智能变电站继电保护技术应用研究论文_徐晓彤1,樊学军2

智能变电站继电保护技术应用研究论文_徐晓彤1,樊学军2

(1.国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司 河北石家庄 050000;2.国网河北省电力有限公司石家庄供电分公司 河北石家庄 050000)

摘要:智能变电站不仅涵盖的范围较广,而且是一项涉及多领域的技术,其综合性较强,技术要求较高,能够为变电站继电保护运行、维护、管理等带来全新的技术。而在智能变电站的设备管理中,继电保护对于可靠性、安全性及速动性有着至高的要求,这就使得继电保护的运行与维护变得尤为重要。

关键词:智能变电站;继电保护技术;应用分析

引言

智能变电站的发展使得其技术在不断的创新,对继电保护的信息等方面带来一定的优势,很好地推动继电保护的目标实现,在智能变电站对继电保护的运行过程中实现采用先进的科学技术并能够提供一个可靠、安全的环境,以能够有效的进行继电保护使得在国家电网中发挥着越来越重要的作用。

1智能变电站继电保护系统可靠性的重要性

可靠性是在一定时间、环境因素下,元件系统没有故障的、顺利的完成规定功率。智能电网建设中,智能变电站是极为重要的组成部分,继电保护系统的运行效果将对智能变电站的故障情况产生直接的影响。智能变电站是利用网络、信息化技术使电力系统稳定运行,其中涉及很多智能化的电子设备,对设备的安全性、可靠性以及稳定性有着很高的要求。在智能变电站运行中,运行环境、数据信息等变化会对电力系统的运行产生影响。电力系统运行过程中,继电保护系统会出现问题,需要结合故障出现的时间、地点,利用其隔离功能,避免电力系统受到电压、电流等危害,使电力系统稳定运行。所以智能变电站继电保护系统可靠性是极为重要和必须要的。

2继电保护相关技术分析

2.1变压器相关技术

在继电保护中中,变压器保护占据着较大的比重。而智能变电站的过程层便包括了变压器保护,其配置主要以分布式形式为主,可以达到差动保护效果。对于变压器继电保护的后备设备,可采用集中式形式予以安装,以提升变压器稳定性、安全性。同时,在继电保护当中,变压器的工作状况,与非电量保护模块存在较大的关联性,其安装形式主要采用独立式安装,且采用电缆形式予以连接,可通过电缆,将断路器有效连接到变压器上。而在这当中,若是变压器的安全系数较低,则非电量保护模块便会及时发出跳闸指令,以对变压器予以保护。

2.2线路保护相关技术

当前,在继电保护中,线路保护已经无需连接到GOOSE网上,而是通过接入到智能变电站中,对其运行状况进行直接监督,不仅大大降低了继电保护的所需时间,并且可以有效提升继电保护的设备使用效率。另外,智能变电站中的测控装置,可以有效检测智能变电站实际运行状态,但在安装过程中,需要设置相应的间隔,让检测信息高效传递于GOOSE网络上,并运用GOOSE网连接继电保护相关设备,并采用模块单元感应数据的相关信息,来提供保护性指令。其中,若是檢测时发现智能变电站终端有风险,则继电保护设备便会发出跳闸信号,对终端予以保护。

2.3母线保护配置方式

智能化变电站未应用前,继电保护系统的母线配置方案,以交换机配置方式为主。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当变电站设备故障发生后,过程层交换机之间,需相互传输GOOSE跳闸指令,方可使跳闸的动作得以执行。如交换机本身存在故障,上述过程将无法实现。加之网络延时不稳定,以及同步信号依赖度过高等因素的影响,指令的发出效率往往较低。在智能变电站技术的支持下,有关人员可将专用光纤,应用到继电保护系统中。采用传感器采集变电站各装置的电压,并将采集的数据,经A/D及D/A转换后,传输至变电站核心控制系统当中。由核心系统对数据进行分析,判断其是否存在异常。

3智能变电站继电保护运行维护的技术分析

3.1智能化变电站继电保护技术实现智能整定和在线校核技术

在实际技术应用过程中,能对问题进行及时的纠错和控制。智能化变电站利用在线判断有效实现实时监控和信息统筹,保证监控系统能对智能化变电站的每一个位置进行集中的监视和数据收集,随时提取相关信息,其中,电压信息、开关信息以及专业软件信息等都是非常重要的信息参数。也就是说,利用智能化变电站继电保护技术能对变电站智能化运行项目进行整体化整合,确保信息稳定性得以全面升级。另外,在智能整定和在线校核技术应用过程中,有效提高继电保护效果,确保问题处理效果优化的同时,及时建立报警系统,保证继电保护数值确定的完整性和系统性。

3.2智能变电站技术对继电保护中实行设计调试和运行的影响

智能变电站的技术在对继电保护过程进行调试和运行时均应该熟悉掌握测试的方法,对该标准性能下的维护操作存在一定的欠缺的意识进行很好地改善,然后再进行运行方式和形态保护的修正以服从随机的变化,使其标准进行统一起来;此外,相关工作人员在进行实施维修操作时应该进行二次回路的设备监测,及时地解决可能出现的问题,提供继电保护的强有力的安全保障;最后针对智能变电站中的大多数的技术发展阶段间对其标准的规范不统一的现象给予一定的改善,虽然给其智能变电站带来了一定程度上的难度,成为了其推广的瓶颈,但是在此标准下,应该进行积极地对变电站进行扩建、动态地修改信息、相关设备地提高等多方面的考虑衡量,以使得能够很好地对继电进行保护措施。因此,只有针对有效的改进措施才能够产生积极的影响,对发展继电保护工作朝着正确、科学的方向前进。

3.3智能变电站技术对继电保护架构体系的影响

智能变电站技术架构体系中,过程层网络是结合IEC61850标准设计的新的网络,改变了传统变电站二次回路不可测控的瓶颈,使继电保护的可靠性大大增强。同时,智能变电站改变了传统变电站各二级系统间数据采集环节冗余的缺陷,采用统一数据的采集方法,即保证了数据元的统一,也将二次专业壁垒打破,实现了以继电保护为核心的二次专业结构体系与新机制。

结束语

智能变电站是建设智能电网的组成,是电力系统的一次重要技术变革。智能变电站建设过程中新技术和新设备的应用将给继电保护专业领域带来革命性的变化。继电保护是电网不可缺少的组成将继续作为保护电网稳定、避免灾难性事故的有效手段而存在并发展。随着智能变电站建设,必将推进继电保护专业相关研究的深入,以适应智能化方向发展,为智能变电站的建设提供有力的技术支持。

参考文献:

[1]蔡泽祥,王海柱.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].机电工程技术,2012.

[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.

论文作者:徐晓彤1,樊学军2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期

论文发表时间:2019/5/5

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