站用直流电源设备远程监测系统的应用.pdf
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1、电工材料 2023 No.4王国民等:站用直流电源设备远程监测系统的应用站用直流电源设备远程监测系统的应用王国民,康鑫,郭兴强,刘志伟,苏磊(深圳供电局有限公司,广东深圳 518000)摘要:变电站直流电源系统的作用是在站用交流电源失去后,能够持续、稳定、可靠地为保护及合闸机构提供工作电源,确保能够将故障回路从电网系统中脱离出来,避免变电站全站停电事故的发生。然而,由于维护手段落后、工作人员承载力不足、缺乏完善的监控维护手段,导致变电站直流电源系统运行存在潜在的安全隐患。为解决上述问题,构建直流电源运维管理系统,并对其进行验证。结果表明该系统能够实现远程设备状态监控及告警功能,提高运检效率,降
2、低变电站事故风险。关键词:直流电源;运维管理系统;运检效率中图分类号:TM63 DOI:10.16786/ki.1671-8887.eem.2023.04.022Application of Remote Monitoring System for Station DC Power Supply EquipmentWANG Guomin,KANG Xin,GUO Xingqiang,LIU Zhiwei,SU Lei(Shenzhen Power Supply Bureau Co.,Ltd.,Guangdong Shenzhen 518000,China)Abstract:The functi
3、on of substation DC power supply system is to provide working power for protection and closing mechanism continuously,stably and reliably after the loss of station AC power supply,so as to ensure that the fault circuit can be separated from the grid system and avoid the occurrence of substation powe
4、r failure.However,due to the backward maintenance means,insufficient carrying capacity of staff and the lack of more perfect monitoring and maintenance means,the operation of DC power supply system in substation has potential safety hazards.In order to solve the above problems,this paper proposes a
5、DC power operation management system and verifies it.The results show that the system can realize remote equipment status monitoring and alarm functions,greatly improve the efficiency of operation and inspection,and reduce the risk of substation accidents.Key words:DC power supply;operation and main
6、tenance management system;inspection efficiency0引言继电保护的正确动作与电网的稳定运行息息相关,电网工作人员的日常巡检工作决定了继电保护装置是否能够正常动作。随着变电站各项设备的完善与升级,对运行人员定期巡检的工作内容有了新的标准与要求,巡检压力与日俱增。传统的运维模式难以适应变电站的日常工作需求,必须将传统运维模式向智能运维系统方向转换。智能运维系统可以结合二次回路的状态感知、故障诊断及故障预警等功能辅助运维工作人员对变电站设备的监控与维护,实现对变电站可视化巡检,降低巡检人员的工作量,提高工作效率1-5。智能变电站的继电保护工作是采用以在线运
7、维系统为基础的运维平台,技术人员可以利用互联网平台进行远程操控,实现智能巡检的可视化、智能化、高效化的目的。在智能运维平台中,变电站中各项设备的运行状态及数据都能够经过局域网实现共享上传,简化了巡检人员的工作内容,极大地提高了电力设备的供电稳定性及持续性6。在线运维系统是一种自动化辅助管理系统,作为电力系统自动化技术在现场作业中大幅减少人为操作技术带来的误差,实现区域内电力资源的最大化利用,为电力系统基础设施的现代化建设搭载科技平台,作者简介:王国民(1990-),男(汉族),河南濮阳人,工程师,主要从事站用电源系统的应用研究。收稿日期:2022-10-2185电工材料 2023 No.4王国
8、民等:站用直流电源设备远程监测系统的应用实现经济效益和社会效益的有机统一7-10。1变电站运维需求分析变电站是一种可以改变电压输出的场所。为了实现远距离输出电能的目标,必须要提高电压以减少线路损耗,提高运输效率,到达用户近端时需要将电压降至居民用电等级,这种升降压的工作需要变电站来完成。变电站是由一次系统和二次系统构成的,一次系统实现的功能是电能传输、电能分配、电压转换,二次系统的作用是为了对一次设备进行监测、调节、保护、测量、控制。变电站的智能运维平台是对站内二次设备的监测、评估及预警、故障定位、数据分析、运维管理,提高对二次设备的维护效率,降低风险系数,对二次设备数据进行可视化处理。智能运
9、维平台能够实时监控二次设备运行状况,为站内人员的日常运维工作、故障处理工作、事故分析工作、检修工作提供可靠的信息支撑,提高变电站精细化管理程度。直流电源设备为继电保护、开关分合闸控制提供电源,是重要的二次设备。随着变电站设备智能化升级需求,变电站运维朝着无人化、远程化方向发展,多个变电站已经采用并联直流设备本地显示。为了提高管理的效率,采用远程监控系统就显得尤为重要,通过远程监控可以解决以下4个问题:通过并联直流设备远程化管理可以实时监控直流电源设备状态,监控信息不再局限于部分报警信号,监控内容更加丰富,可以提前预判设备状态;可以远程读取现场故障信息,对现场故障情况更加了解,减少故障误判,在线
10、更换维护;减少人员现场巡检次数,通过远程巡检提升巡检质量;对于远程核容的站点可以远程读取蓄电池核容信息,减少核容占用时间,提升核容效率。2一体化运维框架智能变电站中二次设备采用典型的“三层两网”结构,是一种基于 IEC 61850 标准建设的变电站。然而“三层两网”的设定模式存在一定的缺陷,由于其设定模式中过程层合并单元及智能终端等设备没有配备通信模块,无法连入到站控层网络。缺少整体的通信连接将为运维网络平台的搭建造成困难。一体化运维框架是针对整体通信问题而建立的,它是基于原有通信网络平台集成变电站监控系统,增设专用的运维终端,核心部分可将其分为物理层和信息层。运维网络架构如图1所示,在物理层
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