变电站继电保护系统可靠性与稳定性分析论文_高燕妮1,花凤2,柏塔·居尼斯汗3

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摘要:随着社会经济的快速发展以及城市化进程的不断加快,人们对于电力能源的需求与依赖程度有了大幅提升,年用电量不断增加;因此,对电力系统日常运行的稳定性与可靠性提出了更高的要求。对于当前的电力网络而言,概况来说就是借助电气线路将所有相关的电气设备连成一个整体。但由于在实际运行过程中,极易受到各方面因素的影响,电力系统中部分电气设备易出现故障问题,从而降低设备运行的可靠性,继电保护设备就是其中之一。本文主要对如何更加合理的提高智能变电站保护方法展开分析。

关键词:变电站;继电保护;可靠性

1 引言

电力系统在人们的日常生活中是必不可少的工具,并且电力系统广泛应用于人们生活和工作的各个方面,,为人们生产生活提供动力支持或者照明。而电力系统中的继电保护装置作为监视、调节一次设备正常运行的工具,对其进行全面的研究具有深远的意义和价值。但是目前我国的电力系统继电保护的可靠性依然存在较大的缺陷和不足,如果电力系统继电保护装置出现不可靠性将会对电力系统造成严重的影响,所以进行电力系统继电保护的不稳定原因分析和研究是十分必要的,以此来找到科学的解决方法,进而保证电力系统的正常运行,为人们的生活和工作提供较大的便利。

2 继电保护的特征

2.1 快速性

电力系统的故障问题不仅发生速度快,而且影响范围广。这就要求继电保护设备可以在最短时间内响应故障问题,从而具备快速性的特征。这样才能够最大限度减少故障问题带来的影响,及时恢复供电。

2.2 选择性

电力系统中出现的故障问题具有一定的多样性,继电保护设备需要作出针对性的反应,借助综合分析相关反馈系数,精确评估出故障的危害程度;若系统自动评估故障危害较大,则会给出针对性的解决对策,及时切断故障问题所处的线路,避免故障影响范围的进一步扩大,确保未出现故障问题的线路可以正常进行供电,提高电力供应的稳定性与可靠性。

2.3 灵敏性

电力系统中的继电保护设备在实际运行过程中,若因故障问题,处在继电保护范围之内,能够通过正确动作,作出针对性的反应,从而确保电力系统的稳定、安全运行。

2.4 可靠性继电保护设备可以在规定允许范围之内,对电力设备实施必要的保护,因而可靠性十分突出。若是电力设备运行期间出现故障问题,且故障的危害程度处于继电保护设备控制范围内,则设备就可以自动进行评估,采取初步解决措施。

3 提高变电站继电保护系统可靠性方案

3.1 过程层继电保护的重要性

迅速跳闸是该阶段最为重要的系统功能,该过程对于变电站母线、变压器以及输电电路等可以实现全方位保护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行保护功能设定的时候应该做到的是将设备保护和系统保护体系的设定尽量简单。当保护过程中所存在的波动比较的时候才能保证在实际运行的时候如果出现变化不会影响继电保护,这也是体现继电保护稳定性的方面之一。但是在进行继电保护的时候一次设备较多,因此在保护方案设定的时候要将开关和其他必要硬件进行区分,将其进行独立保护。同时可以做到利用不同的开关实现多项控制,实现系统电流的综合控制。

3.2 提高整体施工质量

继电保护的施工质量从根本上决定其可靠性。只有提高继电保护的施工质量,才能更好地提高其可靠性,为继电保护装置的正常运行奠定坚实的基础。继电保护的施工质量可以从三方面来提高。在施工前,要对相关人员的进行专业培训,各个环节的作业人员要做好工作的交接,在开展工作前,设计人员要全面的分析方案的合理性和可行性,确保工作可以有序的进行。在施工中,工作人员要保证正确安装装置和回路,注意接线极性,避免基础性错误的发生。在施工后,要对施工成果进行验收,验收人员不仅要重视保护装置的质量,还要重视的施工质量,做好后期验收工作。

3.3 性能评价体系构建

研究电力系统继电保护设备自动化可靠性的过程中,首要的问题就是构建性能评价体系,具体包括以下六个反面:①继电保护设备修复时间;主要指继电保护设备修复所花费的平均时间。②继电保护设备的修复率;主要指设备在出现故障的前提下,从某个时间段开始进行修复的概率。③继电保护设备无故障运行时间;主要指继电保护设备的修复时间段与下次故障问题出现之间的时间间隔。④继电保护设备的可靠度;主要指在确定设备的初始正常时刻后,某特定时间段中故障问题不出现的概率。不难看出,继电保护设备的可靠度集中体现在设备从正常运行到下一次故障问题出现的时间间隔。⑤继电保护设备可用率;主要指设备从某个正常工作时间段开始到下一时间段无故障问题的概率。可用率与可靠度的主要区别表现在可用率的判断标准是继电保护设备在特定的时间段内必须进行不间断运行。⑥继电保护设备的正确动作率;主要是指在规定的统计时间段中,继电保护设备正确动作与全部动作之间的比例;这一指标是当前继电保护设备自动化可靠性评价指标中的重点内容。

3.4 提高继电保护的可靠性措施

过程层所进行的继电保护主要是对系统进行,包括迅速跳闸以及对母线、输电电路和变压器等设备进行的保护,保证整个电网的运行风险降低,确保电网系统的安全性。优化电网设备和装置。因为在过程层中主保护定值所出现的波动相对较小,因此哪怕在电力系统中过程层运行出现变化其波动值的大小不会发生改变,如此可以保证电力系统可以稳定的运行。但是因为在该系统中有大量的一次设备应用,所以在设计的时候必须将开关和硬件进行分离保证其独立性,如此可以保证输电电路以及母线可以实现更好的保护。所以说为了更好的实现输电系统的稳定性和可靠性,应该通过多段线路保护实现智能变电站和变压器的保护,特别是在进行站内保护装置的设置的时候应该实现同步采样,并且在实现采样的前提下并对其进行适当的调整,保证所采集的数据是可靠的同时适应性较强。

3.5 可视化技术的应用

故障的排除是保证继电保护稳定性和可靠性的重要保障。而当前飞速发展的信息技术使实现实时故障排查变得更加的容易。所使用的传统的通过数据、表格以及图形等方式所进行的故障排查已经无法满足继电保护的需求。而在继电保护中通过对可视化技术的利用实现故障监测,并进行故障分析。对于智能电网来说信息传输故障的发生是在所难免的,因此在进行错误信息的排查时应该保证所形成的故障波动与中间节点文件所产生的数据是一致的,如此才能引导工作人员更加及时准确的找到故障发生位置并结合导致故障发生的原因对其采取针对性措施,提高故障排查效率。

4 结束语

综上所述,电力系统继电保护设备的自动化可靠性研究能够直接影响到整个电力系统日常运行的可靠性。因此,相关部门需要在深入研究电力系统继电保护设备的自动化可靠性的基础上,制定针对性的解决处理措施,从而避免外界干扰因素影响到电力系统及其继电保护设备的正常运行。

参考文献:

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[2] 李青珠.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].内燃机与配件,2018(14):226-227.

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[4] 叶秉森,仇孝国,刘永强.智能变电站继电保护系统提高可靠性的方法[J].电子技术与软件工程,2017(19):235.

[5] 刘洋,马进,张籍,陈艳波,杜治,蔡勇,颜炯,谢东.考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估[J].电力系统保护与控制,2017,45(08):147-154.

论文作者:高燕妮1,花凤2,柏塔·居尼斯汗3

论文发表刊物:《云南电业》2019年5期

论文发表时间:2019/10/30

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