摘要:信息化技术影响范围的拓展,使得智能变电站技术逐渐产生。与传统技术相比,智能变电站有效提高了电力系统的管理效率、提高了系统的安全性。继电保护系统,为变电站的重要组成部分。随变电站智能性的提升,继电保护的主变及线路保护配置方式,以及继电保护的数据传输等过程,均发生了变革,一定程度上提高了继电保护的可靠性。
关键词:智能变电站;继电保护系统;可靠性
1智能变电站继电保护系统可靠性的重要性
可靠性是在一定时间、环境因素下,元件系统没有故障的、顺利的完成规定功率。智能电网建设中,智能变电站是极为重要的组成部分,继电保护系统的运行效果将对智能变电站的故障情况产生直接的影响。智能变电站是利用网络、信息化技术使电力系统稳定运行,其中涉及很多智能化的电子设备,对设备的安全性、可靠性以及稳定性有着很高的要求。在智能变电站运行中,运行环境、数据信息等变化会对电力系统的运行产生影响。电力系统运行过程中,继电保护系统会出现问题,需要结合故障出现的时间、地点,利用其隔离功能,避免电力系统受到电压、电流等危害,使电力系统稳定运行。所以智能变电站继电保护系统可靠性是极为重要和必须要的。
2智能变电站及继电保护简述
2.1智能变电站概述
现阶段,智能变电站已经成为了电网的重要一环,主要运用了先进的科学技术和设备,构建了一个智能化的管理平台,实现了对一次设备和二次设备的数字化、信息化管理,其运行稳定、功能多样、安全可靠,具有着广阔的发展前景,为社会经济的发展做出了卓越的贡献。目前我国电网建设中大力提倡智能变电站的推广,对智能变电站继电保护设备的运行和维护也引起了相关人员的高度重视,可以说,唯有将继电保护设备的运维工作落到实处,才能保证管理的实效性,在此情况下电网运行效率和运行效益也会得到进一步的提升。
2.2继电保护
继电保护是电力系统建设中需要完善的一项保护供电建设装置,在整个继电保护过程中,其采用的是间断和间隔控制,借助间断和间隔控制能够将整个电力系统运输中的电力转换进行优化控制,实现了电力传输转换的优化控制。整个继电保护工作开展是建立在IEC61850协议之上的,按照该协议中的规定,整个继电保护装置应用中,需要将其继电控制中的构成元件分析好,一般情况下构成元件分为以下几种:一是交换机;二是网络接口;三是电子互感器。只有将以上三种构成元件组装好,才能将整个继电保护装置的应用性能发挥出来,实现其继电保护管理的科学化部署能力提升。需要注意的是在机电保护装置的应用中,其对应装置应用中的跳闸与合闸控制需要进行专门的分析,确保能够将跳闸与合闸的装置信息收集好,以此提升装置应用性能。
3智能变电站继电保护系统
3.1智能变电站继电保护系统结构
基于智能变电站不同的采样与跳闸方式,可以将其分为以下几种较为典型的系统结构:①直采直跳。这种模式主要是继电保护设备能够通过光纤直流的方式来实现跳闸与采样,但是大多存在于部分的电网支路中。②网采直跳。所谓网采直跳主要是有SC和GOOSE两者共同或者独立形成的组网。③直采网跳。智能变电站继电保护系统的设备可以进行直接式的采样,然后经由GOOSE的方式来实现网络跳闸。④网采网跳。这种模式是打破了传统的采样与跳闸方式,而是将两者目标皆由Goose以及SV来完成,实现网络自动化的控制。
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3.2智能变电站继电保护的元件
智能变电站继电保护系统中的构成元件主要会涉及到交换机、电子互感器、合并单元等。①互感器方面,传统的模式是通过电磁互感器来实现,而现在则是使用电子互感器来进行替代。它具有测量准确、小巧轻便等特点,可以根据传感电源的差异将其分为无源型与有源型。②合并单元则是实现过程层的信息传输,以接收时间的方式来标记电子互感器传输的信息,并将其转移到继电保护设备中,这样不仅精简了过去复杂的接线工作,也达到了节约成本的目的,并最终实现数据信息的网络共享。另外,交换机主要是将其作为智能以太网络的运行节点,在链路层中实现数据帧的交换。在当前交换机设备以及相关技术逐步更新的背景下,信息传递的效率在逐步提高,使得相互通信的效率也在不断的更新,确保了智能电网运作的稳定性。
4智能变电站继电保护系统可靠性分析
为了有效保障智能变电站继电保护系统运行的可靠性,应该从以下几个方面入手:首先,完善变压器配置保护。变电站电压是电力系统运行中的一个重要参数,一般情况下,为了保障变电站运行良好,需要为变电站电压额度设置限值,因为在电压额度超出一定限定值或是不足的情况下,电力系统的稳定运行都会受到不利影响,因此变压器保护是继电保护系统运行的关键环节。对此,在进行变压器配置的过程中,可以采取分布式配置方式,对变压器系统的压力进行适当的分散,避免出现变压器春泥更受压力过大导致故障问题发生。相应的,在继电保护系统后期配置时,为了避免系统过于复杂威胁到运行效果,最好采用集中配置的方式,充分发挥出继电保护系统的功能,为变压器的稳定运行提供良好的保护。其次,过流电限定保护。过流电一般情况下指的是电流过载,这种情况是导致变电站出现外部电路短路问题的主要诱因之一。在电流过载的情况下,电流的负荷压力会产生大幅度的增高,若是不及时进行控制处理,有很大的可能会导致变电站外部故障的出现,同时也会危及到变电站继电保护系统的稳定运行。在智能变电站运行的过程中,继电保护系统对负荷电力过载问题十分敏感,一经出现,就会即时发出报警,之后系统智能终端就会迅速对具体情况信息进行采集、整理和分析,制定并执行相应的保护命令,将其对电力系统运行的负面影响控制在最小的范围内。最后,加强对继电保护系统线路的保护。在具体工作中,主要是采用纵联差动的方法保障继电保护系统的可靠性。智能变电站继电保护系统运行的过程中,线路本身能够对通道进行连接,这样就可以在达成保护线路目标的同时,实现对电力系统运行状况的检测了解,因此加强对线路保护的重视对于智能变电站继电保护系统功能的最大化发挥具有十分重要的意义。
结束语:
智能变电站在运行过程中必然需要大量的采集与存储相关信息,运行中产生的海量信息在安全与防护方面存在较大的挑战。如果不对其运作的环节做进一步的优化,在未来电网需求日益增强的情况下极为不利,因此,继电保护系统在可靠性方面的研究与分析显得更加重要。在现今情况下,传统变电站继电保护系统无法适应发展迅速的智能变电站以及人们日常生活的需要,因此加强智能变电站继电保护自动化系统的研究,促进智能变电站电力系统运行的智能化、自动化。
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论文作者:梁广,郝翠娟
论文发表刊物:《河南电力》2018年12期
论文发表时间:2018/12/3
标签:变电站论文; 继电保护论文; 智能论文; 系统论文; 电力系统论文; 可靠性论文; 电网论文; 《河南电力》2018年12期论文;