电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析论文_刘万鹏1,李婷2

电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析论文_刘万鹏1,李婷2

(1内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局修试管理一处 内蒙古包头 014030;2内蒙古电力(集团)

有限责任公司巴彦淖尔电业局乌拉特前旗供电分局 内蒙古巴彦淖尔市乌拉特前旗 014400)

摘要:在我国现代化经济社会的建设和发展中,由于工业用电以及家庭用电在不断加剧,这种状况下,形成了电力企业电力传输的负载性运行,为了能够保障电力企业的供电传输安全,相关的电力传输建设管理者,针对电力传输系统运行中的继电保护装置与自动化装置配置运行做出了专门的设计研究,在该研究过程中,应该注重对电力系统运行中的装置保护可靠性因素构建,确保在可靠性因素的构建中,能够提升整体的电力传输效果,实现电力企业的电力传输运行效率提升。

关键词:电力系统;继电保护;自动化装置;可靠性

一、继电保护与自动化装置的工作特点

当相关的电力系统发生了一些故障之时,诸如线路过载运行或者说是设备短路这些情况,那么就一定要保障继电保护装置的可靠性,这么做的目的是为了将一些相应的信号能够及时的发出去,这样就可以在对其他的一些电气设备进行操作的时候就还能够对故障进行有效的切除,但是对于电力系统来说,出现故障的概率还是比较小的,所以继电保护装置的动作一般不会频率很高,在实际情况中,我们将故障分成两种,第一种叫做拒动故障,第二种叫做误动故障,其中拒动故障指的是,电力系统发生故障的时候,机电保护装置没有办法执行及时有效的动作,从而将故障点进行切除,这样出现的后果就是电力系统很有可能因此而崩溃;而后者也就是说故障的原因是出自继电保护装置本身的特性问题,或者说日常的运行受到了外界的干扰因素影响而发出了不该发出的动作。所以对于自动化装置来说,最主要的作用就是对系统中各种运行参数进行严格的监督和一定的控制,一般而言,自动化装置故障就表现为:主要的运行参数没有办法准确的测量,传输与控制也得不到保障。

二、继电保护自动化的可靠性试验

(一)继电保护自动化试验的测试装置

在开展继电保护自动化可靠性试验之前,首先需要针对智能电网中继电保护自动化的特点进行测试装置的设计。本文在进行装置设计时,根据所对应的继电保护自动化系统,将测试分为了若干个功能模块,使其与继电保护的工作模式进行一一对应。具体来说,在测试装置当中,首先需要包括一次仿真的测试,一次仿真的测试主要集中在对变电站中一次系统的仿真计算,通过对仿真数据的实时输出,来获取报文并进行解析,测试装置在借助变位信号,进行一次拓扑。此外,在装置当中,还应当具备维护模型的模块,进行测试时,模块能够对一次系统当中所出现的模型进行实时仿真,并提供安全隔离模型以及全站数据模型等具体模型。在测试装置中,还具有SCD解析模块,能够对变电站中全站的模型数据进行SCD解析。而且,测试装置所拥有的二次异常诊断还能够及时发现继电保护系统运行过程中出现的二次异常工况,利用逐项提供解决应对策略的方式解决异常问题。

(二)继电保护自动化试验测试方法

在完成了测试装置的设计之后,本文根据继电保护运行条件,开展了自动化可靠性的测试。首先进行了一次仿真算法的测试,在测试当中,根据以往的工作经验,主要测试对象为潮流计算、短路计算和输出值计算等具体方面。短路计算选用了叠加法,通过对继电保护正常运行状态下的网络短路情况,推定出短路电流作为恒定的电流源,再将恒定电流源与无源网络进行结合,描述此时的网络状态。随后,通过对称分量法对输出值进行计算,将二者相加最终获得短路出现时继电保护系统的网络状态。其次,本文还进行了有关继电保护的功能闭环试验,用以仿真测试继电保护在电网运行状态下的报文指令情况。在测试装置之中,可以通过仿真数据模型生成传达至整个变电站的sv报文,同时还能够对继电保护系统提供的goose报文进行接收。

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在测试时,测试装置首先发布sv报文,随后获取goose报文,通过解析手段,对goose报文当中关于跳闸等指令性命令进行提取,并以此作为修改一次仿真的模型拓扑。紧随其后,测试装置还需要对发出goose报文时继电保护装置的电流数值、电压数值等具体数值进行重新的仿真计算,最终以sv报文的方式传回至几点保护系统之中。第三,测试装置,还需要针对智能电网当中的继电保护系统进行故障定位测试,从而判断继电保护系统是否能够对电网故障进行快速处理。在试验当中,测试装置主要通过两个方面进行检测,其中一种检测方式是针对继电保护系统所提交的goose报文进行检验,通过传输路径的寻回策略,探寻到报文接收的具体位置。另一种方法则是利用信息流模型,借助端口连接、信息源位置的共同作用形成报文搜索,通过对传输路径的搜索可以获得设备的通信关系与设备之间的映射情况,最终获得故障定位信息,了解继电保护在面对电网故障时的处理情况。

三、提高电力系统继电保护与自动化装置可靠性措施

(一)改进现有技术

要想保障电力系统继电保护装置的控制和自动化装置的控制应用能够实现可靠性,就应该在装置的控制实施过程中,注重对装置实施中的技术改建,保障在装置控制实施技术的改进中,能够提升整体的技术应用效果。相关的电力系统传输人员,在进行电力系统的传输构建中,还应该注重电力系统传输中的技术应用改进,保障在技术应用的改进过程中,能够提升电力系统继电保护装置的应用效果。比如,在电力系统继电保护装置的控制实施过程中,为了能够提升整体的电力传输架设效果,相关的电力传输人员,在进行技术改进措施的实施中,首先应该按照母线传输改进技术的实施原则,对母线传输电压改进实施保护措施,将220kV母线保护控制好。并且在保护装置的控制实施过程中,将多功能集成PMH-42/13母差值固定在统一的范围内,降低信号的传输影响因素,实现电力传输系统技术控制效果提升。

(二)提高操作规范

要想保障电力传输系统的构建应用能够满足电力继电保护装置的控制效果,在进行继电保护和自动化装置的控制实施中,相关的人员应该提高操作规范,保障在操作规范的提升过程中,能够将电力系统运行中的信息传输以及保护措施实施好。比如,针对电力系统的继电保护装置控制实施中,为了能够将整体的电力传输效果体现出来,相关的电力传输人员在进行电力系统继电保护装置的控制实施过程中,应该将技术规范操作尽量提升,借助操作规范中的技术实施因素进行专门的技术控制。按照电力传输设计图纸中的保护设计原理进行相应的电力传输体系保护设计。同时在保护措施的处理中,针对二次回路段子以及信息吊牌等都应该及时的进行措施防护处理。让相关的电力传输人员按照电力传输构建的规范进行专门的保护措施处理。

(三)降低电磁干扰

在电力传输体系的构建中,为了将整体的电力传输效果体现出来,相关的电力传输人员,在进行电力传输构建中,首先要进行的就是针对电力传输中的电磁波干扰排除,保障在电磁波干扰排除中,能够将整体的电磁传输体系构建好,同时也能将电力传输体系构建中的系统运行安全实施好。降低电磁波干扰措施的处理:首先,要进行的就是电磁干扰滤波排除,保障在电磁滤波干扰排除过程中,能够将整体的电力传输系统构建好。其次,针对电力系统传输中的电力系统架设安全,相关的电力传输人员,为了能够将整体的电力传输效果体现出来,在进行电力系统的继电保护过程中,应该采用屏蔽电磁干扰因素,将电磁干扰屏蔽作为专门的继电保护措施实施,保障在其措施的实施过程中,能够将整体的电力系统传输安全因素控制好,实现整体电力系用运行的安全性能提升。

四、结论

综上所述,在智能电网时代,继电保护系统所面对的挑战更加严峻,为了能够保障电网运行的高效和安全,电力工作者需要借助试验装置对继电保护的自动化系统进行测试,从而对其可靠性进行评估。

参考文献:

[1]张晓晔.浅析电力系统继电保护设备及其自动化可靠性[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(10):152-153.

[2]黄为婷.电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性[J].电子制作,2013(24):246.

论文作者:刘万鹏1,李婷2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第14期

论文发表时间:2018/9/12

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