试析智能变电站继电保护技术优化措施论文_马超,赵晓蕾,李斌,卫勃,刘建国

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(国网山西省电力公司运城供电公司 山西运城 044000)

摘要:近年来继电保护技术取得了较快的进步,而且在实际应用中也取得了较好的成效。特别是在智能变电站中继电保护技术更具有较大的优势,因此需要针对智能变电站的特点,来对智能变电站继电保护技术中存在的缺陷进行分析,从而采取有效的措施对智能变电站继电保护技术进行优化,有效地提高继电保护的安全性、实时性和稳定性,保证变电站安全、稳定的运行。

关键词:智能变电站;继电保护;技术优化

1智能变电站继电保护技术应用效果与特点

目前,智能变电站继电保护系统的运行模式已经转变成为基于全光纤通信装置,来实现继电保护的开关量和模拟量的采集,这就使得继电保护系统的运行效果更趋智能化、自动化。例如,智能变电站继电保护系统在应用电子式电流互感器后,不仅规避了传统互感器的运行缺陷,还在进行差动保护判据中无需考虑互感饱和的作用影响。智能变电站系统对于二次信息网络化的传输应用,可以实现继电保护装置的二次回路监测,这就给继电保护装置的检修提供了操作便利。具体来说,二次设备的状态,能够实现全数字方式的传输和采集,即相关人员可通过智能终端采集开关量以及合并单元采集模拟量,来对于二次回路中的信息数据进行监测和采集。此外,在以往,变电站设备要想实现继电保护装置的作用效果,需通过大工作量的二次接线。而智能变电站系统中IEC61850标准的统一,实现了全站设备的统一建模,这就使得设备能够以互动的方式进行操作,并将大量的二次接线转化为系统的模型文件配置。具体就是单独对应SCD与CID文件,这样一来,就能在变电站继电保护装置运行发生变化时,通过自动更新,以实现文件的对应性。

智能变电站特点:信息化时代的到来,使得智能变电站也不断的深入广大人民群众的生活,智能变电站可以有效实现数字化信息的运行及管理,其对于信息的采集、传输及处理过程更为便捷、有效,同时也促进了其他配置设备自动化及智能化水平的提高。除此之外,高校的信息收集及共享会大大提高信息的利用效果,反过来也会大大推进智能电网的发展。智能变电站的应用集中体现出一次设备智能化以及二次设备网络化的优势,不仅能够大大提高设备的运行效率,还能实现综合运营成本的有效降低。

2智能变电站继电保护技术的缺陷

智能变电站继电保护系统是由继电保护装置以及与装置相连的交流回路和直流回路来完成继电保护的。但在智能变电站的继电保护中也存在设备接口连线不合理和智能化水平比较低的问题,导致电力系统瘫痪,无法正常供电等。

继保系统的回路分由通信回路、交流回路、直流回路以及工作电源回路等二次回路构成。通信回路具有自检能力,而交流回路不能进行硬件自检。在智能变电站继电保护技术发展过程中,通信回路往往在保护系统中出现错误动作。因而确保通信回路畅通变得尤为重要

智能变电站相对于传统变电站来说,是近几年新型的电力系统技术,在智能化方面还存在部分缺陷,例如变电站电力传输还不够智能化,部分工作还需人工完成。智能变电站继电保护使用以太网进行采样值传输、开关状态获取等工作。由于智能继电保护系统几乎完全依靠过程层网络系统工作,一旦过程层网络瘫痪继电保护就没有任何意义。且继电保护技术运行标准和行业规范相对较为落后。没有与时俱进。在弹性修改SCD文件、CID文件上也有部分难以解决的问题。

3智能变电站继电保护技术优化措施

3.1优化站内设备,减少不必要的端口

当前我国智能变电站中所使用的较多电气设备都是进口国外的一些知名企业,这些设备在技术上虽然十分先进,但由于生产过程中是依照本国变电站为模型来进行制造的,这就需要我们在选购过程中要注重技术的先进性、结构的复杂性、设备的兼容性和单位能耗等诸多问题,在确保设备质量的同时,还要确保智能变电站内部的设备实现优化配置,尽量地降低设备的复杂程度,减少一些不必要的端口,这不仅有利于更好地实现对设备的操作,而且与智能变电站节能环保的要求也相符。需要针对当前我国智能变电站初期的实际水平,来对站内设备进行合理配置,实现资源的有效节约。

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3.2 就地化间隔保护的应用

在智能变电站中,当需要进行继电保护设备安装时,需要将其安装在被保护设备的附件,这样可以充分地遵循就地化原则,不仅可以有效地缩短事故发生时继电保护设备反应时间,而且有利于最大限度地降低事故所带来的损失。在当前新型一体化微机线路铺设时,通常都需要与变压器保护措施同时进行,并结合现场被保护设备的合理配置,这样可以有效地提高智能变电站运行的平稳性,确保人员和设备的安全。另外,当前新型保护装置通常采用的都是电缆采集数据的方式,利用数字化处理时不仅在时间上具有一定的优势,而且分配和调配时能够充分地借助于计算机,能够在最短时间内保证继电保护设备的启动,有效地提高了设备的安全性。

3.3 站域保护功能的应用

站域保护就是在同一网络支配下,利用计算机的优势调动全站信息,在收到来自危险的微机信号时,计算机及时的开启传统的后备保护,而且由于整个过程全部采用电信号的方式来传递信息,所以后备保护动作的时间很短,能够满足智能化发电站的灵敏性要求,还会实现电路的实时保护功能。

3.4提升过程层继电保护可靠性

过程层继电保护主要是对电力系统母线、配电线路、变压器等的保护,其能够保证电网运行安全,降低风险。在过程层继电保护中,保护定值不会出现变化,当电力系统发生振荡的时候,保护定值稳定,系统会维持一个动态平衡,从而保证电力系统运行的稳定性。

但需要注意的是,在应用大量一次设备的过程中,对硬件与开关的分离是十分必要的,这能够保证硬件与开关的独立性,提升对母线以及配电线路的保护作用。应当采用多段线路保护来定义智能变电站母线和变压器保护,实施通过不采样并加强采样调整,保证采样数据的真实性、适应性和可靠性,以此来提升过程层继电保护的可靠性。

3.5提高间隔层中继电保护可靠性

将双重化装置运用到变电站继电保护系统中,对后备保护进行集中配置,是做好间隔层继电保护,提高继电保护系统可靠性的有效措施。

后备保护系统能为变电站后备设备、开关失灵及相邻范围内的线路和端母线提供保护,进而对电网系统运行中产生的故障和问题进行精确的诊断,并提供及时有效的解决办法。除此之外,可以在技术手段允许的情况下,将智能变电站的电压等级进行集中配置,使其适应电网运行的具体情况。同时,在对电网系统的具体情况进行分析后,可以预设出几套合理的运行方案,根据分析选出最适合并行之有效的方案,将智能变电站继电保护系统的功能发挥到最大。

3.6加强可视化技术的应用

在智能变电站中为了更好地确保继电保护的可靠性得到有效的提升必须切实加强对其故障的排除而当前已经处于信息化和科技化的时代所以传统的数据、表格和图形等方式已经难以满尼迷电保护故障的监视及分析处理等方面的需要。所以在智能变电站中还应切实加强可视化技术的应用对信息故障进行可视化的分析。因为整个智能电网的运行难免会发生信息传输的故障所以在排查错误信息时,应为确保继电保护装置在启动过程中形成的故障波和中间节点文件中的数据相同在利用中间节点文件记录继电保护运行过程中故障录波的同时,还应采取可视化的方式回放故障录波从而引导工作人员结合所显示的故障数据信息找出其存在的故障,从而结合故障原因采取针对性的措施。

4小结

随着社会的发展,电力资源对于人们生产、生活的重要性与日俱增,而且对电力资源的质量也提供了更高的要求。智能电网的出现,为提供更高质量的电力资源提供了发展方向。在智能变电站发展中,优化智能变电站继电保护技术对于变电站的稳定性有重要影响,因此,必须给予高度重视,并努力推动继电保护系统在智能化、信息化方向不断发发展。

参考文献:

[1]王同文,谢民,孙月琴,沈鹏.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2015,(06):58-66.

[2]林捷.关于智能变电站继电保护系统的一些优化策略研究[J].通讯世界,2017,(11):143-144.

[3]胡詝峰.浅谈智能变电站继电保护技术的优化[J].科技创新与应用,2017,(16):200.

论文作者:马超,赵晓蕾,李斌,卫勃,刘建国

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/6

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