220kV智能变电站继电保护及自动化论文_吴昊,王洋

220kV智能变电站继电保护及自动化论文_吴昊,王洋

(国网咸宁供电公司 湖北咸宁 437100)

摘要:220kV智能变电站继电保护跳闸方式主要有两种,第一种为保护网跳闸,第二种为保护点对点跳闸。采用何种的跳闸实现方式,不仅要根据220kV智能变电站实际要求来选择,还要满足继电保护速动性的要求,因此相关工作人员需要深入研究保护网跳闸与点对点跳闸方式的特点,以便科学的选择220kV智能变电站继电保护跳闸实现方式。

关键词:220kV;智能变电站;继电保护;自动化

引言

在变电站自动化领域中,微机保护与测控技术得到了飞速发展和广泛应用,近几年电子式光电式互感器技术的成熟,智能开关的出现,IEC61850标准的推波助澜,使变电站自动化进入数字化阶段成为一种必然趋势。现在国内正在运行的变电站基本都是综合自动化变电站,数字化变电站作为其升级替代产品,是智能化变电站的初级阶段。同盛220kV变电站是大港油田地区首座数字化变电站,应用了基于站域后备保护的综合保护方案,提高了继电保护系统的有效性,提高了大港油田地区电网的智能水平。

1智能变电站概述

智能变电站相对于我国的传统变电站具有科技性、环保性及效益性特点,在电力行业中,需要加大对智能变电站自动化优势的充分利用,展现出变电站的共享化、信息化及数字化优势。确保电力企业的全面化和自动化,推动电力企业的快速发展。其在电力企业中的优势主要表现为以下几点:首先,优化互感器。220KV变电站需要使用地面沟槽盒,将高低压的光纤电子互感器连接在一起,降低压侧输出弱电信号,提高了电磁的干扰能力,进而使整个变电站有较强的调压控制能力。其次,配备完善的网络处理系统,为220KV智能变电站配备完善的网络处理系统,实施系统一体化供电,确保远程保护系统及视频控制系统的完善,采用线上线下共同操作模式,避免了事故的发生,提高了电网的运行水平。最后,实现了一体化操作。在运用智能变电站对机电保护调试过程中,采用一体化操作流程,降低了人为因素对电力资源造成的浪费。

2220kV智能变电站继电保护的自动化

2.1接线技术

接线是实现继电保护自动化的基础部分,接线安装时,必须做到科学、规范,而且要简化继电保护的接线,一来提高智能变电站的运行水平,二来强调继电保护的自动化。接线方式不同,保护效率有差异,一般情况下,接线越简单,线路的损耗率越小。220kV智能变电站经过改造后,继电保护的接线设计,配合好总线路、子线路,期间不能有交叉接线的问题,以免影响继电保护自动化的状态。

2.2计算机化技术

在变电站运营中,继电保护系统要完成智能化工作,一方面,必须完成电路的基本保护功能,另一方面还应该融合智能化技术。在这种背景下,收集和处理大量的数据信息,就成为进行智能管理的重要基础。其中,继电自动保护需具备设备对设备正常运行参数、故障运行参数、安全保护数据等数据的计算功能。因此,智能变电站引入大型服务器技术,是变电站实现智能化的要求和发展趋势。尤其是计算机小型化,为变电站的数据计算和空间设计带来了较大的推动。

2.3回路技术

回路技术的应用,目的是把控220kV智能变电站继电保护的回路,改善以往的回路设计,进而提高智能变电站再来电能方面的转换水平。规范的回路设计,能够保障继电保护的准确性,防止发生拒动、误动的故障。220kV智能变电站继电保护的自动化运行中,必须把控一次回路、二次回路的设计,确保各项回路的运行过程,能够达到标准的状态。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆继电保护自动化的回路设计中,还要配置电子感应装置,用于指导隔离开关的运行动作,减轻智能变电站继电保护的调控压力,降低自动化在无人值守时的调控难度。

2.4智能化技术

当前,智能技术依靠神经网络、遗传算法、模糊逻辑算法等理论,将智能化的分析方式,运用到智能电网建设的各个环节中。其中,继电保护装置的自动化,主要运用神经网络算法进行智能分析。它将变电站设备的运行状态数据,进行了全年度的上传对比。并与网络数据结合,给出综合报告。

2.5提高继电保护人员专业素养

目前,大多数电力企业内部的工作人员的专业素养较差,在220KV智能变电站与常规变电站的继电保护调试过程中,系统调试人员大都不是相关专业毕业的,并且在上岗前没有进行相关的培训就直接上岗,不了解电力系统的运行情况及继电保护调试过程,导致继电保护调试水平及质量较差,对变电站的发展造成较大的影响。二次系统的布置及安装是继电保护工作中的重要组成部分,加大继电保护调试及维护对提升继电保护效果及系统运行质量具有重要作用。要求电力企业需要意识到提高继电保护人员专业素养的重要性,在招聘人员时要求必须是相关专业毕业,有着丰富的继电保护经验。在上岗前,对工作人员进行岗前培训,教会工作人员正确的继电保护维护及调试方法,对于继电调试中存在的问题,能够运用自己的专业能力及时去解决,对继电保护中发生问题的原因及时做好记录工作。另外,还必须要注意,在对电子设备进行控制及管理过程中,要加大对智能变电站继电保护的防护,提高电力系统的整体运行质量。

2.6保护跳闸可靠性比较

220kV智能变电站继电点对点保护跳闸实现方式的光纤熔接点少、光钎敷设量少,这在一定程度上能够减少运维的工作量,同时,也方便相关管理部门开展故障分析。缺点是光口及CPU的发热量很高,这不仅会加速设备的老化,还会影响光钎设备的使用寿命。220kV智能变电站继电保护网跳闸方式的特点是硬件数量多,这在一定程度上增加了相关部门的工作量,管理人员得时常检查交换机的运用情况。220kV智能变电站继电保护网跳闸方式的最大缺点就是光口多、熔点多,这也是一直以来为人所诟病的特点,同时,220kV智能变电站继电保护网跳闸方式受到电磁干扰较小,因此拥有较强的连续运行能力,依靠交换机,也比单纯依靠光钎传输的点对点跳闸实现方式要稳定,也可以说,220kV智能变电站继电保护点对点跳闸方式的威胁主要来自于网络风暴和电磁干扰。在具有电磁干扰的环境下,采用保护网跳闸实现方式的220kV智能变电站依然能够正常运行,同时,交换机在高负载处理之下,会增加延时。而采用点对点跳闸实现方式的220kV智能变电站由于采用双工的连接,因此在传输延时测试当中,表现良好。因此相关工作人员在选择220kV智能变电站继电保护跳闸实现方式时,需要充分考虑到运行环境中的网络风暴和电磁干扰,确保220kV智能变电站稳定运行。

结语

智能变电站所采用的“三层两网”结构实现了全站数据信息共享,为继电保护装置的配置提供了全新的数据平台。本文介绍的基于站域后备保护的智能变电站综合保护配置方案,对系统中重要一次设备配置独立主保护,实现故障状态下的故障快速切除;利用智能变电站数据网络优势技术,实现全局化的站域后备保护,解决了传统后备配合困难,故障切除速度慢,保护方式对系统运行方式敏感等缺点。在110kV变电站新建时,可以考虑应用此保护配置方案,既能充分发挥智能变电站的技术优势,又能兼顾继电保护灵敏性、可靠性和选择性。

参考文献:

[1]鲁芬.继电保护定值修改方式[J].数字通信世界,2015,23(12):171.

[2]夏敏.基于远动和保信装置的继电保护远方控制方案[J].电工技术,2013,19(10):13-14,23.

[3]崔根涛,孙永凯.继电保护定值远方修改系统方案探讨[J].能源与节能,2015,16(4):161-162.

论文作者:吴昊,王洋

论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期

论文发表时间:2018/1/19

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