摘要:随着科学技术的不断发展和完善,智能电网已经逐渐开始成为电力系统的主流。作为智能电网的核心,智能变电站技术能够将通信技术、信息技术、遥感技术等全方位融合,对智能变电系统中的各项指标进行检测,形成信息化、智能化、网络化数据传输,全面提升了智能电网的安全性、可靠性和有效性,对智能电网的发展具有至关重要的意义,在今后研究过程中需全面重视。可以说智能变电站技术是智能电网建设的重要部分,在很大程度上可以影响继电保护的运行。文中就以智能变电站技术及特点作为切入点,研究智能变电站技术对继电保护的影响作用。
关键词:智能变电站技术;继电保护;作用影响
引言
在科技不断进步的基础上,智能变电站技术也在发展的过程中不断完善,逐渐成为智能电网建设的重点内容,呈现出良好的发展态势。智能变电站技术的应用会对继电保护产生一定的影响,继电保护的装置将面临全面革新,数据信息的交流形式也发生转变,数据处理和储存的可靠性能也有了很大的提升。文中就对智能变电站技术对继电保护的影响做进一步研究,旨在提升电力系统的稳定性。
1 智能变电站技术的概念分析
从整体结构上讲,智能变电站主要包含了信息平台及高压设备两类核心设备。其中信息平台主要又包含了三个核心部分,即一体化监控系统(主要功能收集信息并有效整合信息)、虚拟装置及数字化工具(实现信号类型转换及数字化服务)、数据通讯网关机(提供数据服务并实现数据优化与远程浏览)。从信息平台的功能来看,主要也有两个方面的功能,其一,纵向来说即是实现信息的标准化,即将收集及分析的信息源格式进行统一,并实现对上层应用支撑的透明化;其二,从横向来讲,则是实现信息的统一化,即通过通讯技术将信息进行有效传输,从而实现信息共享功能。智能变电站的高压设备,主要由电子互感器、智能变压器、智能开关等构成。其中电子互感器的主要作用即是将电网系统的各个元器件进行有效连接,并实现数据共享,从而提高智能变电站在调节过程中的系统协调性。而智能变压器,则主要通过连接通信光纤,从而实现对变压器实时状态的监管(主要监测电压、功率等信息),一旦变压器运行状态发生异常时,便由信息平台发出预警信息,控制系统则能够及时的接受信息并进行判别处理,以此有效降低了变压器的管理成本。
2 智能变电站技术的特征
智能变电站主要通过智能设备实现数据、信息的传输和通信,在数字化、网络化、智能化标准基础上完成电力数据的采集、分析和处理,实现实时在线监测并智能制动保护,是一种新型电力系统运行模式。该变电站在运行过程中可以依照用户需求对电网中的各项指标进行实时监测和调整,并结合用电量波峰和波谷对电力数据进行智能控制,从而实现电力系统的全面优化,从根本上改善电力系统的经济效益。当前我国智能变电站主要依照ICE61850标准设置一、二次智能化设备。一次智能化设备主要包括智能变压器、智能断路器等,通过该设备实现智能变电站一次侧电压和电流的控制,形成智能化管控;二次智能化设备主要包括电子互感器、光纤网络等,通过上述设备实现一次侧和二次侧电力数据的实时交互并对系统中的二次回路数据进行强调,提升系统的智能控制效果。而在智能变电站系统设置中主要形成“三层两网”架构,即在一次设备和二次设备基础上构建站控层、间隔层、过程层,形成前三者之间的数据交互网络,完成智能变电站系统中的数据交互及实时测控。
3 智能变电站技术在继电保护中影响及作用
3.1 对电网数据保护系统建设的影响
(1)电子互感器替代电磁互感器。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能变电站技术中将原来的电磁互感器替换成电子互感器,对继电保护的数据源产生了一定的变化。在使用电子互感器之后以往继电保护中针对电磁互感器所设置的算法和原理都需要重新进行规划,此外,电子互感器在采样之后会之间进行数字转换,这就有可能会造成数据同步延迟的问题,这将对继电保护的运行效果带来很大影响。(2)数据处理方式发生改变。智能变电站中是依据ICE61850标准对二次体系进行重新建模,这就造成继电保护的数据处理和相应手段发生改变。在应用ICE61850标准之后,各个设备之间实现了互通和互换,二次数据信息也实现了信息共享,这对于数据信息的储存和保护来说,创造了更加可靠的数据处理手段,致使继电保护形成了新的保护常态。(3)数据传输方法发生改变。以往的继电保护中使用的数据传输方式为在设备之间链接电缆,将电缆作为数据传输的媒介。而智能变电站是将有线传输转变成无线传输,利用网络通信实现数据传输的目的,通过网络进行传输之后,使得继电保护更具灵活性,同时支持大量的数据信息传输。
3.2 对继电保护架构调试与运维的影响
相对于继电保护架构调试和运维方面而言,智能变电站技术的实行对原有的变电站自动化技术产生以下影响:(1)引用智能变电站技术之后,继电保护的构成以及运行模式产生了巨大的改变,原有继电保护自动化系统的运维技术以及无法满足智能变电站技术的发展,有待进一步改进。(2)智能变电站技术下的二次系统网络化传输技术,可以实现对继电保护的二次回路监测,在很大程度上改进了继电保护设备运行状态的检修操作。(3)智能变电站技术是依据统一标准对二次系统进行建模,致使变电站的相关设备都实现了一体化建模。这种情况下,一旦出现需要更换的设备以及需要对变电站进行改建的操作,智能变电站的继电保护系统将面临着实时更改数据库文的难题,这个问题也是智能变电站技术一直没有得到解决的问题之一。
3.3 运维机制转变
传统继电保护工作开展的过程中内容较为庞大,往往需要人工完成运维数据的分析和校验,工作难度较大。在智能变电站技术影响下,继电保护工作已经开始全面智能化,通过智能检测装备、实时交互装备、数据监测装备和自动化控制系统等对各项数据进行实时校验,分析智能变电站继电保护数据是否符合标准。对异常数据及时进行分析并准确定位异常单元,在二次回路监测基础上确定继电保护装备的运行状态,确定异常数据的产生原因并生成解决方案。上述继电保护开展的过程中主要针对继电保护架构调试和运维过程中的异常数据进行继电保护控制,解决继电保护工作中的各项问题,目的性和针对性较强,运行维护成效更加显著。
结束语
综上所述,随着时代的不断发展,科学技术的不断创新,智能变电站技术应运而生,同时也推动则电力系统向自动化管理方向发展。随着智能变电站的运用,其对电网系统继电保护的影响与作用也日益突出。在科学技术不断发展的情势下,推进了我国的现代化建设,电力行业作为提供生产能源的行业也需要积极向现代化和智能化迈进。而智能变电站技术是推进智能电网建设的重要一环,这就要求相关技术人员对智能变电站技术的发展方向进行进一步研究,并且对智能化变电站对继电保护的影响进行分析,旨在找出智能变电站技术在应用中的问题,维系电力系统的稳定运行。
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论文作者:刘敏,高冬梅
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/6
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 技术论文; 数据论文; 互感器论文; 电网论文; 《电力设备》2018年第6期论文;