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3.6系统维护可视化技术
为了方便调试人员对新型二次设备和系统进行调试操作,利于观察调试过程和结果,可视化技术需要运用在仿真调试的过程之中,让调试人员能够方便地启动调试、实时观察数据,以及调试过程中出现的异常情况。最终达到仿真调试操作步骤简单,各种显示效果简洁直观,功能实用的效果。
为了检查二次装置是否发出了GOOSE报文以及报文内容是否正确,需要对GOOSE报文进行在线监听。为提高调试的智能化水平,需要在解析报文的基础之上,根据模型数据,进行报文数据正确性的判断,并对错误数据给出提示,帮助调试人员快速查找错误。
有时在联调阶段会出现装置或调试仪器不能及时到位的情况,为了保证调试进度,可以利用计算机软件作为替代,仿真装置发送GOOSE报文。若是基于模型数据,则调试人员可根据调试需要,方便地设定需要仿真的若干装置所发送的报文内容。
在对SV9-2报文进行监听时,由于缺乏与模型数据等实际调试情况的关联性,现有计算机软件分析SV9-2报文的结果不够直观。为了更有利于调试人员观察数据,可以在解析报文的基础之上,结合模型数据和调试设置,显示报文数据,包括各个被监听通道的幅值、相位差,品质等信息。
4应用与展望
目前,纵向集成装置已在中低压等级得到推广应用。在新一代智能变电站建设中,35kV及以下多合一装置已实现了面向间隔的纵向功能集成,融合了保护、测控、合并单元和智能终端功能,并已在国家电网公司6座新一代智能变电站示范工程中应用,并将在国家电网公司50座新一代智能变电站扩大示范工程中推广应用。
智能变电站与调度主站之间的信息共享和应用协同问题已引起广泛重视,国家电网公司正在制定相关的服务接口规范。随着相关标准规范的发布,监控面向服务的变电站二次系统将得到广泛应用,为调控一体提供坚实的技术支撑。
采用纵向集成的间隔设备、并行冗余的通信网络、面向服务的监控功能等新技术的新型变电站自动化系统符合智能电网的需求,符合智能变电站的发展趋势,具有广阔的应用前景。
本文提出的变电站自动化系统新方案的推广应用还需要探讨以下问题:
1)纵向集成装置的安装方式。集成装置的安装有户外柜、预制舱、小室等方式,各有利弊。户外柜占地少、电缆短,装置运行环境相对较差,运维不便。智能变电站合并单元、智能终端普遍采用户外柜安装方式,本文介绍的纵向集成装置和它们类似,可以采用该安装方式。预制舱占地较少,环境防护能力好,运维条件也相对好一些。小室安装电缆相对较长,装置运行条件最好,便于维护。考虑二次设备在全站的成本比重、重要程度、及全寿命周期可用性,小室安装也值得考虑采用。目前,国家电网公司正在开展就地化无防护安装设备的关键技术研究,目标是实现二次设备的无防护安装与更换式检修,为纵向集成装置的就地化安装提供了一种新的解决方案。
2)母差保护和间隔纵向集成装置的关系。该方案母差保护依赖于间隔集成装置,其采样值输入和状态量输入来自集成装置,控制输出发给间隔集成装置执行。它们的关系类似于母差保护和合并单元、智能终端的关系。需要探讨的是间隔线路保护检修对于母差保护的影响。110kV线路通常采用保护单套配置,线路主保护检修一般会将线路停电,母差保护只需要将该间隔置检修标志即可。220kV线路通常采用保护双套配置,其中一套线路主保护检修时,如果不停线路,则需要退出对应的那套母差保护,另一套母差保护仍然可以正常运行。因此,纵向集成装置对于母差保护的影响和目前智能变电站合并单元、智能终端对于母差保护的影响类似。国内也有专家提出为母差保护设置独立的间隔子单元的方案,它和间隔集成装置独立,实现母差保护的过程层输入输出功能,可以实现母差和线路间隔保护功能的相互独立,但需要增加设备。
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