摘要:智能变电站在运行过程中,运行模式更加复杂,在运行过程中非常容易受到不良因素影响,对智能变电站安全稳定运行造成严重影响。这就需要对智能变电站继电保护技术进行优化,从而有效保证智能变电站安全稳定运行。文章针对智能变电站的特点,对智能变电站继电保护技术进行优化,有效地提高继电保护的安全性、实时性和稳定性,保证变电站安全、稳定的运行。
关键词:继电保护;运行;维护
引言
当前,我国在经济和社会不断发展的过程中已经形成了智能的电网系统。智能电网这一系统在其发展成熟的过程中相比较传统的电力系统而言,已经显示出了较强的优势。智能变电站作为我国智能电网系统的重要一部分,一方面可以提供较高的变电运行效率,而且另一方面也可以充分保证智能电网系统的正常运转,从而来推动我国的现有的电网技术,使其实现更快的发展,为我国的社会经济的发展和城市的建设提供强有力的电力支撑。为了保证智能电网的安全运行,就需要对智能变电站技术在继电保护方面的应用做进一步的探讨。对继电保护技术进行完善,能够有效推动智能变电站构建,提高智能变电站安全性能,促进我国电网智能化建设。
1智能变电站组成结构
以IEC61850协议为基础的智能变电站采用“站控层+间隔层+过程层”这一结构模式,而传统变电站则使用“站控层+间隔层”的自动化结构体系。传统变电站与间隔层完成了过程层的工作,但伴随着智能化时代的来临,大部分间隔层负责的工作却被开始向过程层转移。结构的变更,使得以IEC61850协议为基础的智能变电站继电保护系统基本功能均汇集于过程层、间隔层以及两者中间过程层网络当中。智能变电站继电保护系统主要由如下设备构成:电子式互感设备、合并单元、交换机以及网络接口等设备及元件。智能变电站中,继电保护的过程层主要是指隔离开关、变压器一次设备以及其相关智能组件,负责数据收集和射中设备的检测,并执行相关的控制命令。间隔层主要是指各监控设备,负责监控并保护设备。控制层则由数据前置机和人机交互设备构成,负责对整定值的召唤、修改和传输,并对录波文件进行存储和传递,达到变电站集中管控的目的。相比于传统变电站继电保护以装置为中心的结构方式,智能化变电站家电保护则通过过程层的网络功能实现信息传递和共享。智能变电站继电保护以保护功能的模块化为基本原则进行组织构建,使得继电保护不在依赖于装置,让继电保护的功能更加有效和自由,使得继电保护装置可以安在任何满足条件的设备中。
2智能变电站继电保护技术
2.1线路继电保护
线路继电保护在智能变电站继电保护内具有重要作用。线路继电保护过程中,能够对智能变电站运行状态进行实时性监控,了解智能变电站实际情况情况,一旦智能变电站出现故障,线路继电保护可以采取相对应解决措施,对智能变电站故障进行防治。在条件允许情况下,还可以在智能变电站线路上安装测控装置,测控装置主要作用就是对智能变电站运行状态进行检测,测控装置会将所测控到的结果传输到网络体系内,继电保护就可以按照测控装置所检测到的结果,对智能变电站下达针对性继电保护指令。
2.2变压器继电保护
变压器继电保护在智能变电站内,承担着过程保护职责。在变压器继电保护装置内,在后备部分安装中可以采取集中安装模式,进而充分发挥出变压器继电保护在智能变电站内保护作用。变压器继电保护在运行时,核心模块为非电量保护,非电量保护模式需要与电缆相互连接,同时与继电保护装置相连接。变压器在运行过程中一旦遭受到不良因素影响,非电量保护模块就会进入到跳闸状态下,传输跳闸指令,能够有效缓解智能变电站在不良因素干扰下所需要承受的压力,保证变压器能够安全稳定运行。
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2.3过流电限定保护
智能变电站处于正常运模式下,有时会受到外部因素的影响,产生断路的现象,同时出现过负荷的电流。如果电流出现过负荷,过负荷电流与正常电流没有较大的差别,如果变电站系统出现了外部故障,过负荷电流使电路发生跳闸现象,继电保护系统的可靠性就会受到影响。针对过流电的情况,可以采用电压限定延时的方法,采用这种方法会没出各个线路中通过电流量的准确值,如果电路中出现了过负荷电流,相关系统就会自动收到警告和自动保护指令,保证了继电保护系统的可靠性。
3智能变电站继电保护优化措施
3.1完善继电保护规章制度
为了增强继电保护的稳定性,建立专门的监督管理制度和责任到个人的行为规范很有必要。由于变电站的生产模式或多或少都存在着相对应的差异,因此,对各个变电站的实际情况进行有效的分析,根据实际情况制定出相对应的继电保护规章制度,特别是在继电保护装置特性的选择上,由于不同的变电站在选择继电保护装置中存在着不同的差异,因此加强对继电保护的重视管理力度就显得尤为重要。例如:对继电保护设备台账、运行维护、故障分析、定期监测、故障处理等都应当建立严格的标准,为变电站继电保护装置的稳定运行提供基础。
3.2保证过程层中的继电保护
在过程层中,要实现迅速跳闸的功能,这是系统性的功能,要保护母线、变压器、线路等装置,通过保护降低了电网的运行风险,保证了调试系统的安全性,所以必须要掌握过程层的保护功能,尽量的减少系统保护设置。如果主保护系统中出现了不大的波动,如果电力系统运行出现了变化,主保护定值一般不会轻易变化,从而保证了电力系统的稳定运行。很多设备都是一次性使用设备,对开关进行设计时要与硬件进行分离,相对独立的完成保护功能,这样可以有效的保护母线和输电线路。对断路器进行连接时,有关的数据可以将电压进行串联。
3.3保证间隔层中的继电保护
针对继电保护系统,建议设计人员在设计系统时采用双重化配置方式设计,而针对后备保护系统,则采用集中配置方式进行设计。后备保护系统的主要工作是确保后备设备能够正常运行,同时对处于开关失灵状态下的设备予以保护。不仅如此,还需保证临近区域内同该系统相连接的线路、对端母线可以正常运行,并形成合理、科学的跳闸方式。除此之外,设计人员还需注意智能变电站所有电压等级的集中配置方面内容,通过集中配置这一方式对变电站进行保护。设计人员通过对技术的调节,能够符合智能电网工作的实际需求,同时基于智能电网实际的工作状态,设计不同类型的电网运行方案,对智能电网进行更为深入的研究以及分析,从而对智能电网形成有效的保护。
3.4强化系统的冗余性
强化继电保护系统的冗余性也是提高继电保护系统可靠性的主要手段之一。设计人员在设计系统过程中,可应用以太网交换设备内包含的数据链路层技术,以该技术为参考与辅助技术,研发不同类型的模式,从而实现各类型目标。此外,还可以通过网路构架的需要强化系统冗余性,构成网络构架需要由三个基础网络构成,其根本目的在于保证继电保护系统能够稳定运行。
结束语
综上所述,在当前智能变电站不断发展的情况下,电力系统中变电站继电保护的自动化技术和自动化系统设计,成为电力企业变电站建设关注的重点之一。变电站继电保护自动化系统的不断完善,对国家电网管理的进一步智能化、科学化、规范化和高效化,带来较大的转变,推动了电力建设的不断进步和发展。
参考文献:
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论文作者:杨晓西
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/8
标签:变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 系统论文; 电网论文; 设备论文; 变压器论文; 《电力设备》2017年第10期论文;