是完结变电站信息数字化、通讯渠道网络化、信息同享规范化的必要条件,并可根据需求支撑电网实时主动操控、在线剖析决议计划、协同互动等高档功用,完结与相邻变电站、电网调度等互动。电力设备智能不只能够把握电力设备当时的运转状况, 还能够根据其专家体系运用其运转状况数据库对电力设备进行归纳确诊,电力设备智能的根底。文中针对现在变电站设备的监测技能,结合近年来该范畴的现状和智能电网的开展方向,对变电站智能状况监测体系进行总述。
变电站作为智能电网的中心组成部分,其建造取得了越来越多的注重。根据现行的规范,变电站一次设备智能状况监测是指选用先进、牢靠、集成、低碳、环保的传感体系,以全站信息数字化、通讯渠道网络化、信息同享规范化为基本要求,主动完结信息收集、丈量、操控、维护、计量和监测等基本功用,并可根据需求支撑电网实时主动操控、智能调理、在线剖析决议计划、协同互动等高档功用,完结与相邻变电站、电网调度等互动的变电站[1]。电力设备智能状况监测体系是保证电力设备正常作业,有用展开状况检修,并预估设备的损耗以树立全寿数周期办理体系,电力设备智能状况监测体系是完结智能变电站的根底。因此以设备的状况监测为根底的状况检修成为完结智能变电站并终究树立智能电网的中心技能之一,该技能近年来取得越来越多的注重。电力设备智能状况监测不只是设备状况检修形式的根底,也是智能变电站归纳主动化正在施行的电气运转形式的需求。无论是智能变电站仍是无人值守变电站在其监控体系中都需求添加一个在线监测及毛病确诊专家体系, 用以作为辅佐决议计划手法,然后进步监控才能。要想完结真实的无人值守,有必要参加电气设备在线监测和毛病确诊的内容,这样变电站归纳主动化才愈加完善和更有用。所以在丈量、操控、维护和远动等归纳主动化的根底上,交融电力设备状况监测体系必将推进变电站归纳主动化向前开展[2]。
电力设备智能状况监测不只能够把握电力设备当时的运转状况,还能够根据其专家体系运用其运转状况数据库对电力设备进行归纳确诊,为设备检修供给辅佐决议计划。为了处理电力设备毛病确诊中所遇到的首要技能难题,需求打破惯例办法进行毛病确诊的限制,结合神经网络理论、灰色轨道理论、数据库技能、含糊理论模型等各种算法,对电力设备实施毛病确诊。运用各种数学模型从完结原理上进行比较剖析,研究出多种改善的学习算法,完结变电站内电力设备毛病确诊络模型。
电力设备的状况监测是指经过传感器、计算机、通讯网络等技能, 及时获取设备的各种特征参量并结合必定算法的专家体系软件进行剖析处理, 对设备的牢靠性做出判别,对设备的剩下寿数作出猜测,然后及早发现潜在的毛病,进步供电牢靠性。电力设备状况监测大大下降修理周期内的设备毛病率,为设备状况检修供给技能根据, 并及时发现设备缺点和反常预兆,保证设备安全运转,然后进步供电牢靠性。因为变电站内电力设备品种繁复、结构各异,状况监测的类型也千差万别,可是,不论什么类型的监测体系,都需求经过3 个进程:收集设备数据信号;对数据进行传输;剖析处理数据及确诊。
变电站内电磁环境杂乱, 所收集到的模仿信号在传输的进程中难免遭到外界的各种搅扰而发生信号失真, 为了处理模仿信号在长距离传输后所导致的失真问题, 现在倾向于将弱小的模仿信号就地模仿转化,选用现场总线技能,由主机进行循环检测及处理。根据IEC 61850 关于变电站功用、变电站通讯网络以及全体体系建模的分层设定, 智能变电站分为三层结构:进程层、间隔层、站控层。如图1 所示。分层(级)分布式的结构选用模块化规划和现场总线操控技能。它由安装在变电站内的数据收集及处理体系和安装在主控室内的数据剖析和确诊体系,再经过网络, 把若干个变电站的监测数据聚集到相关办理部分的数据办理确诊体系, 完结对多个变电站的电气设备状况的实时状况监测。
分层(级)分布式体系选用总线式结构,添加或削减监测设备和监测项目均不需求改动体系结构,可根据需求在通讯总线上挂接以不同类型及数量的智能组件,就可完结不同高压电气设备、不同项目的接连状况监测,因此体系的开放性较好。一切的数据处理在就地完结,主控计算机仅完结通讯操控和毛病确诊,减轻了主机的担负。一切的智能组件均应具有严厉的自检功用,丈量数据悉数选用光纤通讯方法传输,战胜长距离传输模仿信号所导致的波形失真问题,并且可及时反映出就地模块本身的作业状况,进步监测成果的可信度。并且,即便某个节点呈现毛病,也不影响整个体系的正常运转。即便通讯光缆毛病或主机毛病,还可运用便携式设备就地进行检测。以国内首座220 kV 智能变电站无锡西泾变为例,其智能状况监测体系结构如图2 所示。
因为状况监测体系是一个跨部分、跨体系的大型归纳办理信息体系,如无锡供电公司西泾智能变电站状况监测体系涉及到的部分有生产技能部、调控中心、安监部、监控中心等各首要生产部分;涉及到的体系有PMIS,SCADA,EMS 等;涉及到的设备有变压器归纳办理渠道、GIS 局放监测设备、断路器监测设备、避雷器检测设备等[3,4]。所以在规划状况监测体系的功用模块时,除考虑本身的相对独立性和开放性以外,还得要点考虑与其他已有体系模块的集成。
一次设备状况监测体系的首要功用模块结构如图3 所示, 该功用框图涵盖了常见一次设备的状况监测项目。