智能变电站继电保护专业工程应用分析论文_耿致刚

智能变电站继电保护专业工程应用分析论文_耿致刚

(国网山西供电工程承装公司 山西太原 030001)

摘要:伴随电网系统和科学技术发展水平的提升,智能化变电站建设进程也在随之不断加快,这使得继电保护技术在现代社会的创新发展速度也在逐步加快。将继电保护技术应用到智能变电站之中,监督该变电站内部各项系统的运行情况等,可以在很大程度上提高变电站日常工作情况的安全性和稳定性,为变电站的维护检修人员在检修站内各类设备时提供有效的帮助,从而从根本上提升变电站管理工作的科学性与整体管理水平,为我国电力系统内部各个部门的协调合作提供更加优质和便利的服务,从而确保系统中的各类电力资源都能够得到良好的分配。

关键词:智能变电站;继电保护;应用

一、智能变电站的特点

(一)一次设备智能化

在智能变电站一次设备内,可以将智能传感器和智能组件嵌入到一次设备,可以使一次设备在采样和控制方面实现数字化。在实际运行过程中,一次设备与保护设备、测量设备、计量设备、控制设备和状态监测设备之间的采样数据和控制命令都是通过光缆进行传输,因此通过装置智能传感器和智能组件后,一次设备具备了智能化的特点。

(二)通信规约标准化

在智能变电站中,需要严格一定的标准来对所有智能设备进行信息模型和通信接口的建立,从而使设备之间能够完全做到无缝连接,并按照统一标准,各设备与变电站通信网络进行连接,从而实现信息之间的有效共享。

(三)提高运行自动化水平

智能变电站不仅可以协调就地、区域和全局的功能,而且支持在线决策和协同互动的高级应用,具备更多样化和更复杂化的自动化功能,所以说智能变电站运行自动化处于较高的水平。

(四)功能集成和结构紧凑化

在当前智能变电站中,由于智能化技术的不断提高及其应用,功能传感器与智能电子设备和一次设备之间有效地实现了结合,同时变电站自动化系统具有物理集成和功能集成的特点,智能变电站一次设备和二次设备之间实现了紧密融合,变电站内专业界限更加模糊,可以说当前智能变电站无论是功能集成还是结构都更具紧凑化。

二、继电保护的基本原则

对智能变电站来讲,继电保护设备在站内可以说是占据着非常重要的地位,借助继电保护技术,可以使变电站的运行更加的灵活性、可靠性与稳定性。正常情况下,智能变电站的继电保护配置可以被划分成两个层次。其中,过程层可以为变电站内的一次性设别提供独立主保护,让同一次设备能够完成一体化设置,且其他的间隔保护都能够进行分布式的安装。借助这种间隔保护和独立主保护的方式,可以完成变电站内一次设备双重花配置的工作。变电站层主要负责的是后背保护式的集中配置,以及对变电站内部各个位置的电压进行统一的配置。从而技术层面上来看,变电站层后备保护采用的主要是自适应性和在线实时调整这两大技术。此时,变电站内工作人员需要注意的是:变电站层需要包含一些广域的保护接口,以便能够确保变电站层中广域保护的目标得以实现。并且,借助这两种类型的基本设置,还可以在一定程度上确保变电站层双重化配置的目标得以实现。

三、继电保护技术在智能化变电站中的具体应用

(一)在智能化监控设备中的应用

受自身工作特性的影响,智能变电站在工作的过程中极容易发生一些突发性的状况,这就需要变电站内的工作人员在实际工作期间完成收集第一手信息资料的工作。而建设智能化的变电站监控监控系统,就能够有效的完成对变电站内各类型工作元件进行实时监控的工作,从而借助这种合理性的监控方案,确保变电站设备在过去一段时间内的运行资料以及当前的运行情况都可以能够被全面收集到。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时,继电保护技术在监控系统建设中的应用,还可以借助收集信息完成信息备份工作,确保智能化变电站内各项工作的模型都能够得到有效完善,从而为其他人员对监控设备进行日常检修提供一定的便利。一般情况下,智能变电站的监控模式为:变电站内监控系统会根据自身在工作上的特殊性形成一种包含统一管理、集中监控特点的监控模式,这种监控模式的存在,使得变电站内监控功能系统实际上是以变电站基本构造为基础而形成的,且主要形式就是一个多级分布式计算机监控网络。这个监控功能模式是由监控中心、监控单元、监控站这三个部分所组成。此外,监控单元与通信电源、监控站和监控单元、监控中心与监控站等都是直接连接的。而变电站内监控人员则可以通过不同类型的监控系统内信息资料的处理备份,根据变电站各阶段工作情况,发现其内部各类设备在运行期间隐藏的风险与安全隐患,从而达到有效规避风险的目的。

(二)自适应技术的应用

自适应技术的应用,能够有效诊断和检测出变电站在运行过程中的各类故障,而后在通过排查和优化变电站运行系统的方式,解决系统存在的缺陷和故障问题。自适应技术的应用,能够确保变电站内的各种变压仪器和机械设备可以得到有效的维修管理,确保变电站能够在国家智能电网运行期间始终位置稳定、安全、高效的运行水准。自适应性技术可以帮助工作人员利用数据分析的方式,及时检修预警通信电源所在的监控单位,发现一些隐藏性的故障,从而将被动抢修变为主动维修。由此可以推断,自适应技术的应用,不仅可以帮助电网系统最大限度的规避各类变电站运行风险,确保变电站可以在较长的时间内维持安全、稳定、灵活、高效的运行状态,减少站内设备的维修成本,从一定程度上减少国家在经济方面的损失;还能够不同区域间通信交流的便利性和稳定性,为各区域内的人员提供良好、优质的通信保障,提升整个电网系统的服务质量和工作水平,进而推动社会经济稳步、健康发展。

四、目前智能变电站继电保护的优化措施

(一)就地化间隔保护

在智能变电站中,当需要进行继电保护设备安装时,需要将其安装在被保护设备的附件,这样可以充分地遵循就地化原则,不仅可以有效地缩短事故发生时继电保护设备反应时间,而且有利于最大限度地降低事故所带来的损失。在当前新型一体化微机线路铺设时,通常都需要与变压器保护措施同时进行,并结合现场被保护设备的合理配置,这样可以有效地提高智能变电站运行的平稳性,确保人员和设备的安全。另外,当前新型保护装置通常采用的都是电缆采集数据的方式,利用数字化处理时不仅在时间上具有一定的优势,而且分配和调配时能够充分地借助于计算机,能够在最短时间内保证继电保护设备的启动,有效地提高了设备的安全性。

(二)站域保护功能的应用

站域保护就是在同一网络支配下,利用计算机的优势调动全站信息,在收到来自危险的微机信号时,计算机及时的开启传统的后备保护,而且由于整个过程全部采用电信号的方式来传递信息,所以后备保护动作的时间很短,能够满足智能化发电站的灵敏性要求,还会实现电路的实时保护功能。

(三)优化站内设备,减少不必要的端口

当前我国智能变电站中所使用的较多电气设备都是进口国外的一些知名企业,这些设备在技术上虽然十分先进,但由于生产过程中是依照本国变电站为模型来进行制造的,这就需要我们在选购过程中要注重技术的先进性、结构的复杂性、设备的兼容性和单位能耗等诸多问题,在确保设备质量的同时,还要确保智能变电站内部的设备实现优化配置,尽量地降低设备的复杂程度,减少一些不必要的端口,这不仅有利于更好地实现对设备的操作,而且与智能变电站节能环保的要求也相符。需要针对当前我国智能变电站初期的实际水平,来对站内设备进行合理配置,实现资源的有效节约。

五、结论

智能变电站作为智能电网建设中非常重要的一个环节,而在当前智能变电站中,继电保护技术作为其中最为核心的技术,需要通过对继电保护技术进行合理优化,有效地保证设备和人员的安全,确保智能变电站安全、可靠的运行,推动我国智能电网的快速发展。

参考文献:

[1]叶刚进.IEC6185标准在智能化变电站工程化应用研究[D].华北电力大学,2012.

[2]刘泊辰.智能化变电站继电保护方案研究[J].电气技术,2012,9:72-73,97.

论文作者:耿致刚

论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期

论文发表时间:2017/7/31

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