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淺談智能變電站自動(dòng)化系統分析論文
1.智能變電站設計的特殊性
首先，電路回路接入。對于常規變電站而言，設計電流、電壓電路時(shí)，通常選擇次級對應方式進(jìn)行接入，設置錄播與測控設備，通過(guò)各個(gè)設備、裝置，實(shí)現了交流采樣，通過(guò)A/D轉換器，對數字量進(jìn)行處理、識別。使用雙重化保護裝置，通過(guò)互感器，產(chǎn)生二次繞組。若一次設備未達到設計次級數量，通過(guò)電流互感器，將同一次級繞組向不同保護裝置接入，利用串聯(lián)方式接入。而智能變電站，對一次系統開(kāi)關(guān)量、模擬量，實(shí)現就地數字化，再通過(guò)光學(xué)互感器，實(shí)現光纖輸出，直接輸出數字信息，不產(chǎn)生電流開(kāi)路、多點(diǎn)接地、電壓短路等問(wèn)題。通過(guò)單元合并，對采集器信號進(jìn)行采集，按照不同裝置，例如計量、測控、保護等裝置，組織、分配相關(guān)數字。然后通過(guò)不同回路，向二次設備傳輸不同熟悉信號，利用光纖多收信息、多發(fā)信號，進(jìn)而提升現場(chǎng)接線(xiàn)穩定性、安全性。所以，通過(guò)智能變電站，其電壓、電流等數字信息，由電流互感器出口開(kāi)始計算，通過(guò)單元合并，實(shí)現數字采樣，在一個(gè)通道上，實(shí)現不同次級電壓量與電流量的同步發(fā)送。
對于常規變電站而言，由A/D設備裝置轉換開(kāi)始計算數據，在裝置內實(shí)現采樣，但一個(gè)次級無(wú)法與其他次級進(jìn)行合并傳輸。對于智能化電流與電壓，與常規站回路比較，實(shí)現采樣更簡(jiǎn)捷、更安全，且具備極強可操作性。其次，新型二次接線(xiàn)方式及特點(diǎn)。對于常規變電站，回路、設備共同確定功能，使設備更具特定功能，而廠(chǎng)家定義了外部輸出、輸入等接口，利用已設定電纜回路，與各設備裝置鏈接，滿(mǎn)足變電站功能需求，而各方施工需按照設計圖紙執行。對于智能變電站，對數字化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化整合，實(shí)現了緊湊型功能、二次回路的設計。通過(guò)常規站，實(shí)現二次電纜的分散鏈接，確保二次回路的信息規范整合、數據集中分配。對于常規線(xiàn)路設計，嚴格電纜裝置、接地屏蔽裝置、保護裝置等要求，必須考慮施工重點(diǎn)、二次設計因素。對于智能變電站，通過(guò)光纜實(shí)現信息傳輸，具有極強抗電磁干擾性能、帶寬較高等特點(diǎn)，防止電纜電磁兼容、交流誤碰、電壓接地等問(wèn)題，防止出現繼電拒動(dòng)、誤動(dòng)行為，消除各類(lèi)干擾源，利用控制電纜，實(shí)現二次設備耦合，進(jìn)而保證保護裝置正確操作，降低設備損壞率。另外，在各層級之間，選擇相關(guān)數據傳輸，具有更高可靠性、穩定性，進(jìn)而確保設備的穩定運行。第三，虛端子、虛回路運用。對于常規變電站而言，利用直流接點(diǎn)、電壓信號、交流信號等，通過(guò)硬電纜，傳輸相關(guān)模擬信號。而智能變電站，利用直觀(guān)感知，消除電纜接線(xiàn)硬件回路，使二次系統設計不再使用。由于硬電纜回路被取消，可生產(chǎn)虛回路體系，實(shí)現網(wǎng)絡(luò )信息共享。根據ＩＥＣ６１８５０標準，明確定義了ＧＯＯＳＥ、采樣值傳輸的兩種抽象模型。通過(guò)ＧＯＯＳＥ模型，為變電站提供快速傳輸數據，確保遙信量、跳閘命令、合閘命令的傳輸。ＩＥＣ ６１８５０標準作為虛回路基礎，具有網(wǎng)絡(luò )工程實(shí)施、回路表達方式，利用系列工具軟件、網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)配置，使智能變電站的回路檢驗、運用問(wèn)題得以解決。
同時(shí)，對于ＩＥＣ ６１８５０標準而言，構建虛回路體系，滿(mǎn)足建�；疽�，需確保各邏輯接點(diǎn)的輸出信號、輸入信號，在SCD文件中，實(shí)現全站信號關(guān)聯(lián)，為GOOSE參數訂閱、數據采樣提供充足信息。保證這些信息之后，通過(guò)SCD文件，將二次圖紙作為變電站的設計條件、數據表達。而系統高度集成、設計融合，使全站模型文件向廠(chǎng)商導入數據，減少為對照圖紙，人為輸入信息的差錯率、重復率。對于采樣值傳輸與GOOSE兩種模型的輸出信號，屬于網(wǎng)絡(luò )傳遞變量，和傳統屏柜相比，端子具有對應關(guān)系，而邏輯連接點(diǎn)就是虛端子，通常采取CAD文件表達虛端子圖。在具體運用中，采取EXECL表達表達采樣值傳輸與GOOSE兩種模型，標注各邏輯節點(diǎn)數據屬性與名稱(chēng)，確定裝置名稱(chēng)、虛端子標號。以序號11為例，信息欄內容為：GIS信號為信息類(lèi)別，跳閘動(dòng)作為發(fā)送裝置信息，而接收信息委跳閘動(dòng)作，信息傳輸采取點(diǎn)對點(diǎn)方式，信息裝置欄顯示為１１０ｋＶ智能終端，ＲＰＩＴ／ＰｒｏｔＩｎＧＧＩＯ為數據集屬性。訂閱裝置欄：110kv保護裝置為裝置名稱(chēng)，而ＰＩ２／ＣＫＧＯＩＮＧＧＩＯ１＄ＳＴ＄ＳＰＣＳＯ６＄ｓｔＶａｌ為數據集屬性。采取這種數據顯示方式，若按照原有設計圖紙，增加了二次施工調試難度。而智能變電站是以間隔設計為基礎，通過(guò)間隔設計一套圖紙，利用二次設備進(jìn)行聯(lián)系圖組網(wǎng)，對GOOSE示意圖、虛端子表、過(guò)程圖信息進(jìn)行表達，提高檢修人員、調試人員、整合人員的圖紙易懂性，主要為背板接線(xiàn)圖與屏后接線(xiàn)圖。
2.220kV智能變電站中自動(dòng)化系統的可靠性分析
首先，對于智能變電站而言，其自動(dòng)化系統是否可靠，需對自動(dòng)化系統可靠性進(jìn)行分析。在系統具體運作過(guò)程中，可滿(mǎn)足電力用戶(hù)的通信需求。需評價(jià)系統可靠性，評價(jià)、分析的基本思路為：以平均無(wú)障礙時(shí)間、平均障礙時(shí)間參數，評估網(wǎng)絡(luò )基本元素安全性、可靠性。另外，通過(guò)全面功能，以降級功能可靠度、效能指標，評價(jià)系統安全性、可靠性，按照系統拓撲結構，對系統可靠性、安全性進(jìn)行評估與分析。其次，智能變電站的可靠度、智能組件、模型分析等，主要為電子器件，通常屬于典型性組件，顯示故障率曲線(xiàn)。隨著(zhù)時(shí)間變化，故障率也隨之改變。若故障率屬于常數，正常壽命處于II區。若故障率處于I區或III區時(shí)，故障率較高，主要由于設備生產(chǎn)時(shí)間延長(cháng)，機械設備逐漸老化所致。
3.結語(yǔ)
綜上所述，隨著(zhù)智能變電站的推廣和應用，新的規程規范需要更好地完善和補充，同時(shí)也需要大力推進(jìn)智能變電站的電氣二次典型設計工作。
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