电力系统中智能变电站继电保护技术分析论文_蒋佳伟

电力系统中智能变电站继电保护技术分析论文_蒋佳伟

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摘要:智能变电站作为电力系统的重要组成部分,其综合构架体系可实现继电保护的逻辑开放、硬件标准化。在继电保护装置关闭时,可以利用保护系统的硬件冗余,对继电保护系统进行在线重组架构。智能变电站继电保护技术的应用研究,可为继电保护系统带来进一步的转型升级,为继电保护系统自身安全问题的解决提供了新的研究思路。

关键词:电力系统;智能变电站;继电保护;技术分析

随着科学技术的不断发展和完善,智能电网已经逐渐开始成为电力系统的主流。作为智能电网的核心,智能变电站技术能够将通信技术、信息技术、遥感技术等全方位融合,对智能变电系统中的各项指标进行检测,形成信息化、智能化、网络化数据传输,全面提升了智能电网的安全性、可靠性和有效性,对智能电网的发展具有至关重要的意义,在今后研究过程中需全面重视。

1智能变电站中继电保护相关技术分析

在传统的继电保护系统运行过程中,为了实现保护功能需要应用到的信息主要以单端量或是双端量表现出来,而且信息内容受到较大的局限性。传统的继电保护系统无法与智能电网的应用需求相适应,不利于电网安全稳定的运行,因此需要更为高效和先进的技术来保护智能电网运行的安全。在当前保护技术中,广域保护技术更为先进,其以智能电网内各个子集作为分析和处理的单位,能够在整个领域范围内实现对该子集继电保护信息的采集和分析,并对故障成因进行判断,从而为系统处理问题提供依据。广域继电保护主要以安全自动控制和继电保护两方面内容为主,这其中安全自动控制主要是对电网自身故障进行处理,促进自身故障的自愈。在智能电网运行过程中,广域继电保护技术发挥着非常重要的作用,不仅使继电保护动作时间更加快速,而且全面提升了继电保护的效率。

2智能变电站及智能变电站继电保护的特点

2.1智能变电站的特点

自从我国电网系统建立了智能化和自动化后,智能变电站便成为电网工程中的重要组成部分。智能变电站的特点主要体现在以下几个方面:一是实现了电力的相互转换和电力的远距离传输,保障了人们的日常用电;二是智能变电站的通讯线路主要通过光纤实现,因此在智能变电站的建设和维护中无法用常规的电万用表等设备进行检测,必须使用专业的智能站检测维护仪器;三是全面实现智能变电站设备的智能化。

2.2智能变电站继电保护的特点

继电保护是保证智能变电站安全运行的重要防线,其特点主要体现在以下两个方面:一是原来保护装置中的电流、电压模拟量被光数字信号取代或合并。但是要确保胯间隔数据与间隔传输数据保持同步性,才能达到保护装置的要求;二是通过使用GOOSE网络系统,信号通过网络传输到智能终端后采用跳闸的方式保护变电站的安全和稳定。

3智能变电站技术及继电保护技术

3.1智能变电站概述

一般来说,我们所说的智能变电站技术是指:一种利用数字化和自动化技术确保变电站信息实现高效采集与传输的技术,作为我国电网建设发展的重要方向,智能变电站技术促进了协议统一化、信息网络化、设备智能化、运行自动化以及网络化的有效实现。通过运用智能变电站技术,工程造价得以有效降低,传统变电站电磁互感器相关问题也得到了有效解决,电力技术实现了新的发展。相关研究表明,智能变电站包含了三个层面:过程层、间隔层以及站控层,只有将这三个层面建立起相应的数据连接通道,才可以实现数据的同步,而确保数据稳定的关键在于变电站中的过程层。

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3.2智能变电站继电保护技术

智能变电站继电保护中的数据采集、传输和处理工作主要是依靠继电保护技术中的软硬件条件。数字核心部件是智能变电站继电保护技术的关键,数字核心部件相当于一台小型计算机,其能够有效的对多个变电站继电保护控件进行高效的控制与处理;此外,模拟量输入接口控件也是继电保护装置的一个重要部件,它实现了以信息采集为重要条件的计算机与外部控件的相互连接。

4智能变电站继电保护设计优化

4.1可靠性的优化

现阶段我国智能变电站已经实现了数字化的建设,在继电保护中会涉及到很多的电子设备,随着不断加入的电子设备,在确保变电站稳定运行的基础上又提出了新的要求。在选择电子设备的同时,要根据实际情况的需要来进行合理的设计,最大程度上降低外界环境的影响,针对电子设备容易受到外界的干扰的特性来看,需要采用性能比较稳定的光缆,并且要及时对系统进行故障的检修,及时保护不合理的运行部分。

4.2实时性优化

智能变电站继电保护的重要特点就是具有一定的实时性,但是在设计保护结构的时候,设计工作通常会受合并器链路传播时延、交换机交换时延等因素的限制,从而影响变电站数字化互感器的传输效果,导致传输误差超出允许范围。根据经验总结及其实际运行情况来看,造成数字式互感器采样值传输抖动的原因有很多,其中影响比较大的是合并器和交换机的转发,因此要进行相应的优化。当合并器完成采集器传输数据信息之后,合并器会有一个排队处理过程,而且接受采集器通信阶段也会出现等待时间,同时受系统交换机性能的影响,实际运行中会出现不同程度的延时,因此需要采取相应的措施进行优化。

4.3安全性的优化

智能变电站的继电保护是在IEC61850的标准下运行的,其统一性既是优点,同时也是缺点。标准统一也就意味这是处在完全透明的电网环境中,这也就表明在整个继电保护系统运行中将会面临来自网络上的恶意攻击,对整个变电站的信息安全造成威胁。鉴于IEC61850的表针体系中没有明显的界定安全,往往需要使用者在进行操作中时要做好分析系统安全,以实现变电站继电保护的优化。

4.4同步性优化

智能变电站继电保护在正常运行过程中,会有各种各样的问题出现,其中数据同步问题是十分常见的问题之一。同步性问题也就是合并单元进行数据采样信号的输出时附带相应的时间信息,该同步传输能够有效缩减电气量相位与幅值间误差,因此数据的同步性具有非常重要的意义。所以必须要优化继电保护设备进,确保数据的同步性,使其可以在相同时间点内获得相应的数据信息,避免因为同步信号丢失而造成的的数据误差。对数据放入进行同步优化设计时,需要考虑到过流和过压保护问题,虽然所使用的保护原理简单,但保护动作行为对输入信号幅值正确性提出了一定的要求,相比之下对同步信号要求也比较小,如此一来即便保护动作发生时丢失了同步信号,对保护动作也不会产生很大的影响。

5结束语

随着电力建设技术的不断发展,智能变电站的发展和实现其运行自动化已经成为电力系统发展中的重要内容。电力行业要想获得长远发展,不仅要实现智能变电站继电保护及自动化系统,还要确保其安全、稳定的运行。通过采用变压器实施配电保护、不断优化继电保护系统及加强继电保护系统的二次巡检,使其逐渐满足人们的生活需求,促进经济的发展。

参考文献

[1]李旻,石玉琦.智能变电站继电保护运维防误技术分析[J].通讯世界,2018,99(06):133-134.

[2]黄彦婕.电力系统中智能变电站的继电保护技术[J].电子技术与软件工程,2017,99(18):198-199.

论文作者:蒋佳伟

论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期

论文发表时间:2020/3/11

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