摘要:快速发展的社会对电能的要求越来越高,为了能够更好地适应当前社会发展的现状,智能变电站也进行了相应的改革与发展,其建设的规模逐渐变大,系统逐渐复杂,这使得智能变电站故障维修工作的难度不断加大。自动化继电保护技术是目前智能变电站中为了确保配电设备安全而得到广泛应用的新技术,其实际应用的效果不仅决定了智能变电站运行的安全性以及稳定性,而且能够为智能变电站供电的质量提供有力保障,一举多得。本文就如何进一步优化智能变电站继电保护提出可行性措施。
关键词:智能变电站;继电保护;优化措施
随着电力事业的不断发展,智能变电站的建设,为电力安全稳定运行,提供了有力保障,继电保护作为智能变电站的重要系统,其运行的可靠性、稳定性,直接关系到继电保护作用的发挥。传统电力系统的运行安全问题突出,对电力运行形成较大影响,继电保护系统的有效构建,为新时期变电站的智能化构建优化了环境,要求继电保护系统的完备性。因此,本文立足对继电保护系统的研究,就如何优化智能变电站继电保护技术进行分析探讨。
1 智能变电站的概念
在智能变电站中建立信息处理系统可以提升变电站的信息采集功能、信息传输功能以及信息处理功能。智能变电站中应用了很多数字化的网络技术,数字化技术保证了网络信息的顺畅度,在保证设备智能化水平的同时,可以发挥网络信息的应用优点,对变电系统中的配电装置进行统一控制。智能变电站的显著特征就是一次智能化和二次网络化,这类运营方式降低了变电站的运营成本,提升了变电站的送电效率。智能变电站在应用过程中也通过智能化的工作管理方式,克服了过去变电站中互感器的饱和问题。智能变电站改变了光缆的应用方式,解决了过去存在的交直流串扰等电磁兼容问题。
2 智能变电站继电保护结构分析
智能变电站的继电保护是建立在许多的设备运行之上的,继电保护设备的本身结构就十分的复杂,下面主要对继电保护的结构进行了分析。
2.1“三层两网”构架
智能变电站与传统的变电站最大的不同就是利用网络来展开操作,主要以 IEC61850 为通信标准,将变电站的继电保护分为站控层、间隔层和过程层三个部分,其中站控层主要负责收集传送数据,过程层主要负责通过间隔层将各个信号传输给执行的设备,并且在两个层级之间会设有控层的网络,这个结构对变电站的正常运行来说是尤为重要的。
2.2 数据帧传输机制
传统变电站的继电保护设备的保护效果相对固定,是由专门的通道负责信息的采集和传输。而智能变电站的继电保护则主要是采用太网数据帧的形式,以光纤为介质,通过过程层网络来收集和传送数据信息,有效地扩大了继电保护的范围。
3智能变电站继电保护的优化措施
3.1 加强变压器的的保护
电力系统对电压额度有一定的要求,因此,确保电压额度的准确性才能保证电力系统供配电的正常运行。在实现对电压的有效控制的过程中,变压器系统的运用起着决定性的作用,故而提升变压器保护的可靠性对保证电力系统的运行起着重要的作用。基于变压器系统对变电站继电保护系统可靠性的重要作用,在变电站配置变压器的过程中,可以采取分布式的方法进行配置,这样可以分散变压器系统的压力,可以避免由于变压器承受过大压力而出现问题。而在继电保护系统的后期配置中,需要将分散配置与集中式配置进行结合,以此来降低系统的复杂性,实现变压器对继电保护系统的保护作用,进而提升继电保护系统的可靠性。
3.2 对过流电电压进行合理限定
智能变电站运转过程中,在电流等因素的制约下,时常会发生外部断路的现象,导致实际电流超出负荷要求,对变电站正常运行造成严重影响,这时还可能会出现跳闸等一系列问题,对继电保护稳定性带来一些负面影响。因此,可以利用限定电压延时的方式,计算出线路中经过的电流量,一旦出现实际电流量超出负荷值的问题,会及时将信息传递给管理系统,这样管理系统即可在第一时间内接受故障信息,进而做出一定的反应,通过这种方式有效提高变电站继电保护的稳定性。
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3.3 加强继电保护系统的线路保护
当前继电保护系统中主要采纵差联动的保护方法,提升系统的可靠性。保护系统运行中,线路自身可通过通道进行连接,从而对线路进行保护,同时通过线路可实现检测等工作,因此必须加强对线路的保护。
3.4 就地化间隔保护
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的反应时间,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,有效地提高了设备的安全性。
3.5 站域保护功能的应用
站域保护实际上就是在相同网络背景之下,通过计算机对智能变电站所产生的全部信息进行调动,站域保护在接受到危险信号之后,计算机能够及时进行反馈,对设备进行后备保护,信息传输整个流程全部通过电信号形式进行传输,后备保护时间大幅度缩短,能够有效满足智能变电站对继电保护灵敏性要求。
3.6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的,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。
3.7 完善继电保护智能报警系统
在智能变电站继电保护中要对故障进行预警、检测与报警工作,以此加强对变电站正常运行的维护。通过完善继电保护的智能报警系统,工作人员可及时准确了解智能变电站的运行状态及相应设备出现的问题。建立健全继电保护智能报警系统必须做好以下几点工作:
3.7.1总结功能
当智能变电站的继电保护智能报警系统发现设备运行故障后,会对其产生的数据进行总结。同时收集变电站内实时数据、警告信息、应用信息及故障处理信息等与故障有关的数据信息。
3.7.2诊断功能
在变电站设备运行出现问题后,智能报警系统会对相应的问题进行诊断。诊断过程中,通过设备正常运行数据与异常运行下产生的数据进行对比,从而生成相应的诊断报告。利用相应的管理经验,对故障进行分类,最终形成设备的异常信息。
3.7.3跳闸保护
当设备运行出现问题时,报警系统会下达打开开关的指令,使得保护装置跳闸,从而实现对变电设备的保护。同时,智能报警系统会将变电站设备的异常信息、开关的变位信息等反馈给相关的工作人员,进行报警处理。
4结语
随着智能变电站设备的智能化发展,将继电保护设备进行优化配置、合理布局将成为智能变电站最为关键的点,而针对智能变电站的三层保护来说,各个层之间应该相互进行密切的配合,通过继电保护技术的优化,使得继电保护装置与被保护设备之间响应时间缩短、保护动作准确性提高,使得继电保护设备在变电站中发挥应有的作用。
参考文献:
[1]王雪亮,魏建峰.220kV智能变电站继电保护的运行维护研究[J].科技风,2019(08):207.
[2]晁岳振,杨绍辉,刘天晓.探讨智能变电站继电保护设备的运行维护技术[J].山东工业技术,2019(06):207.
[3]樊迎春,张友红.智能变电站继电保护的典型缺陷分析与处理对策[J/OL].科技创新导报:1-2[2019-03-25].
论文作者:杜佳,刘闯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/16
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 系统论文; 信息论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第33期论文;