(国网冀北电力有限公司唐山供电公司 河北唐山 063000)
摘要:传统变电站采用电缆信号传输方式,智能变电站传输信号使用了光信号传输,两种变电站的重要保护一般较多的放置在主控室内,一般通信链路较长,本文探究了在智能站基础上,实现就地化保护 ,能够简化变电站信息通路,并提高保护装置的可靠性、速动性。
随着电力系统进一步发展,电力系统新建变电站由传统站向智能站转变,相较于传统变电站,智能站减少了电缆,但同时,智能站对光纤和光电转换设备的依赖性加强,其合并单元和智能终端的应用,也相应增加了系统的复杂程度,复杂性往往和可靠性密切相关,复杂性的提升较大可能带来可靠性的降低,智能站中涉及光电转换以及相对复杂的接口,一定程度上影响了保护系统的速动性。智能站设备较多,接口较传统站也有很大的不同,一旦出现故障,经常涉及光信号问题,检修人员很难直观的发现、判断问题,造成智能站运维难度加大,变电站的智能终端和合并单元等设备经常需在室外放置,这就需要布置专门的柜室,柜室还要设计通风和空调等冷热调节系统,一定程度增加了室外的占地面积以及设备运行能耗。
如何解决智能站带来的问题,成为了继电保护和自动化领域越来越关注的问题,随着各学科技术的发展,采用就地化保护成为了智能站设计者考虑的重要方案。在芯片领域,可扩展微控制器、高性能FPGA以及DSP的发展,为二次装置提供了可靠地“心脏”支撑;新的工艺、新材料的出现使二次装置更能经受住力、热、电磁等方面的考验;通信方面,双向双环网以及高性能以太网发展为装置之间的联系提供了可靠地信息通路;智能站不断发展成熟,相应的标准、接口等不断完善,为信息回路提供了可靠地连接方案。
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就地化装置设计主要包括:保护装置的就地化安装:包括线路、元件的保护,可以很大程度上缩短信息通路,省去相应合并单元、智能终端的装置,将光纤通路上移,减少中间环节,提高装置的速动性;保护信路独立化:设计专门的保护信路,制定优先级规则,减少各类信息的干扰杂糅,使保护信路的可靠性大幅增加;装置智能化:芯片技术的发展,使之能够承受更复杂的算法,通过优化算法,设计全站思路装置,可以极大的提升了装置的“视野”,每个装置都具有全站思维,其运行、保护更加智能,依托信息通路和共享平台,智能化装置也将减少对各类设备的依赖,实现相应功能的一体化设计,即一个大脑,多个触角的“章鱼式”设计方案;标准、接口的规范化:统一的标准是变电站设计的基本条件,标准类似人类语言,标准的规范化可以让更多的装置实现彼此之间的无缝隙联系,实现装置之间的共享需求,接口的标准化,针对现有智能站的更类型接口,目标是设计较为统一的接口方式和标准,能够使各类设备和线路更便捷的实现互联。
就地化保护方案的目标应包括以下方面:
1. 明确继电保护设计的基本原则,继电保护一般要求主要是:可靠性、选择性、灵敏性、速动性,这“四性”是电力系统保护设计的主要原则,也是电力系统实现可靠地、稳定地运行的基础,就地化保护应能够满足这四个方面地要求,就地化保护的重要目的就是可靠性、速动性,所以一个好的就地化设计方案,不仅能够满足“四性”要求,而且相对于以往的保护设计方案能够很好地提升这几方面的指标。
2. 就地化保护的独立性和共享性追求,就地化保护是能够独立承担相应保护功能,这就是就地化保护的独立性要求,共享性要求是指就地化保护装置和相应二次装置、后台之间的联系通路应满足智能站要求,所以简单来说,就地化保护设计可以实现独立的功能要求与具备强大的沟通功能。
3. 就地化网络设计应够支持独立性和共享性,目前智能站通信网络主要有SV、GOOSE、MMS等网络,就地化保护装置应支持现有网络的通信和接口功能,能够将各类信息进行规置化管理,符合建立保护专网的要求。保护网络设计应采用环网方式设计,提升装置通信的可靠性,及时出现断链的情况,也可通过环网的配置,实现各装置的正常运行。
4. 就地化保护应靠近一次装置设计,优先选用直采直跳。
5. 设计智能录波器,智能录波器可以根据一定逻辑实时记录变电站各装置的运行情况,并能够具备分析功能,判断高危链路和装置,进行及时预判断,能够预防故障时间的发生,一旦故障发生后,智能录播器,能够提供强大的故障还原功能,能够向操作人员提供完备的故障时态资料,便于故障的综合分析和判断,智能录波器应具有远传和管理功能,能够使主站,实时了解站内的保护情况。
论文作者:李顺
论文发表刊物:《电力设备》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/11
标签:智能论文; 装置论文; 变电站论文; 可靠性论文; 接口论文; 功能论文; 标准论文; 《电力设备》2018年第21期论文;