摘要:这些年我国随着经济的发展,对城镇和乡村进行基础工程建设,在全国范围内进行电网建设,由于我国幅员辽阔,气候、地势、环境不一,这对电站的建设和维护带来了影响。但是由于新技术的应用,尤其是在继电保护当中的技术应用,取得了一定的效果,从信号传输、信号共享以及自动化等方面都取得了阶段性的进展。由于我国用电量不断的增加,在智能变电站的建设与应用当中还需要不断的优化和发展,才能更好的为人民服务。所以更要对智能变电站继电保护技术进行分析研究,争取提高和完善其安全性和稳定性,从而确保智能变电站的正常而有效的运转。
关键词:智能变电站;继电保护技术;优化措施
一、智能变电站概述
随着信息化技术的不断发展和应用,我国电力行业的发展也越来越迅速,智能变电站是信息化技术和智能化技术在电力行业中应用的产物,是依据互联网技术建成的现代化变电站。智能变电站主要包括智能化一次设备和网络化二次设备,通过这些设备的分层搭建,形成新型的智能控制网络,对整个变电站进行自动化控制,实现变电站智能化电气设备之间的信息共享和相互操作。智能变电站的基本特点是数字化和信息化。
在智能变电站中,模拟信号会通过电子互感器转换,形成数字采样信号,数字采样信号再通过合并单元,经过光纤通讯直接传递给变电站的二次系统,此时变电站的二次系统不需要再引入交流二次电缆,变电站中的开关量信号也经由GOOSE光纤网以GOOSE报文传送。
二、继电保护在智能变电站中的重要作用
随着我国智能变电站的不断发展,智能变电站的供电质量和人们的日常生活息息相关。然而,如今智能变电站在实际运营过程中,一旦系统中的继电保护装置的元器件存在问题,就会使整个智能变电站中的断路器发生跳闸状况,给供电设备带来极其不利影响。面对这种状况,为了确保智能变电站供电设备不被进一步破坏,需要对受损的元器件从智能变电站中进行隔离,将影响维持在控制范围。在电力系统日常运行的过程中,智能变电站一旦出现问题,继电保护装置就会自动发出警报信号,从而将故障带来的影响保持在可控范围之内,对智能变电站实施了有效的监控。不仅如此,当智能变电站发生故障的时候,继电保护装置能够在最短时间内将故障区域和整个电力系统进行隔离,以此减少故障影响的范围,从而为整个智能变电站运行的稳定性以及安全性提供有力保障。综上所述,自动化继电保护技术在智能变电站日常运行过程中发挥着不可忽视的重要作用。
三、智能变电站继电保护优化措施分析
1、智能变电站继电保护设计进行间隔保护就地化
在智能变电站中安装继电保护设备时,要最大限度的遵守设备就地化安装的原则。一方面可以当有效的保证继电保护设备在事故发生过程中缩短反应时间,另一方面还可以由于减少事故所造成的损失。在现阶段所进行铺设的新型一体化微机线路方面,一般情况下都要求变压器保护措施与其一并进行,同时根据现场情况合理配置被保护的设备,最大限度的提高和促进智能变电站的平稳运行,保证设备和人员的安全。由于现阶段使用的新型保护装置大多都是采用的电缆采集数据模式,通过数字化处理具有一定的时间优势,同时通过计算机进行充分地分配和调配,保证在最短时间内启动继电保护设备的,使设备的安全性有效得到了提高。
2、智能变电站继电保护设计进行有效实施站域保护的功能
在同一个计算机网络的中,利用自身的优势来随时支配整个网站的所有内容,在受到外来的微机信号攻击的情况下,传统的后备保护系统就会被计算机自动的开启,因为全部信息传递的过程都是通过电信号的方式来的完成的,所以后备保护动作的完成时间有限,要求具备较高的发电站智能化灵敏性,实时保护电路的功能必须具备,这就叫做站域保护。
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3、智能变电站继电保护设计进行减少端口,优化设备
现阶段,国内大多数变电站中使用的大多数电气设备都来自于西方发达国家的知名企业,技术成熟,设备先进,但这些设备都是他们根据他们国家变电站的模式来生产制造的,所以这就要求我们在选择设备的过程中要注重设备的兼容性、结构的复杂性、单位能耗和技术的先进性等方面,在保证设备质量的基础上,还要实现优化设备配置,最大程度的使设备的复杂程度降低,尽量避免出现不必要的端口,要为设备提供便利的操作环境,同时也与智能变电站的节能环保要求相一致。
4、智能变电站继电保护设计进行安全性优化措施
在智能变电站中继电保护装置都是以IEC61850标准系统为参考依据的,并且IEC61850标准系统的数据其保密性较差,并且在互联网环境中其透明度较高,在这样的环境下运行系统,很容易面临网络黑客的攻击,并且智能变电站的相关数据和信息安全也面临着威胁,所以要做好相应的工作,尤其是对运行的系统安全性进行分析。在未来的规划设计当中需要对IEC61850标准系统有专门的加密系统,并做好多项的数据参考依据,来进行安全防护方面的措施。
5、智能变电站继电保护设计进行可靠性优化措施
现今,智能化变电站继电保护已经实施了全数字化的建设,在其运行的保护结构当中含有众多的电力电子设备,对于智能化变电站运行提供了稳定性和安全性,对持续供给社会用电提供了必要技术支持。但是在实际操作的过程中在选择电力电子设备时,需要对实际用电量和用电环境进行考虑,并做出相应的设计和规划,将设计方案的合理性与应用性达到最优化,最大限度的有效抵抗外界因素对继电保护系统的危害,同时降低信息不同步或者电磁兼容等方面出现的问题产生的影响,从而提升系统的运行稳定性。而对于保护结构当中的硬件设备受到的影响,需要采取有效的措施来提高系统的运行可靠性,比如在选择使用安全稳定的光线,以及使用自查性的系统来时刻进行稳定性的监测,对于不合理的部分做出相应的报警和提示,以确保问题早发现早解决,进而优化整个继电保护系统的可靠性。
6、智能变电站继电保护设计进行实时性优化措施
实时性是智能变电站继电保护技术的重要特点,但是在实施的过程中由于受到合并器链路传播延时,以及交换机延时因素限制,对变电站的数字化互感器传输效果造成一定的影响,使其传输的误差超出了合理的数值范围。所以针对这一影响,在对继电保护系统中对合并器连接,以及交换机实行并口连接进行合理的优化处理,确保继电保护系统数据传输实时化。
7 、智能变电站继电保护设计进行同步性优化措施
应对继电保护同步性问题,应做好过流与过压保护,在保护动作当中在输入信号幅值正确性的要求,对同步信号要求较小,这样在保护动作当中即使丢失同步信号,也不会对继电保护系统产生太大的影响。
结束语
综上所述,随着社会经济的发展,给我国电力行业带来极大的发展空间,同时也使其面临新的挑战。继电保护装置能够直接影响到整个智能变电站运行的稳定性与安全性,其重要性不言而喻。基于此,供电企业相关部门需要结合实际状况,针对当前智能变电站继电保护装置实际运行过程中存在的不足,制定行之有效的优化措施,从而确保智能变电站能够正常运行,从而为我国电力行业的健康可持续发展奠定良好的基础。
参考文献
[1]谭红鹏.分析智能变电站继电保护系统可靠性[J].低碳世界,2017(36):110-111.
[2]余龙.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控策略[J].城市建设理论研究(电子版),2017(34):71.
论文作者:郭超
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/19
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 设备论文; 系统论文; 信号论文; 措施论文; 《基层建设》2019年第3期论文;