摘要:快速发展的中国,促进我国电力系统迅猛发展,智能变电站技术的产生,优化了继电保护系统的性能,为电力系统可靠性的提升奠定了基础。在人工智能与计算机技术不断发展的当下,电力系统中智能变电站继电保护成为了电网企业的重点研究课题。本文浅析电力系统中智能变电站继电保护技术。
关键词:电力系统;智能变电站;继电保护技术分析
引言
相比于传统的变电站继电保护装置,智能电力工程使用自动化、信息化技术,实现变电站的智能化继电保护。选择继电保护设备时,首要的标准就是灵敏性、可靠性,从而使变电站正常的运行。使用智能化设备满足变电站工作需要,维护继电保护系统的安全。
1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。
3探究电力系统中智能变电站继电保护技术
3.1关于线路继电保护技术
线路继电保护在智能变电站继电保护中、对维护线路安全,保证电力系统的正常运行具有至关重要的意义。在实际的线路继电保护过程中,对智能变电站的运行状况,应采取实施监控的模式,全面、随时地掌握智能变电站的运行状态,监控系统对出现的故障可以及时发现,并发出警报,继电保护技术人员能够对故障进行合理处理,确保线路的安全运行。除此之外,若想进一步保护智能变电站,可以按照当前的情况将测控装置安装在智能变电站上,对智能变电站的运行情况进行全面检测,并及时将测控到的相关数据向网络体系传输,继电保护对所接收到的数据进行科学分析,按照得出的结果对智能变电站下达针对性的命令,维持线路的安全运行。
3.2过程层继电保护
过程层的继电保护就是将系统迅速跳闸的功能进行实现,保护变压器、输电线路以及母线的设备,并有效的保护电网调度系统。电力系统运行方式出现变化,主保护定值中的小波动并不会变化,能够使电力系统稳定运行。一次设备中的保护要求开关设计需要与硬件相分离,实现独立性的保护,并保护母线、输电线路。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在相同输电线路中进行独立采样,相加开关电流,发挥主保护通信口的调整过程,综合处理系统电流。智能变电站中保护母线、变压器,可以发挥多端线路保护的作用,并通过站内保护设备进行同步采样。同步调整变电站主站采样,使采样数据的适用性得到强化,也使采样数据的可靠性得到提高。
3.3变电器保护
为使电网安全运行,变压器保护的可靠性也发挥着重要的作用。利用比率制动原理、二次谐波制原理等强化差动保护的稳定性。在智能变电站中,智能技术的发展与应用,依据小波理论差动保护、人工神经网络原理的差动保护能够使设备保护更加灵敏,更好的鉴别故障,但是目前这种技术成熟度不强。计算机有着明显的优势,并且相对成熟,有着很强的处理和记忆能力,能够将保护、录波以及测控等功能集合,利用网络接口及时上传设备的状态、保护以及录波数据,实时显示保护动作、参数变化等,结合实际情况修改定值或者及时投退某一功能,能够很好的提高变压器保护的可靠性。
3.4间隔层继电保护
在变电站继电保护中应用双重化配置,对后备保护进行集中化的配置,通过后备保护系统为变电站提供后备设备保护、开关失灵保护,并对相邻范围中的相连线路、对端母线进行保护,依据后备设备电流判断电网运行中的问题,完善跳闸策略。同时,在变电站电压中实现等级的集中配置,调整技术实施,并适应电网的运行情况,以电网运行为基础制定几套运行方案,并结合变电站的电网系统,选择最优的运行方案,实现智能变电站的继电保护。
3.5过流电限定保护
智能变电站在实际的运行中,如果电流过载,则极易导致电力系统外部产生短路现象,遇到这种电流超负荷的情况,就会造成外部发生故障,线路跳闸。故此,应在电力系统智能变电站中,运用过流电限定方法保护电路。一旦超负荷电流现象发生,则向变电站及时发出预警,智能系统接收到信号以后会自动进行保护,以维持继电保护的可靠性与安全性。
4提高智能变电站继电保护系统的可靠性措施
(1)电压限定延时。在智能变电站正常运行中,可能会因为电流等因素出现外部断路的故障,使得负荷电流现象出现,引起跳闸,这就严重制约了继电保护系统的可靠性运行。因此,在变电站运行中可以运用电压限定延时的方式,这样可以及时测量变电站中线路的电流。一旦发现有负荷电流,系统就会及时发出警报,为继电保护系统的正常运行提供保障。(2)完善线路保护方案。目前变电站线路中对电力系统的保护都是通过纵联差动的方式进行的,因此,对于电力系统的变电站、发电厂、高低压配电等,要不断完善其配电线路保护方案,为电力系统的稳定运行提供保障,提高继电保护的可靠性运行。随着继电保护的智能化发展,要从管理模式上顺应其发展趋势进行改变。因此,要不断转变对继电保护的管理模式,通过创新和发现全面推行智能变电站技术。(3)提升业务水平。在继电保护中运用智能变电站技术,要不断提高继电保护工作人员的计算机操作技能和相应的网络知识,提升其业务水平。这样才能更好地适应信息时代的发展,推动继电保护中的智能化发展,加强智能变电站技术在继电保护中的应用。
结语
在智能变电站技术不断更迭的背景下,我国智能电网对继电保护的可靠性、灵敏性以及安全性也提出了更高的要求,常规性的继电保护配置方法也在不断优化中。基于电力系统中智能变电站作为电网建设的中心,应进一步对继电保护的组织模式、新原理以及架构系统进行深入探究,提升智能变电站技术水平,维护智能电网的安全运行,以保证继电保护技术的可持续、科学发展。
参考文献:
[1]罗成.分析电力系统中智能变电站继电保护技术[J].低碳世界,2017(33):83-84.
[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(18):245.
论文作者:李敏
论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/6
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