摘要:继电保护系统的工作原理是通过感应变电站各个设备的运行情况,对其各项运行参数进行综合分析,如果在其运行过程中设备出现故障,其就会反应在继电保护系统的数据当中。继电保护系统可以实现设备故障的自动诊断,并及时停止其运行,避免其他设备受到影响。较为可靠的继电保护系统对变电站设备状态的变化具有高度的敏感性,能够对各个元件实施有效保护。加强对智能变电站继电保护系统可靠性的研究能够有效提升继电保护系统的稳定性,促进智能变电站的平稳运行。
关键词:智能变电站;继电保护;可靠性
一、智能变电站继电保护系统的含义和作用
在电力系统的调度运行过程当中,智能变电站的继电保护扮演着一个至关重要的角色。所谓的继电保护是指通过对继电器上的触点进行控制,进而对正在运行当中的元件乃至整个电力系统实施运行保护,在整个保护的过程中,继电保护的安全性与可靠性对智能变电站的健康运行有着至关重要的作用。一个安全稳定的继电保护系统,在电力系统当中出现故障时,能够在最短的时间内,准确的把故障信号传递给电网监控人员,或者利用其中内置的自动化技术,在不经过人工干预的情况下将故障设备切断或屏蔽,把故障设备对电力系统造成的损坏尽可能降到最低。
二、智能变电站的继电保护系统结构
2.1电子式互感器
目前,电子互感器主要有两种:有源型电子式互感器,无源型电子式互感器。这两种互感器各有优势,但是,有源型相对轻巧玲珑,更受人们的重视。
2.2合成单元
合成单元是智能变电站继电保护系统中的重要组成之一。在运行过程中,其能有效地实现数据的组合,并且通过其系统内部的数据处理对其进行加工,继而作用于整个系统。该部分的存在能够有效地降低线路的复杂度,从而使接线成本降低,数据共享更能加速实现。
2.3交换机
交换机是智能变电站继电保护系统的核心组成部分,是对传统电缆信息传输的改进。交换机的存在能够有效地对电网中的信息进行收集与传输,为数据资料的输送提供了更为可靠的渠道。尤其是在现代电网的运行过程中,不同部分的参数设定也会存在不同,如果没有实时的参考数据,其调控的有效性将会降低。而交换机的存在能够对数据交换、地址表等信息的交换提供更加简便的途径,从而为整个系统的信息传输效率加以保证。
2.4智能终端
智能终端是实现远程遥控的必要组成,其主要作用为实时监测与智能调控。在运行过程中,能够最大程度的确保调控与监测的实时性,符合系统运行的具体状况。
2.5同步时钟
同步时钟的存在能够有效地打破传统运行不一致的局面,让变电站具有统一的时序与基准,在信息的判断与指令的执行上,均能够保证其实时性,从而使得继电保护系统的检修与调控的作用增强。
三、智能变电站继电保护特点
建设智能电网,智能变电站的出现具有决定性的意义,引入智能变电站可以减少电力系统的运行成本。做为智能变电站中的关键环节,继电保护非常重要,传统的继电保护模式无法满足智能变电站的运行要求,必须要引入新的技术和工艺才能满足智能变电站的需求。智能变电站需要特殊的继电保护装置,改进的继电保护装置拓展了数据的提供途径,随之的设备安装和维护技术也有了一定的改进,操作继电保护装置的工程技术人员也要不断提高相关的专业知识。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆智能变电站的继电保护装置具有更强的灵活性,要调试非常多的线路和设备,要掌握主要的调试操作要点,工程技术人员必须要熟练掌握继电保护装置的特点,要对其内部结构和原理进行了解,出现的状况也要采用正确的调试方式,只有这样才能保证继电保护装置的正常运行,继电保护装置运行正常了,智能变电站才能正常运行。
四、提高智能变电站继电保护系统可靠性的有关方法
4.1做好继电保护工作
为了使智能变电站继电保护系统在运行过程中具有充分的可靠性,需要为继电保护系统内置迅速跳闸功能,智能变电站的输电线路、变压器以及母线等也要得到严格的保护,在实际运行环节中将智能电网可能出现各种问题的概率降到最低水平,严格保护电调度系统。需要重点注意的是,要重点把握继电保护系统内部的关键功能部位,对保护设备与保护装置进行简化处理。通过情况下,保护定会值对于设备参数的波动性有着最为主要的影响,处于运行状态下的智能变电设备出现变化时,能够使变电站保护稳定、安全的运行。然而,智能变电站内部包含较多的一次设备。因此,在提升继电保护性能的过程中,需要采用硬件分离的方式对开关进行有针对性的设计,提高开关在整体系统的独立性,进而实现对于输电线路以及母线的保护。
4.2做好间隔层中的继电保护工作
采用双生化的配置对继电保护设备进行集中化的保护。另外,妈要对相邻位置的对端线线与相边线路进行保护,对现有的跳闸策略进行优化与调整。同时,也要进一步调整全部电压等级配置,使各部分的电压等级能够与智能电网的运行需求相适应。在智能电网运行状态方面,需要同时为其准备几套调整方案,深入分析智能电网在运行状态下的有关特点,更好地实现对智能电网的保护。
4.3增加系统的冗余性
增加系统冗余性的根本目的在于能够运行稳定地运行继电保护系统。具体的处理方法包含以下几个方面:首先要通过以太网交换机为实时监控提供一定的技术支持与数据支持。另外也要采用各种不同的模式来解决相应的问题;第二,对智能变电站的网络环境进行优化。在总线结构方面,需要利用交换机来实时传递数据,降低接线数量。冗余度比较低的继电系统其敏感度往往得不到满足。对于环形结构的网络环境来说,在外部结构上类似于总线结构,其内部的各个环节均能够体现出一定的冗余性,将交换机与以太网设备有机结合起来,能够生成树协议,采用这种网络结构能够进一步控制网络重构时间。但是,需要注意的是不形结构存在收敛时间方面的问题,若没有办法对收敛时间进行严格的控制,很可能会影响到完成任务的效率,进而对系统重构造成影响。对于星型结构来说,该疾病不需要过长的等待时间,对于较高的场合比较适用,无任何的冗余度。然而,处于运行状态下的交换机一旦出现故障,则会对信息传递造成十分严重的影响,在可靠性方面有着比较明显的劣势,不建设该网络结构的普及与推广。这就需要设计人员在对继电保护系统进行设计的过程中,对网络架构进行科学合理的选择。一方面要结合设计目标,另一方面也要充分考虑到智能变电站的运行需求。这就需要设计人员对继电保护系统使用要求有一个全面且深入的了解,对系统内部的各个子系统以及重要设备进行不断的优化与改良,最大程度上提高电网运行的安全性与稳定性,为用户提供更好的电力服务。
结语
综上所述,智能变电站是当前主要的发展方向,对于提升整个配电网的性能有着至关重要的作用,也正是如此,更要保障智能变电站的运行安全,安装继电保护系统是为了保护智能变电站中各个重要的配电设备,目前国内的智能变电站机电保护系统的建设初具雏形,今后电力企业应当注重该方面的资源投入,早日将其完善,更好的为配电服务。
参考文献
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论文作者:郭锐1,郭茜2,王华蒙3
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/7
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 系统论文; 设备论文; 电网论文; 交换机论文; 《电力设备》2019年第14期论文;