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摘要:随着我国智能变电站设备的更新发展,继电保护设备的要求也越来越高,常规的运维管理模式已经不能满足当前设备的可靠供电需求,难以提升整体供电管理与服务质量,严重影响电力行业的长远发展。针对于此,下文分析智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的应用,提出几点技术性的建议。
关键词:智能变电站;继电保护;在线运维系统;关键技术
引言
近年来,智能变电站的应用和推广为实现继电保护设备的状态监测与检修创造了良好的技术条件。继电保护设备的智能化程度不断提高,对其自身状态及性能数据的收集和监视能力越来越强;对继电保护设备状态数据的分析和处理更加方便和快捷;变电站过程层组网取代了传统的二次电缆连接,对二次回路的状态监测得以实现。
1智能变电站继电保护在线运维的技术分析
1.1继电保护设备状态监测
继电保护可以在相关设备的支持下对关键模拟量的状态信息进行连续监测,并且以通信的方式对这些设备的信息进行输出处理,信息监测子系统还可以实现对信息的缓存供能,并且分析状态信息的日常变化规律,最终结合装置损坏时的模拟量特征,实现对电力设备继电保护的检修功能。为综合利用智能变电站继电保护设备状态监测数据,首先应该实现相关信息的传输,将设备在在线监测信息传输到计算机上,对状态监测数据进行分析。在智能变电站继电保护过程中,状态监测信息传输可以通过两种典型的方式进行传输,其中一种是测控装置实现对数据的转发,还有一种方式就是通过网络分析仪器实现对数据的转发。在实际数据传输的过程中,可以综合采用这两种方式。状态检修中需要的信息大多都是在设备运行的过程中产生的,对于信息突变概率相对较小的信息,传递时间不受限制,可以采取缓慢的传递方式,对于数据状态变化较大的信息,可以采取实时传递的方式。
1.2继电保护二次回路状态监测
智能变电站机电保护二次回路与传统变电站中的二次回路有一定的区别,主要在于传统变电站的信号传输主要采用模拟信号传输的方式,而智能变电站的信号传输采用数字信号,此外智能变电站将传统的电缆连接方式变成了光纤组网的连接。通过相关技术的优化,一定程度上可以提升通信内容的正确性监测效率。智能变电站形势下,继电保护二次回路的状态监测主要包括两种形式,其中一种是物理链路状态监测,还有一种是逻辑链路状态监测。物理链路的状态监测主要是对变电站的通信网络不同通信环节的状态进行监测,最终实现对状态的评估。要实现物理链路的状态监测,首先应该清楚物理链路上所涉及到的设备对象,并且要清楚物理链路的状态模型。利用运维系统上的PhysConn元素就能够获取物理链路不同通信对象在物理端口的配置信息,然后通过智能装置上报的告警信号,就可以及时获取物理链条状态的异常信息。逻辑链路的状态监测主要是对智能变电站过程层网络报文的监测,最终的目的是增强网络通信内容的正确率和有效性。其中正确率包括对通信报文格式的规范性检测,报文的重复性以及计数器状态的检测。有效性则是对通信内容的工程配置和预期配置的一致性进行检测。当前的智能变电站运行中,存在大量的工程配置工作,一旦配置出现错误,采取人工检测的方式很难达到有效定位错误的结果。在这种状况下,运维系统可以取代人工排查错误的过程,对网络报文定时进行捕获,并且可以在线分析报文格式的正确率,还能够对变电站的配置进行检测,一旦发现配置错误的现象,可以及时的进行纠正,从而对事故预防起到很好的作用。
2智能变电站继电保护在线运维系统关键技术的应用
在智能变电站继电保护系统实际运行的过程中,要想更好的使用在线运维系统,就要全面引进关键技术,保证提升整体在线运维系统的运行水平。具体技术为:
2.1设备状态监测技术分析
通常情况下,变电站主要进行设备故障信息与动作保护信息的监督与控制,对于装置故障信息而言,可以结合继电保护设备的实际情况做出相应的反应,主要实现设备自我检查、硬件运行监督、通信监督、外部回路自我检查等。然而,传统的装置警告信息中,只包含正常或是非正常的相关状态信息,无法更好的对设备变化情况进行研究,难以提升预警效果。因此,需要引进在线运维系统开展动态化的设备监测工作,根据继电保护设备特点与监测信息等,创建模拟量信息,使用合理的通信方式输出模拟量。监测系统能够对模拟量信息进行长期的记录,了解设备的状态发展规律,根据损坏特点等,实现状态监测工作目的。目前,在智能变电站继电保护在线运维的过程中,可以使用设备状态监测的方式,进行温度、电压等实时化的监测处理,实现技术的规范性使用。另外,还可以进行光强状态监测,应结合具体的光强状态监测模型开展工作。
2.2二次回路方面的监测
在对二次回路进行状态监测的过程中,应当采用光纤连接方式代替传统的光缆连接方式,根据智能变电站继电保护在线运维管理需求,创建状态监测模式。通常情况下,光纤连接有利于进行虚拟信号的在线传输处理,在组网数字信号传输的情况下,实现通信链路状态的合理分析与监测目的,在一定程度上可以改变以往技术的应用模式与体系,更好的完成状态监测工作任务。
2.2.1创建物理链路模型
对于物理链路模型而言,属于在线运维系统的重要网络架构,可以实现站内控制层的评估工作目的,全面了解变电站网络变化情况。在物理链路状态监测期间,需要保证对模型进行清晰的描述,如若涉及到合并单元以及交换机等多种对象,就要在进行设备与对象之间通信环节的分析,了解端口情况与线缆情况。进行通信建模处理。
2.2.2状态监测措施
对于物理链路而言,在进行状态监测的过程中,应当合理的开展故障设备以及相关链路的排查工作,明确故障设备的位置。通常情况下,智能变电站中的通信网络较为复杂,采用人工故障排查方式,会导致时间资源与人力资源浪费,且排查准确性较低,甚至影响整体工作效果。因此,在物理链路状态监测环节中,需采用运维技术开展网络的故障诊断工作,快速的找到故障位置,明确原因,使得工作人员更好的开展维修工作。
2.3数据应用层
数据应用层的功能模块同样包括三个模块,模块一,设备状态的监测模块;模块二,二次回路状态的监测模块;模块三,二次回路模型库。其中,第一模块的主要功能是处理采集模块上送的设备状态信号,采用综合分析的方式获取设备运行状态,并且判断设备运行的正常状况,如果设备运行异常,则需要对设备进行检修;模块二的主要功能是对报文分析数据进行处理,通过数据综合分析的方式获取二次回路的物理链路和逻辑链路状态;模块三中包括物理链路模型以及逻辑链路模型两种,其中物理链路主要包括智能设备以及交换机,逻辑链路包括逻辑信号以及智能设备等。
结语
继电保护在线运维系统实现了对智能变电站继电保护设备及二次回路状态的状态监测和预警,为继电保护设备的状态监测与检修奠定了基础。本文介绍了运维系统的主要功能,讨论了通信及架构等关键技术的实现,并给出了工程应用案例,对运维系统的进一步推广应用具有借鉴意义。
参考文献:
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[2]杨玉娜,谢丽霞.智能变电站继电保护在线运维系统的技术应用与实践[J].通讯世界,2016(23):238-239.