智能变电站继电保护系统检修试验方法综述

智能变电站建立在IEC61850通信规范基础上,实现一次设备智能化和二次设备网络化。继电保护功能不再是由单一装置来实现,而是由合并单元、继电保护装置、智能终端通过光纤连接组成一个系统来实现。传统的保护屏硬压板由GOOSE软压板来实现,二次回路全部由光纤代替,模拟信号全部数字化,二次设备保留的检修压板也带来了全新的检修机制。通过比较与传统变电站试验方法的区别,结合作者实际经验提出针对智能变电站的试验方法,并进一步提出检修时的安全措施。     

智能变电站二次防误关键点分析及措施

针对智能变电站二次设备防误的新要求,立足软压板管理、数据链路梳理、顺控操作验收、检修状态压板状态四个关键点,提出智能变电站二次防误措施,并通过现场设备验证了智能变电站母线保护、线路保护的检修机制的正确性,为智能变电站二次防误工作提供新方法。     

SMV软压板及检修压板对智能化变电站二次设备运行维护的影响

结合我局西郊110kV智能化变电站的现场调试,采取枚举法验证SMV（Sampled Values．采样值）软压板及检修压板的投退与保护采样、逻辑、出口和遥控的关系,分析SMV软压板及检修压板投退对智能化变电站二次设备运行维护的影响,并提出SMV软压板及检修压板投退在实际执行中的注意事项,以防止继电保护装置误动作。     

智能变电站二次设备局部检修安全策略的探讨

智能变电站在运行的过程中面临停电状态和非停电状态下智能设备更换、升级、整改等二次系统工作,如何针对智能变电站二次系统的设计,布置简易、科学、可靠的安全措施,即通过投退检修压板和二次设备软压板,确保检修现场的安全和运行设备的可靠,是值得研究的一个问题。以500 k V福瑞智能变电站为例,通过分析500 k V、220 k V二次系统光缆传输数据信息流向,讨论全站不同停电方式下二次系统的安全隔离措施,指导未来站内检修工作安全可靠进行。     

变电二次设备倒闸操作中硬压板防误操作技术

在对变电站内保护及自动化二次设备倒闸操作中,运行人员易出现二次设备硬压板漏投退或多投退、停送电前后压板位置不一致等错误,造成二次设备安全隐患,威胁相关变电一次设备稳定运行。本文针对变电站二次设备硬压板操作中存在安全隐患,基于二次设备硬压板倒闸操作原则,设计防误操作报警回路与压板位置监测指示灯回路,能够帮助运行操作人员有效预防二次设备硬压板误操作,效果直观,实用性强,防误可靠性强。     

智能变电站二次安全措施危险点分析

为保证智能变电站继电保护和安全自动装置现场安全作业,主要采用投入检修态硬压板,退出保护装置软压板、智能终端出口硬压板以及断开物理光纤等安全隔离措施。以线路停电检修为例,从设备之间的电流电压采样、跳合闸(包括远跳)、启动失灵等信息联系出发,重点分析影响运行设备的危险点及可能导致的结果。根据各种危险点分析总结出适用的二次安全措施,完成检修装置与运行装置的可靠隔离,对运行维护人员提炼总结二次安全措施具有参考意义。     

500kV智能变电站二次检修安措研究

智能变电站采样、跳闸、数据传输方式的改变使得检修工作面临新的变化,"明显电气断开点"的安措方法已不再适用。软压板隔离、硬压板隔离、光回路隔离、检修机制隔离的组合应用是解决具体检修情景下安措的有效手段。基于此,提出了适应智能变电站发展新变化的安措方法,分析了各IED设备检修时的安措,列举了一次设备停电时单装置调试和线路间隔检修时典型二次安措案例。     

智能变电站二次设备检修及故障隔离措施研究

针对智能变电站二次设备检修和故障隔离工作安全风险较高的问题,本文提出了智能变电站二次设备检修和故障隔离过程中的压板操作原则,并以一座220 k V智能变电站为例,对线路、主变压器、母线二次设备检修及故障隔离的具体操作进行分析,提出明确的操作顺序及设备陪停措施,可用于指导变电运行维护人员开展操作以及检修人员编制二次安全措施票,降低因人为失误造成的一次设备误跳闸或强迫停运事故发生的概率。     

智能变电站220kV线路保护检修安全措施方案研究

智能变电站在二次回路上的高度网络化,使得二次回路物理结构模糊,给检修安全措施实施带来不便。分析了智能站二次设备新功能特征和安全措施,以220 k V线路间隔为例,讨论了线路间隔常规校验和缺陷处理中涉及到的二次安全措施的实施。为确保二次虚回路的安全隔离,智能变电站安全措施的实施至少采取双重安全措施。在不破坏网路结构即不插拔光纤的情况下,安全措施的实施原则主要按照投入检修压板、退出出口软压板、退出接收软压板来实施隔离,设置安全防线。     

智能变电站二次设备检修处理机制分析探讨

分析了智能变电站光缆传输的网络结构特点,对智能变电站二次设备"装置检修"压板的含义和检修处理机制进行了分析探讨,提出了使用过程中需注意的几点建议。     

基于GSP的变电站二次设备一体化运维设计

当前变电站二次设备运维信息交互接口及人机交互界面不统一,严重制约变电站的高效运检,针对该现状,文中开展基于电力系统通用服务协议(GSP)的变电站二次设备高效运维技术研究。文中首先设计变电站二次设备一体化运维体系架构,提出基于变电站运维能力描述语言(SOMCL)的变电站二次设备一体化运维信息建模方法。然后基于面向对象技术(OOT)设计变电站二次设备一体化运维服务接口及一体化运维信息交互机制,实现运维工具与被运维对象之间信息交互即插即用。最后研制变电站二次设备一体化运维工具,实现智能变电站二次设备运维标准化、可视化,达到变电站二次设备一体化高效运检的目标。文中方法在多个新建智能变电站进行了试点应用,验证了变电站二次设备一体化运维技术的可行性。     

变电站二次设备巡检的Mecanum轮式机器人精确定位与作业辨识

通过巡检机器人进行变电站二次设备的监测是提升电力设备自动化、智能化管理的重要方式,有利于保障电力工程设备的安全运行。本研究开发了一种用于变电站二次设备自动化巡检的Mecanum轮式机器人,具备自主导航定位与作业辨识的能力,可极大提升设备巡检效率及保护压板状态识别准确性。通过Mecanum轮的驱动方式实现巡检机器人在狭窄作业环境下的灵活运动与姿态调整,多轨道升降平台实现对350-1800 mm高度范围内的二次设备及压板的图像采集与状态辨识。机器人采用基于激光雷达的SLAM导航方法进行自主定位导航,并结合基于视觉的路径提取与跟踪算法进行姿态位置修正,实现在待测点位置的精确定位。同时,提出了基于颜色辨识的图像排列与状态辨识方法,针对二次设备保护压板连通状态进行识别和判断。实验结果表明,研制的变电站二次设备巡检机器人可以实现自主导航与位置精确定位,在路径跟踪过程中最大偏角和偏距分别为±3°和±8 mm。结合机器视觉与颜色辨识的压板辨识方法可以准确识别压板状态,识别准确率大于95.80%,有助于提升机器人自动化的电力巡检作业水平。     

智能变电站二次设备在线运维管控系统的研究

为了解决智能变电站智能化运维程度较低的问题,借助智能设备及运维系统自身的状态采集及评估能力,依靠智能变电站信息共享以及设备之间的可互操作性,研究了智能变电站的二次设备在线运维管控系统。本系统建立了二次设备状态监测和二次回路的状态监测功能模块,不仅可以实现二次设备的实时在线监测和二次回路的在线可视化及智能预警,而且对二次设备和光纤链路的隐患得到有效预警,提前研判光纤链路及二次设备运行状态,同时能够准确定位故障,缩短停电检修时间,提高供电可靠性,为变电站二次设备智能化运维提供一定的检修决策依据。     

基于信息融合的智能变电站继电保护设备自动测试系统

为了体现智能变电站高度信息化的优势,针对智能化继电保护装置,研究了一套智能变电站继电保护设备自动测试系统。在测试过程中引入信息融合技术,可实现自动更改测试参数、投退软压板以及写控制字,自动获取二次设备的动作信息、判断二次设备响应的正确性并生成符合电力行业要求的综合测试报告,构成完整的闭环测试。应用结果表明,该自动测试系统优化了测试流程,同时提供了新型的非人力所及的测试方法,从而提高了测试的效率和准确度。     

基于检修态切换的智能变电站保护设备检修辅助安全措施

智能变电站引进了过程层设备和光纤虚端子连接,导致保护设备的检修隔离方式与以往有明显差别。运行和检修人员对新技术、新设备不熟悉,仍习惯于传统物理实回路的操作方式,增加了误操作风险。文中总结了智能变电站二次设备检修安全措施操作的现状,分析了智能变电站保护及相关设备的检修隔离手段,提出了采用二次设备检修态转换的方法,仿照常规变电站工作习惯,定义保护及相关设备的检修态,如运行态、信号态、退出态、检修态和隔离态,把所有检修安措操作简化为检修态之间的切换。基于该技术开发了保护检修辅助安措系统,可以提供检修操作界面,辅助生成保护检修安措票,监视检修操作过程。所提技术减轻了运行检修人员现场工作压力,对智能变电站二次回路建模与在线监视也做了一些有益的实践探索。     

智能变电站故障检修系统运维技术研究

传统智能变电站故障检修系统运维技术只对变电站设备进行单次维修,检修周期不同步,导致运维效果差,为此采用继电保护运维技术对智能变电站故障检修系统进行深度维护。分析变电站体系结构,对易发生故障设备进行多次检查与维护。利用继电保护运维技术分析维护电子式互感器结构,使用IEC61850—9协议接口合并各个设备单元,并对设备一次维护工作、运维项目、检修措施进行分析;在二次设备维护检修时,设计TCP报文格式,结合一次设备运维中的合并单元,对合并器进行二次设备检修,设计了二次设备维护工作、运维项目、检修措施,通过对设备进行两次维护,提升检修系统运维效果。由实验结果可知,继电保护运维技术的月平均告警事件数量低于1个,运维周期始终在6 min以下,运维效果好,为变电站设备故障检修奠定了基础。     

基于知识图谱智能变电站二次安措票生成研究

智能变电站在扩建、改建以及检修时,如何高效可靠地隔离相关的二次设备是个急需解决的问题。数字化时代不再局限以往传统的检修方法,从智能变电站的配置流程进行分析,提出二次系统设计方案。采用知识图谱的方法,建立智能变电站搜索引擎,形成安全措施自动生成系统,通过系统实现与操作进行分析验证,从而使基于知识图谱的智能变电站二次安措票系统能较好地推广应用。     

智能变电站合并单元智能终端集成技术探讨

智能变电站的发展推动了设备向集成和整合的思路发展。对合并单元智能终端集成装置的需求进行分析,论述了其能有效减少设备数量、减少网络设备投资、节省屏柜空间等优势,对其采用的三种技术方案进行对比分析并给出推荐的集成方案。对集成装置涉及的关键技术问题进行讨论,分别从采样值(SV)和通用面向对象变电站事件(GOOSE)共网口传输、装置CPU资源整合、同步对时整合、检修压板整合、电源功率和人机接口等方面进行详细论述,并针对其应用的电压等级、保护装置接口改进、组网传输和检修调试等问题进行讨论。     

智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统设计与实现

智能变电站二次检修安措工作存在传统人工拟票难度大、易出错、效率低以及安措票缺乏有效管理等一系列问题。针对这些问题,提出了智能站二次检修安措可视化及一键式操作系统的解决方案。系统基于一体化监控系统,实现了二次检修安措可视化展示,二次检修安措票和二次设备遥控操作票的智能拟票、防误校验、模拟预演,针对操作票的遥控操作,安措票和操作票管理,日志管理等功能。通过系统的实现和应用表明,提高了二次运维检修人员的工作效率,保证了二次检修安全措施工作的有效性和正确性。该系统为智能变电站运维、检修、改扩建工作提供了安全可靠的二次检修安措实施技术保障和应用系统支撑体系。