摘要:智能电站是供电行业发展的趋向之一,为确保国计民生正常运行,需要加大对智能电站的发展。继电保护主要通过过程层和变电站层对智能电站产生影响,作为智能变电站高效运行的核心装置,其在整个电力行业发挥着举足轻重的作用。因此,在经济新常态背景下,需提升智能电站的继电保护的可靠性。笔者将结合继电保护在智能电站运作实际情况,提出相应对策,以推进智能电站的健康运行。
关键词:智能电站;继电保护;可靠性
继电保护在智能电站的作用主要通过过程层、间隔层以及变电站层等层级,要充分发挥继电保护在智能电站运行中的媒介作用,提升继电保护潜能,最大限度确保过程层网络的稳定性,以推进智能电站的高效稳定运行。
一、智能变电站继电保护可靠性提升的举措
智能电站目前广泛采用分层模式,一般按照“变电站层 +间隔层 + 过程层”进行相对应分层。抽象通信服务接口映射MMS(到制造报文规范)、TCP/IP(传输控制协议/网际协议)以太网或光纤网主要应用在变电站层和间隔层之间的网络层;单点向多点的单向传输以太网应用在间隔层和过程层之间的网络。继电保护系统主要集中在智能电站的过程网络层,通过优化系统结构,有利于提升其内在稳定性。换句话说,作为智能电站安全运行的载体,需要采取必要的措施提升继电保护的可靠性来确保智能电站的健康运行。
(一)提升变压器继电保护可靠性
保持电压的稳定性是智能电站正常工作运转的前提,如果智能电站存在电压负荷过大或者不足的情况,都会严重影响整个电力系统的正常运行。这就需要必须提升变压器保护的可靠性,规避电压的不合理存在的情况,最大限度保障电网的安全运转。具体来讲,在变压器进行配电保护过程中,要采取分布式配置的方法,增强变压器差动保护稳定性以提升主设备保护的敏锐度,防止因为滞后性带来的不良影响,并加大对故障问题的甄别能力;在后备装置的继电保护中将采用集中式配置策略,设计简约式的系统,进一步优化和提升继电保护系统的运行效率,确保变压器能在保护智能变电站中发挥充分的作用,最终提升继电保护的可靠性。
(二)优化电压限定延时方式
继电保护对于过流电的限定是其确保保智能电站正常运行的重要举措。因为电力系统运行过程中,有时候会存在部分线路短路二导致电流过载的问题是的跳闸现象频频出现,而使得智能电站的某些物理原件受到损害,使得智能电站的供电系统受到损害,进而不能正常供电,严重影响智能电站的正常运行从而使其稳定性大打折扣。在智能电站的运行中采取电压限定延时的方式可以有效地确保其内在的稳定性与可靠性,同时对变电线路上的电流进行实时动态检测,并对于产生的电流过载或者电流不足的现象进行预警,行程及时有效的问题预警处理机制,以报警形式提示问题发生,与此同时相应地继电保护装备将对智能电站的物理元件进行保护,避免电气元件因为电流不稳而导致的损害,从而维护了智能电站的稳定性。
(三)确保变电站控层和间隔层继电保护的稳定性
继电保护在智能电站的运用主要是通过对变压器的集中分布式配置和对后备设备的集中式配置来实现。分布式配置对于电压器来说能够对电流负荷状况进行实时监测控制,确保智能电站稳定运行;集中式配置可以最大限度地保护后备设备以及相应的开关的正常运转,提升安全性与可靠性。在具体的实际工作中,要进一步保护相邻的对端母线和线路,对影响电网运行的问题进行及时发现并采取积极地应对举措,实现对电路线路的有效保护。与此同时需要对出现的各种问题和症结进行及时的分析、汇总、分析、评估,并采取相对的技术对策规整,建立良好的供电系统运行预警机制举措,及时发现问题并给与有效解决,从而最大限度提升智能电站继电保护的实效。
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(四)稳定过程层继电保护可靠性
过程层继电保护重点是对电力系统的母线以及配电线等线路进行有效地保护,并对系统中的各元件配置进行优化,并确保智能电站布置电网的安全性从而使得事故率大大降低。在过程层继电保护中设定保护定值,通过该定值将会消除影响系统稳定性的波动,并将最大限度维护电力系统的稳定性。同时,需要在系统设置中需要对硬件与开关保持分离状态,确保二者的相互独立性。此外,需要采取多线路保护的举措,采取同步采样方法,并确保整个采样数据真实性,提升继电保护的可靠性。
(五)强化网络建设独立性
根据目前采用的IEC61850标准,需要对变电站内信息传输所配对的通信服务进行独立设置,选取网络和应用层协议的ASCI(抽象通信服务)。建立具有兼容的服务器通信服务的模型,例如逻辑节点、数据和数据集等模型,实现继电保护系统的独立性。客户通过ACSI(抽象通信服务接口),由SCSM(专用通信服务映射)映射到所采用的具体协议栈。抽象通信服务接口和专用通信服务映射技术运用到继电保护系统中来解决标准的稳定性与未来网络技术发展之间的问题,也就是说当网络技术发生问题时不需要修改抽象通信服务接口,只需要专用通信服务映射即可对问题进行解决,从而使得整个系统的兼容性和稳定性大大提升。
(六)提升母线保护系统的可靠性
由于母线保护系统在整个保护系统内属于较为复杂的系统体系,其内部的元件连接路径复杂、智能终端数目庞杂,鉴于实际情况,在对保护系统结构及母线设备等因素分析时宜采用直接管理的方式,从而实现对网络信息采集与外部数据对接的同步进行。“直采直跳”的保护模式主要是采取多重子网联合组建的模式,最大限度得保障系统运行的稳定性。智能电站是由多个子网络组成,而内部重要的保护系统也是由多个复杂的配置组成,使得保护系统比较特殊,因此在实际运用中要积极有效地进行分析与评测,最大限度消除隐患。此外,工作人员要提升对问题的重视程度,做好系统信息分析,并对出现的问题进行及时的处理,以提升系统运行的可靠性。
二、小结
随着智能电站在整个电力体系中所占的比重逐年提升,智能电站继电保护系统可靠性受到越来越多的关注。在对继电保护可靠性提升的举措有很多,通过变电器分布式配置的保护加强变压器差动保护稳定性,对于主设备保护的灵敏度和对故障的鉴别能力都有很大幅度的提升;加大对过流电的限定保护可以最大限度确保变压器的稳定性并能对供电物理元件最大限度得保护,避免因电流不稳导致的元件损害;加大对网络独立性建设从而提升整个电力网络系统的兼容性和稳定性;提升母线保护系统可靠性可以最大限度地处理其冗杂系统中存在的问题,提升整个系统的稳定性和可靠性。总之,作为整个智能电站中复杂的继电保护系统,需要强化和优化整个系统的配置方式,并集中优势对个别的薄弱环节展开整治,以高效、科学地举措来提升整个继电保护系统的可靠性,最终推进整个智能电站的健康快速发展。
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作者简介:周杨,1973年5月,男,浙江江山,浙江巨化热电有限公司,主任,工程师,本科,研究方向:电气及自动化
论文作者:周杨,杜任翔,吴素芳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/29
标签:电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 可靠性论文; 系统论文; 稳定性论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第28期论文;