运行中的通信中断和死机问题的技术分析和解决办法从变电所的运行的实际情况来看, 综合自动化系统的运行情况现在普遍不是很稳定, 通信中断和死机现象时有发生, 给变电站无人值班运行带来了困难。其主要表现为:后台机仍可以进行画面切换等监视操作, 但实时数据不能刷新, 下行的命令也不能执行, 以及后台机不能进行任何监控及功能操作, 有时还出现黑屏的现象, 系统已瘫痪。那么造成通信中断的具体原因是什么, 通过实际的调查和分析, 我认为主要有以下几个。

(1) 组网方式的局限性。综合自动化系统的组网方式是通信的关键, 组网结构合理与否, 直接影响数据的传输速度和可靠性。

(2) 软件的不成熟性, 软件编程的缺陷。软件的成熟性是指开发软件与基础软件的兼容性、软件与硬件的兼容性及整个软件包的合理性配合是否成熟。软件编程是变电所综合自动化系统稳定运行的关键, 编程的科学与否, 将直接影响系统的稳定运行。实现同样的功能, 可以有多种编程方式, 而不同的程序, 计算机运行的状况都不相同, 若编程科学、合理, 则可以提高计算机运行的速度, 降低CPU的负荷率。反之, 若编程不合理, 则可能造成计算机多次重复运算或进行不必要的运算, 加大了运算工作量, 造成计算机运行的C P U负荷率高, 当CPU负荷率过高时, 产生雪崩反应而使系统不堪重负而崩溃。

3 变电所综合自动化系统的完善

通过对以上原因的分析, 那么要提高变电所综合自动化系统的运行的稳定性, 应从以下几方面着手。

(1) 电力系统中, 现场数据不但包括功率、电压、电流等测量数据, 还包括分合闸、过流、速断等操作及事故所产生的事件数据。当发生事故而导致跳闸时, 还要记录现场的故障录波数据, 可见, 需要通信的数据量是一般工业控制中所无法比拟的。由于电力系统现场数据的变化非常快, 一次过流可能只维持十几毫秒, 数据稍纵即逝, 所以对数据的实时性、通信速度的要求是非常高的。监控系统底层数据可靠、高效的通信是系统可靠性的关键, 是设计监控软件的重点。一些现有的软件, 将数据通信、处理和监控都做在一个软件中, 虽然显得直观紧凑, 但系统的升级改进却十分不便, 一个微小的改动都要对全部系统进行重新整理, 因此, 采取模块化结构是比较好的一种选择。

(2) 由于总数据量过大而造成通信时间过长, 可能会成为限制实时性的瓶颈, 为了解决这个问题, 硬件上可以采取多串口数据通信来解决。串行通信具有连接简单、使用灵活方便、数据传递可靠等优点, 在数据采集和实时控制系统中得到了广泛应用。一般情况下, 多台下层仪表连在一条通信总线上, 通信站通过其一个串口连接一条通信总线, 从而实现通信站与仪表的串行通信。

4 结语

实践证明, 变电站无人值班变基本实现了综合自动化而综合自动化对于实现电网调度自动化和现场运行管理现代化, 提高电网的安全和经济运行水平起到了很大的促进作用, 是当代电网发展的必然趋势。随着技术的进步和硬件软件环境的改善, 它的优越性必将进一步体现出来。而综合自动化变电站的安全运行管理工作是一项十分重要的工作, 如何做好它, 如何找到保证综合自动化变电站安全运行的最佳模式, 是我们要思考和解决的重要问题, 它需要我们在今后的工作中不断探讨和完善。

摘要：随着计算机技术的飞速发展, 电力系统对电网监控的要求也越来越高, 变电的“无人值班”已成为大势所趋。如何真正的实现无人值班及在无人值班的情况下如何安全运行, 以下做一简单的阐述。

关键词：35kV变电所,无人值班,安全运行