智能变电站技术对继电保护的影响及作用论文_陈玉东

智能变电站技术对继电保护的影响及作用论文_陈玉东

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摘要:在我国经济不断增长的前提下,科技发展快速的进步,各个领域都开始引入智能化和现代化设备,电力作为人们生产和生活不可或缺的资源,采用智能化技术来保证电力系统稳定运行是必然之举。智能变电站技术就是在充分采用先进设备和技术之后产生的智能化系统。可以说智能变电站技术是智能电网建设的重要部分,在很大程度上可以影响继电保护的运行。文中就以智能变电站技术及特点作为切入点,研究智能变电站技术对继电保护的影响作用。

关键词:智能变电站技术;继电保护;电力

引言

智能变电站技术的不断发展对智能电网的整体发展有着直接的影响,是智能电网体系中的重要组成部分,在电网发展中占有着极其重要的地位。随着电力事业的不断发展与进步,越来越注重对智能变电站技术的开发和利用,并且在长期的实验研究工作中,已经取得了一定的成果,为智能电网体系的建设和发展提供了有力的理论依据和参考。

1智能变电站技术的概念及特点浅析

1.1智能变电站技术的概念分析

从整体结构上讲,智能变电站主要包含了信息平台及高压设备两类核心设备。其中信息平台主要又包含了三个核心部分,即一体化监控系统(主要功能收集信息并有效整合信息)、虚拟装置及数字化工具(实现信号类型转换及数字化服务)、数据通讯网关机(提供数据服务并实现数据优化与远程浏览)。从信息平台的功能来看,主要也有两个方面的功能,其一,纵向来说即是实现信息的标准化,即将收集及分析的信息源格式进行统一,并实现对上层应用支撑的透明化;其二,从横向来讲,则是实现信息的统一化,即通过通讯技术将信息进行有效传输,从而实现信息共享功能。智能变电站的高压设备,主要由电子互感器、智能变压器、智能开关等构成。其中电子互感器的主要作用即是将电网系统的各个元器件进行有效连接,并实现数据共享,从而提高智能变电站在调节过程中的系统协调性。而智能变压器,则主要通过连接通信光纤,从而实现对变压器实时状态的监管(主要监测电压、功率等信息),一旦变压器运行状态发生异常时,便由信息平台发出预警信息,控制系统则能够及时的接受信息并进行判别处理,以此有效降低了变压器的管理成本。而智能高压开关设备,则是具有电子设备、传感器和执行器等设备的高性能自动化开展,其能够通过监测诊断电网设备的实时状态,并及时的切断出现故障的设备,以此有效保护电网系统的安全。

1.2智能变电站的特点分析

首先从结构上来看,智能变电站系统主要分为过程层、间隔层、站控层三层。其中过程层主要又是由智能组件、智能终端等设备构成。过程层的主要作用即在于实现电能分配、变换以及计量与控制。间隔层主要则是由继电保护装置、故障录波等设备构成,其主要功能则在于使用间隔数据控制该间隔的电网设备功能。最后站控层则主要由通讯系统、控制系统等子系统构成,其主要功能在于完成数据采集和监视控制(SCA—DA)以及保护信息管理等。从优势层面上讲,智能变电站则主要具有以下特点:其一,智能变电站具有高效环保的特点。主要表现为光纤线代替了传统电力系统使用的电缆线这样就极大的降低了安装成本,此外采取高集成度的电子元件又能够降低能耗。其二,交互性与协同性,即智能变电站能够通过信息交有效发挥了电网系统的反馈调节功能,并将各个子系统连接起来提升了调节效率。

2智能变电站对电网继电保护产生的影响

2.1对数据传输保护产生的影响

在继电保护的各项数据传输保护中,智能变电站技术所起到的作用主要包括两个方面。一方面,置换互感器。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统形式的继电保护中运用的互感器主要是电磁互感式,其调节和传输的方式与相关整定原则都需要进行相应的优化和审查。而在当前继电保护中所运用的互感器主要是电子式的,这样的互感器在响应速度和频带宽度等方面都有自己的独特优势,并且还会产生一种新型的计算方法。另一方面,对数据传输方法进行不断地优化。其主要表现就是电缆硬连接的数据传输方式逐渐被二次信息的数据传输所取代。

2.2对继电保护系统产生的影响

在继电保护系统方面,智能变电站技术对继电保护起到的作用主要有4个方面。首先,数据交换的网络化可以有效解决传统形式的继电保护计算、出口、采样一体化出现的弊端。继电站所要保护的数据信息和对象等可以不用在捆绑在一起,使得继电保护系统变得更加灵活。其次,数据交换的网络化和智能化逐渐改善了传统二次回路无法进行相关监控控制的问题。再次,对时数据交换逐渐改变了以往继电保护管理工作根据保护装置为中心的模式。最后,过程层实现统一采样,有效弥补了以往对数据进行分别采样的不足。

2.3对继电保护维护与运行产生的影响

智能变电站技术在继电保护的维护和运行方面起到的作用主要包括3个方面。首先,智能变电站转变了传统继电保护的具体运行方式和组成结构,在以往的继电保护测试形式与项目以及项目周期等在继电保护维护和运行方面的标准相对较为落后,而智能变电站技术的有效应用有效地解决了这一问题。其次,智能变电站技术的有效应用,也在一定程度上解决了以往继电保护工作中二次回路方面的问题。最后,智能变电站技术有效推动了变电站中各项设备之间的有机统一,同时,还改变了继电保护的维护与运行标准和方法,这一方面虽然还在进一步的探索阶段,但却是电网在未来研究和发展的重要方向。另外,智能变电站技术还有效提升了继电保护的安全性和可靠性。从维护和调试的方面上看,智能变电站技术统一了保护设备检修等工作的标准,这虽然还处于初级发展阶段,而且ICE612850标准也有一定的理解差异,但是,继电保护专业却是其中的重要内容。许多智能变电站在进行正常使用后,相关运营单位依然还用以往的方式来进行变电站的维护和调试,在一定程度上限制了智能变电站的发展与推广。

2.4对实现机制与架构体系的影响

主要有四方面:(1)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。(2)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。(3)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。(4)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。

结语

在科学技术不断发展的情势下,推进了我国的现代化建设,电力行业作为提供生产能源的行业也需要积极向现代化和智能化迈进。而智能变电站技术是推进智能电网建设的重要一环,这就要求相关技术人员对智能变电站技术的发展方向进行进一步研究,并且对智能化变电站对继电保护的影响进行分析,旨在找出智能变电站技术在应用中的问题,维系电力系统的稳定运行。

参考文献:

[1]卢林.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].电子技术与软件工程,2017(01):246.

[2]杨晓滨.智能变电站技术及其对继电保护的影响分析[J].企业技术开发,2016(18):118-119.

论文作者:陈玉东

论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期

论文发表时间:2018/6/27

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