首页 > 文章中心 > 智能化变电站

智能化变电站

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇智能化变电站范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

智能化变电站

智能化变电站范文第1篇

关键词:变电站;智能化;设计;探讨

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)

智能变电站就是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的变电基础设施高度集成而形成的新型变电站,它具有提高能源效率、减少对环境的影响、提高供电的安全性和可靠性等多个优点。智能主要体现在:1)可 观 测-- 量测、传感技术;2)可控制--对观测状态进行控制;3)嵌入式自主处理技术;4)实时分析--从数据到信息的提升;5)自适应;6)自愈。本文在常规变电站智能化改造研究的基础上,实现常规变电站的智能化改造的实际应用。智能变电站以先进的信息化、自动化和分析技术为基础,灵活、高效、可靠地完成对输电网的测量、控制、调节、保护、安稳等功能,实现提高电网安全性、可靠性、灵活性的资源优化配置水平的目标。

1 国内外变电站的现状

国内变电站自动化技术经过数十年的发展,整体水平已经达到国际领先。新建变电站,无论电压等级高低,大多采用变电站自动化系统,许多老变电站也经过改造实现自动化。当前的数字化变电站从技术上来说,其突出成就是实现了变电站信息的数字采集和网络化信息交互,但是这对于智能电网的需求来说,还是远远不够的,一种新型的变电站—智能变电站应运而生。

智能变电站是采用先进、可靠、集成、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,同时具备支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站。在智能电网技术的推动下,智能变电站将成为变电站建设的主流模式。

2 变电站智能化改造设计的内容

本文开展常规变电站智能化改造的可行性研究,着重解决在解决变电站综合信息化集成,光互感器、常规互感器匹配,常规变电站智能化过渡等智能化变电站发展过程中的核心问题,实现对常规变电站测控系统的全面智能化整合与提升。

常规变电站智能化改造主要包括以下内容:

2.1 数据的智能一体化集成

采用一体化技术,实现全站SCADA功能的全景展示,以模块化、开放化的设计思想,实现监控系统的智能化。将全站信息通过开放、规范的接口,进行统一建模,建立信息统一的存取平台,提供标准的DL/T860通讯功能(包括Server/Client通讯),为各种应用提供高效、可靠、稳定的一体化数据平台。依托该平台,系统除具备常规的SCADA功能外,还配置工具软件、状态检测可视化软件、报文分析等软件,具有一、二次系统顺序控制、智能告警、状态估计、故障综合分析、保信子站、电压无功控制、负荷优化控制等功能。

2.2 参数的智能化传输

采用模型映射与协议的无缝转换,实现远动装置由传统的实时数据上传向各种参数智能化传输的转变。一方面承担常规站的远动机功能,另一方面子站控制器实现与调度系统的无缝连接,完成IEC61850与IEC61970模型的自动映射管理,从而实现变电站与调度自动化主站系统的一体化建模。

2.3 数据建模及数据模板的智能转换

利用数据建模与数据模板转换技术,实现传统规约转换装置向智能型的转变。智能接口装置针对智能变电站内智能设备信息交互的功能需求设置,提供了将非标准的智能设备信息转换为符合DL/T 860(IEC61850)标准的信息模型的功能。对站内直流屏、电度表、巡检、电源、风机、空调、消防等子系统进行数据收集整合和IEC61850标准规范建模,实现变电站实时集成监控和优化管理,对外主要采用MMS通讯服务为其它站控系统提供数据,实现站内信息快速互动。

2.4 在线监测的智能集成

通过具备数据智能集成汇总功能的智能控制柜实现变压器顶层油温及油位、有载开关的测控、变压器在线监测相关数据以及(包括油中溶解气体分析、局部放电在线监测、铁芯接地电流监测等)智能集成;实现断路器、避雷器等设备在线监测数据(包括断路器分合闸线圈电流、时间、速度、行程曲线、SF6气体压力、避雷器泄漏电流、动作次数等),以及该区域的辅助系统数据(照明控制、振动告警等)的智能集成。

2.5 运行环境的智能监测

整合视频系统、变电站监控系统,实现运行环境远程监测与综合自动化系统、辅助系统等的智能联动,通过摄像头快速定位报警设备或报警区域,避免人为的现场定位不准确问题,同时能够确认火警及其严重程度;通过图像分析处理功能,发现变电设备漏油、异物缺陷,采集断路器、隔离开关的分合闸位置,对变电运行巡视及程序化操作提供智能辅助判断;同时实现视频系统与安防系统、照明控制系统的智能联动,实现人员非法入侵的全天候监视;集成户内外环境温湿度及气象监测功能,并与空调、排风、排水等系统智能联动,实现室内温湿度的自动控制、调节,并根据雨量及场区水位自动启动排水系统。

2.6 变电巡视智能化

通过在变电站三维模型上规划巡视路线的功能,充分调动巡视路线上的相关摄像头,根据巡视作业指导书所要求的巡视过程中的主要观察点,利用摄像头的预置位,实现在模拟线路上自动巡视的功能,并通过图像识别技术,发现一些明显的设备缺陷,起到辅助运行巡视的作用。

2.7 设备状态可视化

设备状态可视化就是基于自监测信息和经由信息互动获得的高压设备其它状态信息,通过智能组件的自诊断,以智能电网其它相关系统可辨识的方式表述诊断结果,使高压设备状态在电网中是可观测的。建立变电站变电设备三维全景展示模型,变电设备的主要技术参数、设备状态等均通过三维全景模型进行展示。变电站主要一次设备(变压器、断路器、避雷器、开关柜等)安装外置的在线监测装置,采集设备状态信息,同时结合设备运行信息(运行电压、电流、开断故障电流、动作次数等),通过在线监测中心专家系统分析,将设备状态在集控中心进行展示。

3 研究方案及难点

计划对需智能化改造的常规站设备、运行情况进行深入的调研,对国内的智能化变电站设备主流厂家及智能化变电站相关运行维护单位进行广泛调研,深入分析电网公司对变电站智能化的需求,研究智能化变电站的表达模式,并在此基础上建立一种智能化变电站系统架构,为智能化变电站实用化打下坚实的基础。

本文的实施方案如下:

4 预期成果和可能的创新点

计划对需智能化改造的常规站设备、运行情况进行深入的调研,对国内的智能化变电站设备流厂家及智能化变电站相关运行维护单位进行广泛调研,深入分析电网公司对变电站智能化需求,研究智能化变电站的表达模式,并在此基础上建立一种智能化变电站系统架构。

智能变电能够完成比常规变电站范围更宽、层次更深、结构更复杂的信息采集和信息处理,变电站内、站与调度、站与站之间、站与大用户和分布式能源的互动能力更强,信息的交换和融合更方便快捷,控制手段更灵活可靠。与常规变电站相比,智能变电站设备具有信息数字化、功能集成化、结构紧凑化、状态可视化等主要技术特征,符合易扩展、易升级、易改造、易维护的工业化应用要求。

5 结束语

变电站是电力系统中不可缺少的重要环节,它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务,对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。尤其是现在大容量发电机组的不断投运和超高压远距离输电和大电网的出现,使电力系统的安全控制更加复杂,如果仍依靠原来的人工抄表、记录、人工操作为主,依靠原来变电站的旧设备,而不进行技术改造的话,必然没法满足安全、稳定运行的需要,更谈不上适应现代电力系统管理模式的需求。

参考文献:

智能化变电站范文第2篇

220kV变电站作为整个电网中较为重要的组成部分之一,其肩负着电压等级转换、电能传输及分配等重要任务,它的运行状况直接关系到整个电力系统的安全、可靠、经济运行。为了进一步提高变电站运行的安全性和可靠性,对其进行智能化改造已经势在必行。基于此点,本文就220kV变电站智能化改造策略进行浅谈。

关键词:220kV变电站;智能化改造;安全性;可靠性

中图分类号:TM411+.4 文献标识码:A 文章编号:

近年来,随着以太网技术、电子互感器、智能一次设备的不断发展和完善以及国际标准IEC61850的制定,给变电站智能化提供了充足的条件。在数字化变电站技术日趋成熟的同时,也给传统变电站自动化系统的应用瓶颈带来了技术上的重大突破,推广智能化变电站现已成为大势所趋。然而,若是大量新建智能化变电站前期资金投入非常可观,并且也无法解决传统变电站中存在的种种问题。为此,最佳的途径是对现有的变电站进行智能化升级改造,这样不仅节约了投资,而且还能进一步解决传统变电站中存在的问题,可谓是一举两得。借此,本文220kV变电站智能化改造策略展开探讨。

一、220kV变电站智能化改造的重要意义

现阶段,随着自动化、计算机以及通信等技术的不断发展和完善,为电力系统智能化的实现提供了必要条件。就智能化变电站而言,其属于一门包含多种专业学科的综合性技术。借助微型计算机,真正实现了对传统变电站中继电保护装置、测量方式、控制手段、通信、管理等全方位的技术改造,为我国电网运行管理带来了一次颠覆性的革命。对220kV变电站进行智能化改造具有如下几点意义:

(一)有利于提高设备运行的可靠性

220kV变电站智能化改造是以微机系统及其相关软件为基础进行设计,这种设计具有较强的分析和判断能力,可以有效地应对电力系统中各种复杂的故障,微机系统借助软件程序能够对相关硬件电路中的各个重要环节进行在线自检,这样可以进一步预防各种故障的发生,从而确保了变电站一、二次设备运行的安全性和可靠性。

(二)有利于提高供电质量

变电站智能化改造后,自动化系统中具有的电压无功自动控制功能,不仅可以进一步提高电压合格率,而且还有助于确保电力系统中各主要电气设备的安全性,从而使无功潮流变得更加合理,极大程度地降低了网损,供电质量随之显著提高。

(三)有利于提高故障处理速度

变电站智能化改造后,自动化系统能够收集更多的数据信息和信号,并在对此进行分析处理后,将结果反映给现场值班人员,同时还能提供相应的处理意见,这样一来,值班人员便可以及时准确地发现问题并处理问题,解决系统中存在的故障,以最快的速度恢复供电,有利于确保供电可靠性。

(四)有利于提高经济效益

变电站智能化改造后,电力系统中的测量数据与运行信息可以进行统一规划,并且获得的全部信息都能够由各个部分一同共享,这样大幅度节省了控制电缆。同时,由于采用的是计算机和通信技术,也使资源共享变为可能,加之硬件电路多以集成电路为主,其具有体积小、结构紧凑、功能强大等优点,极大程度地缩小了变电站的实际占地面积。此外,因市场中处理器和集成电路的价格不断下降,使总体投资有所减少,经济效益非常明显。

(五)为无人值守提供了条件

变电站智能化改造后,由自动化控制系统便可以对各种设备进行监视和控制,这样可以减少现场值班人员的数量,若是再配置与调度中心的通信功能,便可以实现四遥,即遥控、遥测、遥信和遥调,不仅为变电站无人值守创造了条件,而且还有助于确保变电站安全、稳定、可靠运行。

二、220kV变电站智能化改造应遵循的基本原则

在遵循国家电网公司制定的有关智能化变电站以及智能设备的技术规范和导则的基础上,应当做好统筹规划设计,以最小的投入获得最大的产出。在对220kV变电站进行智能化改造的过程中,不仅要充分应用先进的新技术,而且还要尽量保留原有的设备,同时还应兼顾智能电网未来一段时期内的技术发展,具体应遵循以下几点原则:

(一)经济性原则

变电站在进行智能化改造的过程中应当充分结合自身的重要程度、设备类型、场地布置情况以及运行环境等,并从发挥原有资产的使用效率和经济效益的角度出发,以提高运行管理效益为目标,务求做到经济、实用。

(二)可靠性原则

在对变电站进行智能化改造的过程中,必须严格按照国家电网公司制定的与安全生产运行有关的规定要求,在具体改造时,应确保变电站运行安全、稳定、可靠,不得因改造导致变电站安全性和可靠性下降,这是整个智能化改造中必须遵守的原则之一,如果违背这一原则,将会使智能化改造失去原有的意义。

(三)因地制宜、就地取材

变电站智能化改造应当在满足总体技术框架要求的基础上,尽可能做到因地制宜、就地取材,对原有的设备不要进行大改大换,应制定出科学合理、切实可行且具有一定针对性的改造方案,确保以最小的投入获得最大的产出,这样即可以提高经济效益,又可以确保变电站可靠运行。

(四)技术先进性原则

在对变电站进行智能化改造的过程中,所选择的技术应当是目前最为先进的技术,并且要确保其能够满足智能电网未来发展的需求,这样才能真正体现出变电站智能化改造的价值,进而发挥出其应有的功能和作用,推动电网向智能化方向发展。

三、220kV变电站智能化改造的具体策略

220kV变电站智能化改造应以IEC61850这一国际标准为基础进行建模及通信,其具有以下两个方面的特征:即一次设备智能化、二次设备网络化,主要的技术特征如下:采用数字化结构的智能开关和电子互感器、采用基于网络通信的保护与控制等二次设备、采用基于IEC61850这一国际标准的通信平台、采用光网二次回路技术等等。

(一)智能化变电站的改造目标

IEC61850这一国际标准的应用,有效地推动了我国变电站的标准化进程,站内所有的二次设备基本都能够以标准的方式进行通信,并在站内完成统一的信息交互。合并单元的引入以及电子互感器的应用实现了采样环节的融合、智能操作箱的应用使开关量采集与控制输出这两大环节有机地融为一体,这些都为站内二次设备的融合提供了条件。通过二次设备的融合,能够进一步促进由单个保护或测控单元实现多线路、多间隔保护及测控的可能,这一点完全符合资源节约型战略目标。

(二)具体改造策略

智能化变电站范文第3篇

关键词:变电站;智能化;技术

引言

随着我国科技的飞速发展,变电站智能化技术已经达到了一定的水平。在我国城乡电网改造与建设中,不仅中低压变电站采用了智能化技术,在220kV以上的超高压变电站建设中也大量采用智能化新技术,从而有效提高了电网建设的现代化水平。科学技术的发展是永无止境的,随着相关变电站的技术日趋成熟,在实时系统中开发并应用计算机高速网络技术已经成为发展的必然。变电站智能化技术是一项具有高安全性、高稳定性的技术,同时能够有效降低运行、维护的成本,从而大大提高经济效益。

1 变电站智能化技术

变电站智能化技术就是采用先进、可靠、环保的智能设备,将数字信息化技术全面应用在变电站中,将通信网络化、信息共享作为基本要求,通过计算机自动完成信息的采集、测量、控制、保护、计量和监测等变电站正常运行的工作,同时智能化变电站可以根据实际需要,对电网实行自动控制、智能调节等高级功能。

2 变电站的基本结构

2.1 分散(层)分布式结构

分散(层)分布式结构就是将“面向对象”作为理念设计分布式结构[1]。“面向对象”就是指将电气一次回路设备或电气间隔设备作为面向对象,将设备中的数据单元、采集单元、控制单元和保护单元进行分散安装,同时,在一次设备附近安装通讯设备,通过通信网络之间相互连接,实现随时与监控主机通信的目的。

2.2 集中式系统结构

集中式系统结构就是以功能较强的计算机为主,通过扩展其I/O端口,统一对变电站的数据信息进行采集,然后由I/O端口进行直接输入计算机,由计算机进行计算和处理,通过微机监控、微机保护和自动控制等功能进行完善。由前置机完成数据的输入、输出、保护、控制及监测等作用,后台机完成数据处理以及后期工作[2]。该结构对监控主机的性能要求较高,但是其系统处理能力有限,开发手段少,在开放性、扩展性和可维护性等方面处理能力较差。

2.3 分布式系统结构

分布式系统结构就是将变系统功能分布的多台计算机连接到共享资源的网络中,然后对变电站的工作实现分布式处理。该结构具有的最大优点就是很好地利用了主、从CPU的作用,其系统各功能模块通常是多个CPU之间采用网络技术或串行方式进行数据通信,使用具有优先级的网络系统解决数据传输的问题,并且提高系统的实时性[3]。该结构系统在一定基础上能够方便系统的扩展和维护,系统的局部故障不会导致其他模块出现瘫痪的现象。在安装过程中,可以通过形成集中组屏或分层组屏的方式,有效帮助变电站的正常运行,这两种系统组态的结构,通常情况下使用于中、低压变电站。现阶段,该系统还存在抗电磁波干扰、信息传输的问题。

3 变电站智能化系统的综合运用

变电站智能化技术的实践运用体现在很多方面,下文对控制和操作闭锁、微机保护、数据采集、无功电压就地控制几个方面进行简介。

3.1 控制和操作闭锁

控制和操作闭锁就是指操作人员可以通过CRT屏幕随时对电容器组投切、断路器、变压器分接头、隔离开关进行远程控制[4]。从而能够有效避免了系统由于故障导致的无法操作的问题,同时在系统设计时,应该保留人工直接跳合闸的措施。

3.2 微机保护

微机保护就是利用智能化技术对变电站内的电气设备进行保护,其中包括母线保护、线路保护、电容器保护、变压器保护等,通过安全自动装置对变电站的正常运行实施保护。同时通过对故障进行记录、对设备的定值进行修改等工作,在各种设备的保护的工作中积累经验。

3.3 数据采集

数据采集大致包括三个方面。第一,状态量采集:通过对断路器状态,隔离开关状态以及设备信号进行采集工作,同时将采集的数据信号以光电隔离方式输入系统,确保数据采集的完整性。保护动作信号则是通过串行口(RS-232或RS485)或计算机局域网的方式进行采集。第二,模拟量采集:通常情况下,变电站采集的模拟量以线路电压、电流、功率值作为首要采集数据。除此之外,还包括馈线电流,电压、频率,相位等电量的采集,同时也包括变压器油温,变电站室温等非电量的采集。模拟量采集的精度需要满足SCADA系统。第三,脉冲量采集:脉冲量的采集主要是针对脉冲电度表的输出脉冲,其内部也采用光电隔离的方式与系统相连接,通过计数器对脉冲个数进行统计,从而实现脉冲量的采集工作[5]。

3.4 无功电压就地控制

通常情况下,无功电压就地控制采用调整变压器分接头、电抗器组、投切电容器组的方式。在操作的过程中,可手动可自动,人工操作可就地控制,也可以远程控制。专门的无功控制设备是用于实现控制工作,同时也可以作为监控系统对保护装置的电压进行监控。

4 结束语

综上所述,变电站智能化是未来变电站的发展方向,对变电站的监测系统集成以及变电站的信息平台进行智能开发,能够有效帮助变电站智能化技术的发展。该技术对于实现电网调度有着重要作用,对于电网的安全和经济运行水平的促进起到良好的保障作用,同时大大加强了电网的性能和可靠性,对保证电网的安全稳定具有重大的意义。

参考文献

[1]段日新.变电站自动化系统的前沿技术[J].西北电力技术,2010,10(03):156-157.

[2]吴沛东,王京阳.变电站自动化系统发展方向探讨[J].黑龙江电力,2011,05(02):149-151.

[3]董锴,赵敏,赵宏军.变电站信息管理技术的应用[J].科技信息(学术研究),2011,19(32):206-209.

[4]李娜,吴忠义.变电站安装施工管理系统的设计[J].东北电力技术,2010,09(10):234-236.

智能化变电站范文第4篇

随着社会的发展,人们对电网的安全经济运行和电能质量的要求也越来越高,随着科技的进步,电网采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备也越来越多,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策和协同互动等高级功能的变电站将成为外来的主流。智能化变电站将逐步代替老式变电站成为智能电网的重要组成部分。

现阶段哈尔滨供电公司智能变电站的建设和改造主要包括智能高压设备改造和变电站统一信息平台建设两部分。在设备改造方面主要是电子式互感器的更换。电子式互感器主要分为:有源电子式互感器和无源电子式互感器。哈地区管辖的变电站主要应用有源式电子互感器,即传感头需用电源供能的电子电路。

表1 电子式互感器的优点

有源式电子互感器利用电磁感应原理感应被测信号。CT采用空心线圈(RC)和低功率线圈(LPCT),空心线圈传感保护用电流,LPCT传感测量和计量用电流。电子式互感器采用互感器上的小线圈和光功能两种方式进行能源供给:采用互感器上的小线圈进行功能;当线路一次电流小于一定值(50A)时,采用光供能。智能变电站设有光功能屏,将变电站内直流电源转换成激光,通过光纤输送至互感器,供给传感头能量。通过电子式互感器,将采集到的电流量和电压量转化成数字信号,送至合并单元柜及智能单元,在将数字化的电流、电压信号进行同步后,通过光纤分别送至保护、测量和计量装置。哈地区变电站全站采用站域化保护,全站所有的保护(包括线路、主变等保护)分别集中于站域化保护A/B屏,站域化保护动作及远方下达跳合闸命令,通过光纤下行至智能单元中的操作模块,通过跳合闸压板动作跳闸,实现了保护的站域化,全站保护全部集中在站域化保护A/B屏两块屏上。

变电站统一信息平台建设均采用IEC 61850,信息平台上高级应用的基础-基于IEC61850的统一信息建模,统一命名规范、统一检索机制、完全自描述实现模块间或者系统间信息的无缝交互,基于智能调度、SG-ERP等系统的特点和现实状况,利用先进的模型映射技术,实现信息的无损转换。基本实现了可视化的全景网络状态监视、VLAN虚拟子网状态监视、可视化全景数据展示、运行监视可视化、程序操作可视化、智能告警可视化、事故分析与展示可视化、状态监视与分析可视化。

智能化变电站范文第5篇

关键词:变电站;典型操作票;生成系统

作者简介:施正钗(1975-),男,浙江温州人,温州电力局电力调度控制中心,高级工程师;韩峰(1978-),男,浙江温州人,温州电力局电力调度控制中心,工程师。(浙江 温州 325000)

基金项目:本文系2008年温州电力局自控科技项目(项目编号:20083CJ10)的研究成果。

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0169-02

变电站倒闸操作是电网运行方式改变和调整的主要手段,而倒闸操作票正确与否,是决定倒闸操作正确与否,是否发生误操作的决定因素,变电站的操作票制度是保证变电站安全运行的一项重要措施。长期以来,变电站沿袭手写操作票的习惯,由于编写操作票人员的经验、知识水平和习惯不同,不但存在较大的错误开票可能,也使得操作票的规范不能统一化。变电站操作票的内容可以看成是在规则约束下的一个优化的操作序列。变电站典型操作票是变电站倒闸操作票的基础操作票,其他的各种类型的操作票都要根据典型操作票来写,变电站正常的倒闸操作也可以执行典型操作票,典型操作票是变电站内的基础技术资料,是变电站设备投运必备基础资料。

编写典型操作票本身是一种相当烦琐而经验性又很强的工作,一般要求具备丰富经验的变电站技术工程师负责编写、单位专业工程师负责审核,同时要求编审时始终保持高度集中的注意力。随着计算机技术在电力系统广泛应用,利用计算机自动生成代替手工编写,减轻工作量,减少出错的概率,具有非常重要的意义。

一、项目实施的背景

电力系统改造、扩建、基建项目大量上马和站所扩建、投运速度加快,导致变电站典型操作票更新、修改频繁,典型操作票的继承性与可移植性差导致典型操作票新编、改编工作量很大,而且效率低下。变电站规模大量增加,导致典型操作票统一管理难度极大,新老版本典型操作票已注销、已审查等等各项典型操作票工作缺乏连续性管理。目前典型操作票管理还停留在人工阶段,没有充分利用变电站典型操作票的内在规律性从而引进计算机智能化生成及管理。

二、设计思路

将所有变电站典型操作票进行汇总、整理、提炼,形成规范化变电站典型操作票编写导则,将变电站典型操作票编写导则流程化、模块化后,建立了变电站典型操作票自动生成流程的专家系统推理逻辑模型。面向对象程序设计、网络技术、图元图形、智能逻辑推理技术和数据建模技术等相融合,开发设计了一套变电站典型操作票可视化推理逻辑图形工具,与变电站典型操作票操作流程的专家系统推理逻辑模型结合,形成了变电站典型操作票智能化生成工具。

系统设置好了变电站模型、间隔模型、操作指令集模型和倒闸操作流程专家系统模型,模型可视化、可编译,便于电力系统新技术、新设备应用时引起操作逻辑变化的可能性,设置可编辑修改的逻辑模型,为可能的变化预留一定的系统处理能力。在变电站新建、扩建投运前,变电站典型操作票编写人员只需将本变电站的属性、一次设备和二次保护压板等名称和属性设置好后,变电站典型操作票生成系统就能依据内部的倒闸操作流程专家系统模型推理分析,自动生成一本规范化、标准化的变电站典型操作票。变电站典型操作票管理人员审核变电站典型操作票只需要审核系统内部的专家系统推理模型和变电站设备属性的设置的正确性。

自动生成的变电站典型操作票按照变电站典型操作票管理流程规定进行网络审核、流转、批复,最后按照标准化格式转换为Word文档,提供印刷、存档,交付现场使用。在变电站典型操作票可视化推理逻辑图形工具上修改典型操作票操作流程的专家系统推理逻辑模型,重新生成相关变电站典型操作票即可。变电站智能化典型操作票生成系统同时建立数据库,用于查询所有变电站典型操作票的扭转、废除及相关状态。

三、系统机构及功能

1.总体架构

变电站智能化典型操作票生成系统包括典型配置管理、操作流程管理、变电站设备管理和典型操作票管理四大部分(如图1所示),提供了对生成典型操作票所需的设备信息、推理逻辑、生成输出的全过程管理。

图1 系统主要软件模块组成图

2.系统功能

(1)可视化推理逻辑图形工具,十分灵活、透明编译生成流程。系统用视化可流程图来实现变电站典型操作票的推理逻辑,创造了一种脚本语言以解释执行流程图中的流程,针对变电站设备的特点建立统一的访问接口,按各类对象的属性名索取属性值,实现了流程图对变电站设备信息的访问。为了减少流程编译数量,同时便于以后修改,流程设置大小步令之分,大步令是指各典型操作任务可直接使用的流程,小步令根据设备特性和操作规则编译操作流程,供大步令调用或其他小步令调用。流程界面如下图2:左侧为树形流程图列表;左下为搜索栏,可在当前修订版本中的所有流程图中搜索指定的文本;中间为流程图编辑器;右侧上方为选定图元的属性编辑区,中间为各种图元的编辑提示信息,下方为分析结果,通常在修改流程后保存时给出。该系统使用独特的流程图方式实现了复杂的变电站典型操作票生成与输出,所见即所得,易用性很好。

图2 系统主要软件模块组成图

(2)变电站典型操作票编审采用定值化管理。在变电站新建、扩建投运前,变电站典型操作票编写人员只需将本变电站、一次设备和二次保护压板等名称和属性像继电保护定值管理模式一样逐一设定。当本变电站设定完毕后,通过系统网络流转、审核,变电站典型操作票管理人员审核,变电站典型操作票只需要审核该变电站设定的参数正确性即可完成审核,系统就能依据内部的倒闸操作流程专家系统模型推理分析,自动生成一本规范化、标准化的变电站典型操作票,使得变电站典型操作票新编、改编、审核工作量大大减小,提高变电站典型操作票编写、审核效率和准确率,提高变电站典型操作票管理的信息化程度。

(3)设置各种典型变电站模型,便于新建变电站初始化工作。同一时期建设的同一电压等级变电站,其场地结构、设备选型、接线方式基本相同,其典型操作票除了设备名称外基本相同,将各种已设定完毕的变电站转换典型变电站模型,利用典型变电站模型来新建变电站参数,只需替换变电站和设备名称,大大减轻参数设定工作量,变电站典型操作票编审效率更高。

(4)变电站典型操作票全过程管理。变电站从投运起,变电站典型操作票因扩建、改建等经历了几次修订,变电站智能化典型操作票生成系统建立一个数据库,用于储存不同时期变电站设定的参数及生成Word文档的典型操作票,同时管理所有不同时期变电站典型操作票的扭转、废除及相关状态,并随时进行比较查看,对版本使用进行跟踪管理,实现了变电站典型操作票的全过程计算机管理。

(5)便于批量修改变电站典型操作票共性问题。对于新形势下新问题,有时根据反措需要对变电站典型操作票做一些细微调整,只需修改系统视化可流程图小步令,重新生成各变电站典型操作票即可,比方要在所有开关合上后,增加记录电流项目等修订,即可批量实现精确修改。有时增加新的典型操作任务令,在系统视化可流程图增加大步令,重新生成各变电站典型操作票。对于变电站典型操作票共性问题,均能根据需要由计算机自行或在程序控制下进行批量修订。

四、系统的应用

变电站智能化典型操作票生成系统开发完成后,首先在温州电力局当年新建、扩建变电站应用,新建一个变电站参数设定需要3个小时,自动生成一本十几万字变电站典型操作票的时间不超过3分钟,准确率百分之百。从典型变电站模型生成变电站典型操作票只需20分钟即可,时间比以前大大缩短时间。

第一,各变电站典型操作票的编写、审核、批准全过程实现了计算机管理,严格的授权修订管理和只读设置,使该系统形成了权威的变电站典型操作票管理库,避免各种版本变电站典型操作票的无序流动与泛滥,有效地消除了安全隐患。

第二,变电站智能化典型操作票生成系统界面十分友好,系统采用B/S、C/S两种架构,由于推理逻辑模块的相对独立性,其主体程序可以嵌入浏览器而成为B/C/S架构。变电站参数维护十分便捷,一次通过数据列表中选择设置变电站的接线形式,然后设置相关间隔一次设备名称,二次空开压板表通过保护典型压板库表中导出该间隔的二次空开压板表,而后进行人工手动修改一些压板名称和各压板对应的状态(冷备用、信号、停用等),可以将一二次设备信息、二次保护表输出为Excel文档,以供核对或他用。

第三,新建厂站向导可以按向导定制一个全新的变电所,亦可以复制一个已有的变电所,在其基础上稍作修改,以达到最小的文字输入量。

系统的投入运行,普通变电运行工也可完成变电站典型操作票编审工作,利用计算机自动生成代替手工编写,减少出错的概率,缩短了变电站典型操作票的编审时间,提高了变电站典型操作票的编审准确性。同时建立统一变电站典型操作票公用平台,加强了变电站典型票版本管理,提高了变电站典型操作票的管理水平。

五、结论

变电站智能化典型操作票生成系统的实施,大大提高了对变电站典型操作票的编审工作效率和准确性,提高了对变电站的设备管理水平,为进一步提升电网的运维管理水平做好准备。

参考文献:

[1]张建,朱永利.操作票专家系统的研究现状及其前景[J].电力情报,2001,(1):61-64.

[2]任建文.操作票自动生成系统的通用化及实用研究[D].北京:华北电力大学,1996.

[3]国家电网公司.变电站管理规范[M].北京:中国电力出版社,