分析智能变电站二次设备及状态监测技术研究.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除分析智能变电站二次设备的状态监测技术研究摘要：智能变电站二次设备的状态监测，是对二次设备进行实施监控切保护变电站可以安全、可靠、稳定的运行。随着我国的发展，电网规模也在不断的扩大，输电线路也日趋复杂化，因此继电保护的装置也逐渐的增加，需要进行检测的节点数量以及数据量等通信的通道量都大大的增加，这样在一定程度上加大了工作人员的日工作量。随着智能变电站的发展，尤其是在二次设备的状态监测技术的快速发展中，合理有效的解决了检修人员工作量大的问题。本文对智能变电站中二次设备的状态监测技术进行了分析与研究，并提出了研究方案。关键字：智能变电站；状态监测；二次设备；技术研究结合多种先进技术及设备设施而产生的智能变电站系统，在当今社会中重要的工作场合都有着举足轻重的作用。智能变电站是把先进、可靠、环保以及集成设备全部智能化处理，然后把通信平台中网络信息化的技术与信息数字化的技术以及信息方面共享的标准化技术设定为工作中基本的要求，进行完全自动化的信息采集、测量、保护、控制、计量以及检测等各个方面的工作。本文对智能变电站的二次设备的分析与研究，研究出全新的状态监测技术，这对智能变电站的二次设备在监测方面有着巨大的作用。一、智能变电站的构成在智能变电站技术导则【1】中给出了详细的智能变电站的定义：采用先进、可靠、集成和环保的智能设备，以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求，自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和检测等基本功能，同时，具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站【2】。智能变电站可划分成：（一）、站控层，站控层包括了战域系统、自动化系统和对视系统以及通信系统等设备。站控层在工作中，是为了实现面向全站或者一个及以上的设备在测量或控制工作中，合理有效的进行数据的采集，操作闭锁和监控控制及进行同步的相量采集和电能量的采集，并达到保护信息管理的相关功能。（二）、间隔层，间隔层的设备一般是指继电保护装置和测控装置以及故障录波的二次设备。间隔层于过程层之间是通过光纤进行通信的。（三）、过程层，过程层包括了一次设备及由智能组件构成的合并单元、智能设备和智能终端，用来完成变电站在分配、传输、变换及其测量、保护、计量、控制、状态监测等工作。一次设备的智能化发展与非常规互感器在应用中，满足了间隔层和过程层在信息通信中光纤化与信息标准化的需求。二、智能变电站中二次设备的状态监测在智能变电站中，以微电子技术、网络技术以及计算机技术中继电保护设备所拥有的强大的自检能力，为智能变电站二次设备的状态监测提供了坚实的基础。在智能变电站继电保护的装置中，二次电流、电压的输入方式与常规变电站的输入方式不同，因此，应用了光纤以太网的传输数字采样值得报文输入方法，保护了动作出口时不再跳闸重合闸节点，而是达到了光纤以太网在传输中GOOSE的开关量信息。所以，二次设备进行的状态监测不同于一次设备的状态监测，在对一次设备进行状态监测中，一般只需要安装另一检测设备对主设备监测，而在二次设备进行状态监测中，由于继电保护和安装自动装置等，一般都需要具备在线的自检功能，并且在考虑二次回路负载和安全性等问题中，一般不做另加设备监测的工作。只是利用装置的本身进行自检和装置之间进行的互相监测用来实现在线监测的目的。所以，建立智能变电站中二次设备的在线监测系统时需要具有全面的监测状态信息对智能设备进行保护和自动装置。智能变电站中继电保护装置进行监测的对象主要有：1、 继电保护装置的遥控和要信等GOOSE的通道状态。2、 继电保护装置的电压和电流等SV的通道状态。3、 继电保护装置本身的自检（1） 、对分布式数字化进行保护装置状态的监测智能变电站中IEC61850的标准，提供给我们数字化的变电站通信框架，通过采用了电子式互感器的ECT和EVT，一次设备模拟信号被转换成数字信号，所以被传送到保护装置中的是进行了合并器加工且符合IEC61850标准和以太网光纤作为媒介产生的数字信号，在继电保护后，输出的是由以太网光纤所传输出的GOOSE信息，在此基础上，实现的继电保护装置的状态监测便较易实现。在分布式的保护装置中，实现单台的IED功能，用间隔作为单位，在不同间隔的配置中，独立存在的保护装置以及过程层的接口，都需要用间隔进行双重化的配置，例如：主变间隔和母线间隔及220KV级以上的线路等等。数字化的继电保护装置在状态监测中更易实现，是因为在电子式互感器应用中，所进行继电保护的装置为光数字信号，在二次电流、AD采样和电压输入时，达到了对数字的采样中状态监测更易实现的目的。在保护装置中，自身可以对接收到的SMV采样值报文监视，例如接收终端或接收到的数据帧不正确、丢数据帧等问题，可以做到立即警告SMV采样值的异常。数字化的智能开关，在一定程度上，使二次设备控制系统操作的回路可以通过软件编程实现智能化的目的，且本身具有在线的监测功能，对继电保护进行状态监测中，常规变电站的操作回路在线监控瓶颈问题得到了很好的解决。避免了对保护投退软压板控制中，常规变电站的连接板在状态监测中所存在的问题。使用大量的光纤取代了铜缆，这样在除直流回路的状态下，便不需要回路绝缘的监测。使用了以太网的通信技术，是数字化的变电站在继电保护设备中，状态的检修更加可靠，灵活以及强壮。（2） 对集中式数字化进行保护装置状态的监测集中式的数字化继电保护装置，可以实现多台数IED的功能，其中包括了若干条继电保护的测控功能，为增加维护的方便性和可靠性，因此降低了电压的等级，且集中式继电保护中一般都进行双套的保护配置。对比分布式数字化进行保护装置状态的监测这一目标的实现，集中式数字化的继电保护可以很大程度上减少监测对象，并且在实现状态监测中也相对的更为简单。在双套的继电保护装置中，不仅实现了装置的自检及装置间的互检功能，也集中的保护了分布式的装置，所以原来分布在各个装置中，电源的监测功能、软压板的监测功能和装置的自检功能等全部集中在一台IED上，这样减少了监测的对象，也达到了方便检修人员在检修中的工作量。相对于使用间隔配置的继电保护，这种基于结构的优化集中式继电保护在装置的结构中更加的紧凑，大大的减少了电源的数量，这样便使二次设备的监测在电源监测中得到缓解。总结：在智能化变电站进行综合自动化的技术发展中，二次设备状态检修是自动化技术在发展中的重要核心内容，二次设备状态监测有助于管理设备在运行中产生的问题，并可以有效的对缺陷故障或历次检修的记录信息进行共享，可以很好的提高设备的保护装置，并为电网安全运行打下了坚实的基础。全站的信息数字化，信息标准化以及通信平台的网络化使智能变电站为二次设备进行状态监测技术在发展及应用中都提供了强有力的条件，尤其应用了集中式数字化的保护装置，更有效的减少了继电保护中二次设备数量。对二次设备结构进行的优化，使继电保护在二次设备监测中实现的更加有利。参考文献：1杨贤勇，柏嵩，丁杰，龙良雨，华小兵，张军500kV