变电站综合自动化改造及验收方案分析

变电站综合自动化改造及验收方案分析

(国网河北省电力公司检修分公司河北省050000)

摘要:随着经济的持续快速发展,对电力的需求逐步提升,传统的变电站设备老化,对其进行维护的工作量和费用逐年上升,己经不能满足电力的发展需要。由此,为了实现调度自动化和提高电网的供电可靠性,该文针对变电站的综合自动化改造以及验收方案进行分析,旨在提升变电站工作质量和效率,使综自系统调试工作质量和效率达成良好的平衡。

关键词:变电站;自动化系统;改造方案;验收方案

引言

变电站综合自动化改造充分借助计算机、现代电子、通信以及信息处理技术实现对变电站二次设备各种功能的重新组合和升级,最终形成一种能够对变电站的所有设备的实际运行情况进行监督和测试以及控制的综合性自动化系统。借助该系统能够保证所有设备之间进行有效的信息交换和数据共享,从而实现对变电站实际运行情况的监督和控制。借助综合自动化技术,变电站能够对常规使用的二次设备形成替换,有效简化系统运行程序。

一、变电站综合自动化改造的注意要点

1、电磁兼容问题

这一问题又被称为抗干扰问题,所有的变电站综合自动化系统自动设备在出场投入使用前都会进行抗干扰检验,但一般只对设备的重要部件进行检验,如无线电、开关等,在自动化设备投入使用后又缺少相对全面的部件抗干扰检验,而且国家在相关法律规定上也没有给出具体的说明和规定,这导致变电站综合自动化系统自动化设备在具体运行过程中存在较大的安全质量隐患。为了避免这一问题,我们要在自动化设备出厂前对其进行全面地检查,不仅要进行抗干扰检查,还要进行高低温试验、耐腐蚀试验等等。

2、事故信号问题

对于具备远动功能的变电站来说,其在实际运行过程中,一旦出现事故报警便会通过远动设备向调度自动化系统传递相关事故信号,进而触发相对应的事故处理流程。基于此,在变电站事故处理过程中极为重要的一点是正确且及时的上报事故信号。对于无人值班的变电站来说,监控中心的操控人员必须同时监控多个变电站的实际运行情况,因此借助事故信号的提示可以保证监控中心的运行人员能够及时停止其他工作转而进入到事故处理中。在实际改造过程中充分利用500kV和220kV储能开关的基本特性,当断路器闭合时,储能装置将会启动而与之相连的TWJ将会失去磁性,从而使得TWJ处于常开位置,借助该种方式可以保证当事故发生时,监控人员不受延时装置的影响而做出较为准确的判断。

3、远动信息的传递问题

第一,当屏位允许时,应当先完成远动屏和网络接口柜的施工,与此同时完成后台机的组装,建立数据库,对原有省调、网调或其他调度的转发信息完成准确定义。第二,将原有RTU通过串口接入到通信管理机中,并借助CDT规约将其传递给远动转发装置。对于全新安装的设备则应当通过双以太网完成网络对接,然后将其传递给远动转发装置。当全新施工完成的设备实现对一个原有RTU设备功能的替换,便会减少一个设备的传输。当全部设备改造完成之后,应当建成全新的省调、网调等调度的转发信息表,并对省调、网调等调度的远动信息进行转发。

4、GPS对时的问题

时钟的统一性极大地影响变电站发生事故时的处理效率,因为监控系统对变电站运行的监控(即事故信号记录时间)与变电站事故发生时的实际时间在精准度上是有所差别的,而这一微小的差别将影响事故的处理效率,因为时间差越小,就越能在最快时间内对变电站事故进行处理,就能将事故影响和损失降到最低。随着技术和系统的发展,当前变电站综合自动化系统对时钟统一性的要求越来越高,这也是为了保证变电站的安全运行。在变电站施工过程中,由于所使用的自动化装置来自于多个厂家,接口类型也较多,所使用的装置数量存在较大差异,因此在实际安装和使用过程中,往往会出现GPS对时接口和接受对时的接口难以对接的问题。在某500kV变电站施工过程中,所使用的保护测控装置是国电南自的系列产品,但是该种产品仅接受无源空接点对时设备,而所选择的设备提供厂家只能提供有源485B码对时设备。而对于该问题的解决是通过更换通信插件的方式完成解决的。上述问题的产生提醒广大设计人员在实际设计过程中,应当充分考虑各种设备的接口对接问题。另外,由于变电站的综合自动化改造主要来自于以太网或光纤连接,部分厂家所使用的陈旧设备只存在串口以及RS485接口,来自于不同厂家的设备由于遵循的规范存在差异使得最终通信失败。上述问题都应当在设备购买过程中进行充分考虑,从而有效避免上述问题的发生。

二、综合自动化改造的验收工作要点

1、电气部分的验收

在变电站综合自动化改造的验收中,应按验收标准检查电气部分,使其满足实用性与安全性的要求。在变电站综合自动化改造验收中,建议对如下方面进行重点控制:一是检查电气设备的外观与使用情况;二是保证改造所需的技术性材料文件齐全;三是在检查重要电气时,应对电气进行一次和二次检查,并预验调试资料,具体可通过实验、测量、现场抽查、实地勘察及查阅资料等来实现初步测验,如此可实现对电气部分进行高效验收。

2、综合自动化系统功能的验收

在变电站综合自动化改造设备安装调试完成后,需要对综合自动化系统的各部分功能进行验收。对变电站内监控系统及与各级调度的远动系统进行遥信、遥测、遥控、遥调传动工作,确保“四遥”信息的采集及处理准确无误,并且要测试验证各类信息是否满足技术指标要求,如SOE记录时间精度、事故总合成信号及事故推画面功能、遥信遥测信息质量位上送等。通过对综合自动化系统功能的完整验收,可以确保变电站监控信息的正确性及可靠性,实现综合自动化系统的高效、稳定运行。

3、工程评估

做好验收工作之后,还需要重视的一项工作是对其进行工程评估。对500k变电站来讲,完成设计图纸和合同约定的工程项目之后,验收工作逐渐接近尾声,为了保证验收工作的完整性和可靠性,对整个变电站综合自动化改造的验收要做好评估工作。通过工程评估,能够清楚地对前一阶段的工作进行分析总结,方便后续出现问题及时处理,而且针对项目工程中的质量缺陷,在其可能出现前,提醒施工单位。记录下500kV变电站的综合自动化改造过程中的问题与优势,能够帮助更多500k及以上的变电站进行更加合理完善的综合自动化改造,提高综合自动化改造的水平,增强综合自动化改造在变电站中的自身优势,推广500k变电站更大范围地进行高水平的综合自动化改造。

结束语

变电站自动化系统是电力调度系统的重要组成部分,通过对老旧变电站的综合自动化改造和对新建变电站自动化系统安装调试工作全过程管控可有效提高电力调度系统的基础数据准确性和可靠性,为电力调度系统高级应用软件运行提供基础平台,为调控人员电网运行决策提供技术支持,对电网安全经济运行提供可靠保障,同时减少设备后期维护工作,大大减少设备维护成本。

参考文献

[1]高红.变电站综合自动化改造项目过程管理与研究[D].华北电力大学(河北),2007.

[2]薛明霞.卧龙岗变电站自动化改造项目进度管理研究[D].华北电力大学,2014.

[3]冯新民.南通检修分部变电站综合自动化改造工程研究[D].南京理工大学,2012.

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