智能变电站运维管理-谢宗喜.ppt
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1、2022/12/11智能变电站运维管理智能变电站运维管理谢宗喜湖北省电力公司2022/12/111智能变电站运行规程编写二二三三一一智能变电站与常规变电站的主要区别智能变电站投运准备智能变电站运维要点四四智能变电站缺陷管理五五内 容 提 要2022/12/112智能变电站运行规程编写二二三三一一智能变电站与常规变电站的主要区别智能变电站投运准备智能变电站运维要点四四智能变电站缺陷管理五五内 容 提 要2022/12/113一、智能变电站与常规变电站的主要区别电压切换操作箱CSC2000(V2)监控机CSC1321远动机调度主站综自变电站一次设备间隔层设备站控层系统信号/控制电缆以太网络CT/P
2、T光纤光纤信号/控制电缆智能变电站CSC2000(V2)监控机CSC1321远动机调度主站一次设备间隔层设备站控层系统过程层以太网络SV网Goose网其他保护ECT/EPT合并单元智能终端合并单元Goose点对点跳闸SV点对点采样启动断路器失灵、重合闸同期电压合并2022/12/114自动化、保护功能相关信息传输:光纤、网络替代电缆信息共享;通信标准:IEC61850替代103、104;IEC61850通信协议和信息模型,高度互操作性,支持高级应用;支持传输采样值和实时开关量;2.信息传输方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/115常常规变电规变电站站智能智能变电变电站站信息
3、交信息交换换及部分及部分逻辑逻辑依靠依靠电电缆缆接接线实现线实现。信息交信息交换换依靠网依靠网络络配置文件配置文件来来实现实现。2.信息传输方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/116标示有起始和终到的电缆变成看不见摸不着的通信网络装置1装置2GOOSEGOOSEGndPDIS1.Op.generalGndPDIS1.Op.PhsAGndPDIS1.Op.PhsBGndPDIS1.Op.PhsC数据集软压板软压板2.信息传输方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/117传统二次回路设计与实施过程:传统二次回路设计与实施过程:1)设备制造商设备制造商提供端子排,
4、视需要在重要端子排提供端子排,视需要在重要端子排和装置之间设置压板和装置之间设置压板2)设计院设计院设计各个屏柜的端子排之间的二次电缆设计各个屏柜的端子排之间的二次电缆连线连线3)施工施工:根据设计院的设计图纸进行屏柜间接线:根据设计院的设计图纸进行屏柜间接线4)调试调试:根据图纸对相关接线进行测试和检查:根据图纸对相关接线进行测试和检查2.信息传输方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/118智能变电站采用虚端子代替物理端子、逻辑连接替代物理连接。2.信息传输方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/119采样回路光纤采样回路电缆操作回路光纤操作回路电缆数字式保
5、护数字式保护常规保护常规保护3.二次设备方面l数字式保护的应用一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1110检修状态压板l保护大量采用软压板硬压板数量大大减少,实现远方软压板投退3.二次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1111l端子箱(汇控柜)功能变化3.二次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1112智能组件安装于智能组件柜,就地安装。主变本体保护装置就地安装。线路智能组件柜内包括:合并单元,智能终端,线路保护测控装置。智能组件还具备了PT并列功能及电流和电压插值同步的功能。3.二次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别
6、2022/12/1113l电子式互感器的应用激光器驱动电路PIN数据处理合并单元保护测控计量LPCT空芯线圈远端模块复合绝缘子光纤光缆IEC60044-8IEC61850-9-1/2保护、测控、计量合并单元线路保护母线保护变压器保护录波测控计量有源电子式互感器4.一次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1114磁光玻璃光学电流互感器4.一次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1115全光纤光学电流互感器无电流无电流 有电流有电流A)不加电)不加电 B)加电)加电 两偏振光相干叠加示意图4.一次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/
7、12/11164.一次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1117传统微机保护l一次设备功能和接口重新定位。l一次设备智能组件的应用4.一次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1118智能终端传统微机保护一次设备功能和接口重新定位:ECT一次设备智能化IED数字化保护SMV光纤GOOSE4.一次设备方面一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1119变压器监测单元v油色谱在线监测;v微水含量监测;v变压器温度监测;v铁芯接地监测。断路器监测单元v220kVSF6断路器的SF6气体压力监测。v10kV开关柜柜内温度、触头温度监测。v泄漏
8、电流在线测量;v雷击记数上传。避雷器监测单元IEC61850-8IEC61850-9-2通信通信处处理理单单元元站控层网络设备在线状态监测主站5.在线监测应用一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1120大量采用后台监控的操作l程序化操作应用6.其他高级应用一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1121智能终端就地化,减少二次电缆使用量,取而代之为光缆跳闸方式发生了变化,保护装置出口采用软压板方式进行投退程序化操作,IEC61850的应用使保护等二次设备具备远方操作的技术条件二次系统网络化,安全措施发生变化自动化、保护专业逐渐向大二次系统专业融合,运行、检修规范发生
9、变化调试方法发生变化,需要网络联调,使用的试验仪器设备发生变化小 结一、智能变电站与常规变电站的主要区别2022/12/1122智能变电站运行规程编写二二三三一一智能变电站与常规变电站的主要区别智能变电站投运准备智能变电站运维要点四四智能变电站缺陷管理五五内 容 提 要2022/12/11231 开展智能变电站技术知识培训2 组织运维人员参与智能变电站厂内联调3 抓好智能变电站的投产验收二、智能变电站投运准备2022/12/1124现有的变电站将逐步被智能变电站所取代;大部分运维人员对新设备,新的控制、保护技术缺乏必要的了解和认识;智能变电站设备运行(监控)、维护、操作、验收、检修、试验手段均
10、发生了变革,调控、运维、检修及生产管理人员均需要掌握相关环节的工作要点。开展智能变电站相关培训的必要性开展智能变电站相关培训的必要性1.开展培训二、智能变电站投运准备2022/12/1125管理人管理人员员智能全景数据平台智能全景数据平台运维、修试管理运维、修试管理管理手段管理手段在线决策在线决策智能一体化设备调试智能一体化设备调试智能设备故障处理智能设备故障处理系统网络维护系统网络维护运运维维人人员员检检修人修人员员调调控人控人员员操控智能一体化操控智能一体化设备状态监测设备状态监测运行巡视要点运行巡视要点设备管理维护设备管理维护智能调度系统智能调度系统监控信息变化监控信息变化新设备、新功能
11、新设备、新功能二、智能变电站投运准备1.开展培训2022/12/1126二、智能变电站投运准备1.开展培训n第一阶段:智能变电站基础知识及通识技能培训;l培训建议:培训对象:管理、调度(监控)、检修、运维、设计、安装调试人员n第二阶段:智能变电站专业技能培训(按专业);培训对象:各专业对应人员n第三阶段:智能变电站运维仿真系统开发应用。培训对象:运维人员2022/12/1127n验证自动化系统网络通信的“二次回路”是否正确;n验证顺序化操作逻辑是否正确;n确保数字化变电站自动化系统网络通信过程与系统配置是否一致;n了解实现自动化系统异常及故障的过程追忆,懂得智能变电站故障分析。l运维人员参与联
12、调要解决的问题:2.参与联调二、智能变电站投运准备2022/12/1128序号序号试验设备名称试验设备名称主要用途主要用途1智能变电网络报文分析仪网络负载率、SV、GOOSE,FT3标准CT/PT信号测试2数字式继电保护测试仪保护、测控装置测试、GOOSE测试3继电保护测试仪通过专业转换装置进行保护测试4综合自动化测试仪常规信号模拟、监控性能测试5光功率计光纤链路测试6光源校准光功率计7光信号万用表数字量SV、GOOSE、MMS信号检查l智能变电站常用调试仪器配置:二、智能变电站投运准备2022/12/11291)单体调试(智能组件调试)2)分系统调试(系统功能调试)3)系统一体化调试(变电站
13、高级应用)l现场调试按照全站功能实现划分为三个阶段:二、智能变电站投运准备2022/12/11301)网络交换机2)合并单元3)智能终端(智能操作箱)4)保护测控单元5)录波及网络报文记录分析装置 单体设备主要指间隔层、过程层智能组件,是实现分系统功能硬件设备的组成部分。单体设备调试内容包括单体的二次回路基本功能,分系统调试应在其该部分工作完成并检查合格的基础上进行。1)单体调试二、智能变电站投运准备2022/12/1131 按照变电站继电保护自动化系统的功能分类,在单体调试完成的基础之上进行本部分的分系统调试工作。序号调试项目序号调试项目1调试条件检查7全站同步对时系统调试2网络系统调试8网
14、络状态监测系统调试3监控系统调试9一体化电源系统调试4继电保护系统调试10二次系统安全防护调试5远动通信系统调试11辅助控制系统调试6电能量信息管理系统调试2)分系统调试二、智能变电站投运准备2022/12/1132一体化平台调试 站内信息整合的再次应用。作为一体化信息平台,应能统一接入变电站测控、保护、故障录波、电能计量、状态监测、各种辅助系统等,对接入数据统一存储,实现自动化系统不同部分之间、不同分系统之间的信息综合分析处理的高级应用功能。系统功能检测 原则上系统检测、试验在分系统功能调试完成的基础上进行,考核系统性能与设计要求的符合性。全站功能检查试验 带负荷测试保护极性、检查保护、测控
15、、自动装置等设备的电流、电压、相位,并与线路对端、站内相关设备的运行参数进行核对。3)系统一体化调试二、智能变电站投运准备2022/12/1133n提前熟悉智能变电站的新技术、新特点;n提前学习智能变电站的设计图纸,熟悉变电站的整体结构;n熟悉新设备工作原理,检验SCD文件合法性、数据模型内外描述一致性、以及全站智能设备互操性及一致性;n通过与设备厂家及现场施工人员交流,利于今后的维护与操作;l运维人员参与联调的意义:二、智能变电站投运准备2022/12/11343.抓好智能变电站投产验收l智能变电站设备验收要求 p智能变电站设备验收严格按照智能设备交接验收规范、智能化变电站改造工程验收规范等
16、相关文件进行。p验收前,运行管理部门应根据相关规程、规范编制详实的验收方案、细则,细化验收相关负责人、验收项目及要求,确保验收质量。p建设单位应向运行单位做好技术交底及相关技术培训,保证“交得清楚、接得明白”。2022/12/1135l智能变电站验收重点a.交换机、合并单元、智能终端等智能电子设备应可靠接地,抗电磁干扰能力达到相关技术规范要求;b.电子互感器工作电源加电或掉电瞬间以及工作电源在非正常电压范围内波动时,不应输出错误数据导致保护系统的误判和误动。有源电子式互感器工作电源切换时应不输出错误数据。c.电子互感器与合并单元通信应无丢帧,同步对时和采样精度满足要求。d.智能在线监测各IED
17、功能正常,各监测量在监控后台的可视化显示数据、波形、告警正确,误差满足要求,并具备上传功能;3.投产验收二、智能变电站投运准备2022/12/1136e.顺序控制操作票由运维单位提前编制完成,经审核无误后提交给施工方,验收时核对系统电子操作票与典型操作票内容一致,逐票试操作检验所有操作顺序无差错。f.顺控操作时软压板投退、急停等功能正常。顺控操作与视频系统的联动功能正常;g.微机五防、间隔五防在设备投运前应做到同步验收。h.高级应用功能正常,辅助决策功能正常;i.智能控制柜温控系统正常,柜中环境温湿度数据上传正确;j.辅助系统中各系统与监控系统、其他系统联动功能正常。k.室内、外所有设备,控制
18、电缆,光缆,元器件等均应有标志、标识、各元器件均应设置标签。3.投产验收二、智能变电站投运准备2022/12/1137l重要移交资料n系统配置文件;n交换机配置图;nGOOSE配置图;n全站设备网络逻辑结构图;n信号流向图;n智能设备技术说明等技术资料。3.投产验收二、智能变电站投运准备2022/12/1138智能变电站运行规程编写二二三三一一智能变电站与常规变电站的主要区别智能变电站投运准备智能变电站运维要点四四智能变电站缺陷管理五五内 容 提 要2022/12/1139全站网络结构站控层、间隔层、过程层的网络结构和传输报文形式;网络出现异常情况时的处理方案;公用交换机故障处理时应停用保护的
19、范围和方法。三、智能变电站运行规程编写重点一体化监控系统系统功能介绍及构成、网络连接方案、测控装置作用、顺序控制等高级应用的功能介绍、日常巡视检查维护项目、正常运行操作方法及注意事项、事故异常及处理方案。1、运行规程应增内容2022/12/1140在线监测系统功能介绍及构成、网络连接方案、主要技术参数及运行标准、日常巡视检查维护项目、正常运行操作方法及注意事项、事故异常及处理方案。三、智能变电站运行规程编写重点智能辅助系统视频监控、安防系统、照明系统、环境监测、光伏发电等系统功能介绍及构成、网络连接方案、主要技术参数及运行标准、日常巡视检查维护项目、正常运行操作方法及注意事项、事故异常及处理方
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