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摘要:在我国目前电力事业发展的形势下,智能变电站技术作为变电站自动化技术的主要发展方向,逐渐成为电网体系建设中的核心内容近年来,我国加大了对智能变电站技术的实践运用力度,为实现电网系统朝下一代更为先进可靠的自动化和智能化技术发展提供了平台,促进了智能变电站技术在我国电力事业中的推广与发展。
关键词:智能变电站;技术;继电保护;影响;分析
1导言
现阶段,伴随科技的不断发展,智能变电站技术也随之发展起来,它的发展对于变电站自动化技术而言,是其发展方向所在,同时它也是只能电网建设的重要组成部分。一般而言,智能变电站存在着一定的基本特征,如智能变电站应用了电子式互感器和只能一次设备等,这为实现下一代更加先进可靠的电网自动化与智能化的目标提供了保障。
2智能变电站技术特征与架构体系的分析
2.1智能变电站技术特征
首先,智能变电站的内涵为:通过先进、低碳以及环保的智能设备的使用,使得变电站能够更加符合通信平台的网络化、全球信息化与数字化等方面的要求,同时还拥有能够自动完成的相关信息测量、采集与计量等方面的功能,并且按照其需求对只能电网展开相应的调节工作,实施自动控制和在线分析等功能,最终有效实现变电站间互动或者电网调度等变电站。在ICE61850标准之下,智能变电站能够将设备智能化、网络化以及交互标准化等方面的技术特征充分的体现出来。在这之中,在只能变电站中一次设备智能化作为其基础建设,现阶段主要应用常规设备和智能组件所构成的智能化一次设备,和智能变压器、智能断路器等相同,拥有真正意义的智能型一次设备,并且没有真正的投入使用。而电子互感器和光线网络的应用,使得一次设备和二次设备之间实现数据交互的完整性数据化成为了可能,对于传统意义的二次回路被弱化,而二次和一次设备的通信连接所应用的是告诉光线网络,这便为实现二次设备的资源数据共享提供了便利的条件,这与熊沙瑶在《智能变电站技术及其对继电保护的影响》一文中的观点有着相似之处。在确保智能变电站设备间数据通信执行ICE61850的标准及基础之上,为不同设备生产厂家执行统一标准工了保障,并且简化了设备安装工作与设备的检修流程等。
2.2智能变电站架构体系
实际上,智能变电站结构并不是常规站间隔和主控设备的方式,可以将其逻辑构架氛围三层两网络,三层主要为:过程层、间隔层和站控层;两网络为:过程层和站控层网络。智能变电站中,继电保护中过程层包含一次设备和与之相关的智能组件等,例如隔离开关、变压器以及互感器等,并且作为采集数据、检测各种设备的状态,能够有效的控制其执行相关的命令。而间隔层中包含各种监控设备和几点保护等,作为实现间隔设备监视、监控和保护等方面有着积极的推动作用。控制层主要由数据的前置机、人机交互设备以及工作站等构成,其作用主要是对整定值的召唤、修改展开相应的传输,同时传达录波文件等,最终有效的实现变电站集中控制目标。智能变电站中的继电保护网络锁遵从的规范为ICE61850标准,立足于模型基础,可以将继电保护装置划分成具有多个逻辑的设备,同时还能够将其划分成采样值处理、保护算法等逻辑节点;从数据上看,可以将其分为继电保护的数据种类,该种类覆盖了继电保护的应用数据,对于数据种类方法给予了相应的扩展。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆和传统变电站相比,智能变电站没有将装置作为继电保护组织形式,而是将保护功能的模块化作为主要的组织形式,其所保护的分散或者集中形式已经脱离了以往所依赖的装置,而取决于网络性能和保护方面的需求,这与周得柱在《浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响》一文中的观点极为相似。这便为继电保护工作的灵活性提供了保障,更加能够有效的满足电网保护方面的需求等。
3智能变电站技术对继电保护的影响
3.1对数据信息及保护原理方面带来的影响
主要有三方面:第一是传统变电站使用的是电磁互感器,电磁互感器在量测一些数据时,有自己固定的算法和整定原则,而智能变电站使用的是电子互感器,这和电磁互感器是有差异的,所以对于相关数据的算法也是不同的,需要在原来的基础上进行调整和改进,最后两者的计算量测结果也是不同的。所以智能变电站的广泛使用,会给继电保护的相关数据信息带来影响,进而影响到继电保护。另外,相比电磁互感器,电子互感器在其他方面还占有一定的优势,比如线性度、频带宽度等,继电保护为了发挥这些优势,还要对本身的一些算法和原理进行改进。第二是按照ICE61850标准,智能变电站需要对二次设备建立统一的信息模型,这会对继电保护相关数据带来影响,主要是处理和利用方式需要和智能变电站配套,所以还要对其进行革新。另外,ICE61850标准的结合,使各种不同类型的智能电器设备之间通过网络环境,实现了信息共享和利用,进而IED设备和二次信息成为两个单独的个体相比之前,就简单了许多,第三是传统的继电保护装置传递数据需要借助连接的二次电缆,而智能变电站则是通过互联网实现信息的传递。相对来说,后者传递信息速率快,载量多,同时还使跨间隔保护功能发挥的更好。
3.2对实现机制与架构体系的影响
主要有四方面:第一是传统继电保护在数据信息交换需要经过三步,采样,计算和出口,而智能变电展在网络环境下,借助互联网,直接实现了数据传递和交换。另外,还使数据的使用和保存不受限制,使相关设备的数据得到统一管理。第二是传统的变电站二次电缆回路的相关数据信息测量和控制过程总会受到很大的限制,而拥有智能交换机、能实现数据网络传递交换的智能变电站就打破了这一限制,这使继电保护功能的发挥相对来说安全可靠了许多,这一目标是通过过程层网络实现的。第三是继电保护在对保护对象进行定值管理时,传统做法是要通过相应的保护装置来获取相关信息来实现。而智能变电站技术改变了这一模式,P2P的信息对等交互模式,使继电保护在实行管理功能时,直接通过信息集成化程度最大的数据中心架构体系,就可以获得保护对象的所有信息,不用再经过保护装置。第四是传统的变电站在对二次系统进行数据采集时,总会受到一些限制,影响变电站功能的发挥,而智能变电站技术能对所有的信息进行统一采集,使二次系统数据采集限制打破,这是通过过程层实现的,因此对于这点而言必须要能够引起足够的重视。
3.3对设计、调试与运维方面的影响
继电保护在智能变电站中的构成形态和运行模式要和智能变电站配套,但是相比传统的变电站中的继电保护,与其运维技术相关的标准规范编制等还不是很成熟。二次信息模型的建立,使继电保护的二次回路处于比较清晰的监控中,这样便于维修人员及时对不合理的地方进行调试。
4结论
通过对上述的内容进行分析研究之后可以得出,总而言之,智能变电站属于智能电网建设十分关键的一环,在文章所介绍的相关背景、思考基础上,相关人员务必要不断专研研究、总结经验,清楚认识智能变电站技术及其特点,全面分析智能变电站技术所存在的一系列问题,满足电网安全稳定运行对于继电保护专业的要求,积极促进继电保护专业技术发展有序、健康运行。
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论文作者:王涛,陈伟利
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 技术论文; 数据论文; 互感器论文; 《电力设备》2017年第30期论文;