摘要:随着科学技术的发展,对变电站智能运行的安全性和可靠性提出了越来越高的要求。然而,受继电保护运行环境和技术水平低的影响,智能变电站继电保护仍然受到安全风险的影响。因此,为了控制可能的安全风险问题在维护过程中,有必要分析安全风险管理与控制的现状的维护操作,和澄清问题的影响的基础上,应用技术方法实践针对性和适用性,以促进行业的健康稳定发展。
关键词:智能变电站;继电保护;检修作业;安全风险管控
1 智能变电站基本特征
1.1 智能变电站实现一次设备的智能化
变电站运行中使用的基本设备就是一次设备,其是变电站智能化的主要设备。但从智能变电站操作,设备并没有真正实现智能操作,但使用手动操作设备,智能组件(如智能变压器、智能断路器,等等)的组合连接到主设备,智能变电站的光网络连接,采用数字转换器,数字技术是用于连接的主要设备和继电保护,实现数字交换。
1.2 智能变电站实现二次设备网络
在智能变电站中,两台设备的资源是共享的,主要是两台设备之间的连接和设备之间的信息传输。数字化网络采用电缆和线路的连接方式,大大减少了电缆、连接线、接线端子等的数量,变电站对电网具有较强的控制能力。
1.3 智能变电站实现智能信息控制
利用智能变电站的大量智能设备构建智能决策系统,逐步提高变电站的运行质量。从变电站维护的角度出发,将各种电气设备运行中产生的数据统一成标准块,并与其他设备兼容。因此,电气设备可以根据需要通过插座连接,不考虑设备之间的安装,从而提高了智能变电站的安装效率,使设备维护良好。智能决策系统用于智能变电站的运行,提高了变电站的运行效率。在线监测系统可以实时监测电力设备运行情况,分析监测结果,并将评价结果发送到综合调度中心。
2 研究智能变电站继电保护检修作业安全风险管控的现实意义
当前阶段,由于继电保护是维持智能变电站运行安全可靠效果的关键,因此,技术人员应将其作为科研重点,以提升变电站系统建设的智能效果。这里的智能化效果实现过程,需要各项新型设备与技术虽发挥作用,以提高了供电稳定性与质量。然而,变电站但仍会受到诸多干扰因素的影响而发生故障。为使设备与构件运行处于稳定状态且不因故障造成大面积停电事故,继电保护技术人员应采用科学手段,以在故障发生时快速完成切断,进而将故障影响控制在最小范围内。
3 智能变电站继电保护检修作业安全风险的管控现状
研究表明,智能变电站建设处于初级阶段,随着电力系统改革的不断深入,与之对应的理论内容也不断完善。在此发展背景下,取得的成果主要体现在:抗干扰能力强、结构合理性高以及电价公开等方面。然而,与传统变电站相比,智能变电站环境下的发电与供电形式存在差异,即继电保护要求较高。为此,相关人员将大量先进网络技术与信息技术被运用其中,以使电力行业朝着更趋稳定方向发展。
但在检修工作开展过程,因各种先进设备技术的运用,增加了工作开展难度。使得实际继电保护运行过程,仍受安全风险控制影响。为此,研究人员应从科技手段出发,以降低检修工作开展过程出现的安全风险,进而使智能变电站在电力系统运行中的价值充分发挥出来。
4 智能变电站继电保护检修技术运用控制策略
4.1 智能传感技术
智能变电站中的继电保护技术,应为继电保护信息数据的采集提供便利,以使技术运用效果得到充分发挥。对于变压器的继电保护,技术人员可在变压器侧进行智能传感器的安装,以使其发挥出的监测与稳定控制作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这里的智能传感器是指,温度传感器、振动传感器以及流量传感器。具体的作用过程,智能传感器可对电力设备的运行情况进行实时检测,以掌握设备的作用状态,进而通过综合判断来降低外界环境因素所带来的负面影响。为保证继电保护信息获取的准确性,应对异常采样值进行精准辨别。对于智能变电站运行存在的非衰减基波分量问题,可通过重新配置系统电压与电流,来降低谐波分量衰减问题,进而强化设施作用可靠性。
4.2 电力电子元件技术
智能变电站中的电力电子元件,会直接影响变电站系统的运行安全。因此,检修技术人员应对其影响稳定性的关键点进行重点控制。这里的重点包括:电力电子元件自身的开关频率。为控制其产生谐波,继而对变电站运行稳定造成影响,应在综合考虑谐波问题,来提高柔性交流输电系统的运行效果。如此,继电保护技术的运用效果,就能达到预期,进而实现变电站系统运行的智能化效果。
4.3 超高压交直流混输技术
由于电力系统对智能变电站规划建设提出了新的要求,因此,继电保护检修技术人员应将超高压交直流混输技术利用起来。具体来说,由于变电站系统运行出现故障后会突出暂态特征,因此,需对谐波分量的快速增长进行控制。此时,就对继电保护互感器的性能质量提出了要求。超高压交直流混输技术的运用,能够对智能变电站中的谐波分量与滤波问题进行处理。
此外,由于变电站系统本身的复杂特性,因此,继电保护技术人员应将谐波作为优化控制的依据。在以往,二次谐波是判断系统运行可靠性的关键,但其会导致变压器的保护作用难以发挥出来。究其原因,是继电保护内部励磁涌流问题所致。要想对其进行控制,技术人员需在明确励磁涌流与变压器故障电流之间区别的情况下,采用制动方法来进行处理。此过程,超高压交直流混输技术的运用,就是将新技术引入其中,通过解决交直流混输过程的暂态问题、零序互感问题以及串联补偿问题。
4.4 可再生清洁能源并网
该技术的运用,顾名思义,就是将清洁能源运用至智能变电站环境。但在实践过程中,可再生清洁能源的开发技术仍有很大提升空间,无法以安全可靠状态作用于智能变电站的运行过程。为此,继电保护技术人员应加大变电站接入可再生能源后,技术的创新与完善,即通过综合分析来提高措施运用的合理性与完善性。这样一来,新能源本身的间歇性与随机性特点,就能实现电力设备的监测与控制,进而解决再生清洁能源作用电力的不稳定性问题。
4.5 检修质量控制
以智能变电站二次回路的继电保护管理工作过程为例,保护措施不应仅体现在电流差动的优化控制方面,还应将关注点放在难度较大的控制问题上。对于维护工作开展难度较大的问题,应采用比率差动方式或是转换差动保护方式,来明确二次回路运行故障的产生原因,并做出相应的反应。此过程,比率差动方式较为常用,其能作用于变电站继电保护二次回路的电流突然增加问题,即通过对电力系统采取保护措施,来避免保护装置因故障而做出错误的反应。
结束语
综上所述,智能变电站继电保护检修工作的开展问题,应在控制跨线故障定位与电气量作用范围的情况下,对现有直流线路中的母线接线方式进行调整,即通过增设非线性元件,来强化智能变电站的继电保护效果。事实证明,只有这样,才能达到变电站运行使用的智能化目标。
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论文作者:汪阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
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