摘要：继电保护设备作为电力系统中重要的组成部分,既能够有效降低电力系统在运行中所受到外界因素的影响,同时还在一定程度上降低线路故障的发生概率。进而有效保证电力系统在运行中的可靠性。
关键词：电力系统；继电保护设备；自动化；可靠性
1继电保护的特点
继电保护的特点主要分为三点:(1)可靠性,就是指继电保护在运行中保持最基本的维护供电系统安全运行的责任,但是在日常的应用中继电系统通常会因为自身技术的不完善和工作人员的操作失误,导致继电系统发生故障,反而影响了供电系统的正常运行。这就要求工作人员不断优化继电保护的内部系统,提高其稳定性与安全性,增强系统的可靠性。(2)速动性,就是指当继电保护发生故障时,故障警报的速度,只有保障了继电保护的速动性,才能够在发生重大电网故障时,及时向工作人员发出示警,为维修工作带来了便利,减少了故障的影响范围。(3)灵敏性,由于继电保护内部系统各个设备都不从属于同一工作技术,有各自的工作性质,当发生故障时,继电保护系统能够灵敏的辨别各设备的核心技术,在向工作人员发出警报后,可以针对性的采取不同措施进行问题的处理,避免故障影响的扩大,有利于维护工作的开展。
2提升电力系统继电保护可靠性的渠道
2.1优化继电保护硬件冗余
在继电保护中硬件冗余主要起到的是容错的作用,当设备出现故障后,不会影响其他设备的运行,使继电保护充分发挥效果。所以,为了有效的提升继电保护的效果,应该充分发挥硬件冗余的效果,借助并联、备用等方式提升硬件冗余系统的效果,降低拒动率。拒动率主要是指继电保护不能按照规定运行的概率,拒动率越高,那么继电保护的可靠性就越低。因此,继电保护系统的优化主要是通过降低拒动率实现。在操作环节中,应该结合继电保护的方式,优化硬件冗余。
2.2提升继电保护装置的可靠性
继电保护装置主要会产生拒动作和误动作,在电力系统出现故障后,继电保护应该及时找出故障发生的具体位置,从而将故障部分隔离和停止运行,确保其他的线路还能正常运行。如果继电保护不能按照规定的操作进行,就会产生拒动作。误动作是继电保护装置将没有故障的线路切断。误动作和拒动作都是继电保护装置要避免的问题,也是提升继电保护装置可靠性需要解决的问题。将继电保护装置安装在电力系统二次保护回路中,从而可以提升系统运行的稳定性。
3电保护自动化的可靠性试验
3.1继电保护自动化试验的测试装置
在开展继电保护自动化可靠性试验之前,首先需要针对智能电网中继电保护自动化的特点进行测试装置的设计。本文在进行装置设计时,根据所对应的继电保护自动化系统,将测试分为了若干个功能模块,使其与继电保护的工作模式进行一一对应。具体来说,在测试装置当中,首先需要包括一次仿真的测试,一次仿真的测试主要集中在对变电站中一次系统的仿真计算,通过对仿真数据的实时输出,来获取报文并进行解析,测试装置在借助变位信号,进行一次拓扑。此外,在装置当中,还应当具备维护模型的模块,进行测试时,模块能够对一次系统当中所出现的模型进行实时仿真,并提供安全隔离模型以及全站数据模型等具体模型。在测试装置中,还具有SCD解析模块,能够对变电站中全站的模型数据进行SCD解析[1]。而且,测试装置所拥有的二次异常诊断还能够及时发现继电保护系统运行过程中出现的二次异常工况,利用逐项提供解决应对策略的方式解决异常问题。
3.2继电保护自动化试验测试方法
在完成了测试装置的设计之后,本文根据继电保护运行条件,开展了自动化可靠性的测试。首先进行了一次仿真算法的测试,在测试当中,根据以往的工作经验,主要测试对象为潮流计算、短路计算和输出值计算等具体方面。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆短路计算选用了叠加法,通过对继电保护正常运行状态下的网络短路情况,推定出短路电流作为恒定的电流源,再将恒定电流源与无源网络进行结合,描述此时的网络状态。随后,通过对称分量法对输出值进行计算,将二者相加最终获得短路出现时继电保护系统的网络状态。其次,本文还进行了有关继电保护的功能闭环试验,用以仿真测试继电保护在电网运行状态下的报文指令情况。在测试装置之中,可以通过仿真数据模型生成传达至整个变电站的sv报文,同时还能够对继电保护系统提供的goose报文进行接收。
在测试时,测试装置首先发布sv报文,随后获取goose报文,通过解析手段,对goose报文当中关于跳闸等指令性命令进行提取,并以此作为修改一次仿真的模型拓扑。紧随其后,测试装置还需要对发出goose报文时继电保护装置的电流数值、电压数值等具体数值进行重新的仿真计算,最终以sv报文的方式传回至几点保护系统之中。第三,测试装置,还需要针对智能电网当中的继电保护系统进行故障定位测试,从而判断继电保护系统是否能够对电网故障进行快速处理。在试验当中,测试装置主要通过两个方面进行检测,其中一种检测方式是针对继电保护系统所提交的goose报文进行检验,通过传输路径的寻回策略,探寻到报文接收的具体位置。另一种方法则是利用信息流模型,借助端口连接、信息源位置的共同作用形成报文搜索,通过对传输路径的搜索可以获得设备的通信关系与设备之间的映射情况,最终获得故障定位信息,了解继电保护在面对电网故障时的处理情况。
4提升电力系统继电保护设备自动化可靠性的有效方法
4.1注重对继电保护设备常规性检查工作的开展
一般来说,常规检查工作比较容易受到忽视,因而会对继电保护设备检修工作的开展造成一定的影响。对于常规检查工作的内容涉及多个方面。即设备的清洁、连接部件的加固以及焊点虚焊等。在当前电力系统继电保护设备中,因需要较多的设备零件,而在对这些设备应用过程中,比较容易出现螺丝松动现象。为了能够避免这种情况的出现,则需要相关工作人员在对设备进行安装前,严格按照相关标准和要求对继电保护设备进行全面检查,之后才能进行安装。
4.2构建等比例的仿真模型
因为永磁直驱组和风电机组对保证电力系统运行的稳定性起到了重要的作用,所以工作人员在提高继电保护设备可靠性工作中,可对风电机组进行有效控制。当前,电力企业在风电机组所使用的相关原理和接入方式发生明显的变化。为了能够更好地保证电力系统所具有的可靠性和安全性,则需要相关人员结合风机组所具有的特点,构建出具有等比例特征的仿真模型。将其与传统解析方式进行比较,能够清楚地发现,仿真模型具有更为明显的优势,有利于工作人员更加深入地研究和分析继电保护设备的运行情况。另外,当企业在按照要求生产继电保护设备时,必须要注重对相关仿真模型的构建,以此能够确保设备运行的稳定性。在仿真模型的帮助下,电力企业在继电保护设备的设计和规划中,能够更好地保证继电保护设备在电力系统中运行的可靠性。
4.3注重对电线路保护机理的研发
在电力运行过程中,一旦出现电线路短路故障问题,不仅会对风电组带来较大的影响,同时还会影响整个电力系统运行的稳定性。而相关工作人员对电线路故障进行清除后,如果对母线的电压没有进行相应的提高,同样也会影响电力系统和风电机组的运行。严重时,还会造成安全事故的发生。作为电力企业,要想能够确保继电保护设备生产有效进行,首先就要重视短路电流的问题。为此,需要其加强对电线路保护机理的研发。只有这样才能够实现电力系统继电保护设备及其自动化可靠性目标。
结论
电力体系当中用于继电保护的这个装置,还有它在自动化的可依赖性对电力体的性能发挥直接的决定作用。因此,必须依据装置的详细状况制定在规定的时间进行检查以及维修的制度,用这个方式量奖状纸出现问题的概率更好地减少,提高电力体系运作的整体的可依赖性。
参考文献：
[1]张晓晔.浅析电力系统继电保护设备及其自动化可靠性[J].中小企业管理与科技旬刊,2017(30):152-153.
[2]胡建华,王赞,贾志纲.浅析电力系统继电保护设备及其自动化可靠性[J].中国科技博览,2015(40):47.
论文作者:李立涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
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