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摘要:当今时代,我国社会生产力水平不断增强。由于国家保护环境和可持续发展的战略的制定,国内许多的传统能源产业即将根据时代发展趋势进行转型。电力作为当前时代的一种极为普遍和清洁的能源,已经成为社会生产和发展极为重要的一环。在进行实际的检修过程时,智能变电站会将二次接线转换为网络数据流,在进行相应的其他步骤将网络数据流转变成为智能变电站继电保护的二次回路,但是如果通过这样的模式进行工作的话,就会使得整个操作过程和相应的技术变得复杂,造成实际的工作的过程中会存在着一定的操作风险,会对今后的检修作业带来极大的困难。
关键词:智能变电站;继电保护;隐形风险评估系统
引言
科技水平的不断进步,使得电力系统对智能变电站运行使用的安全可靠性需求越来越高。然而,受继电保护检修作业环境与技术水平不高的影响,使得智能变电站的继电保护工作仍受到安全风险影响。为此,要想对检修作业过程可能出现的安全风险问题进行管控,需对检修作业安全风险管控现状进行分析,以明确问题影响基础上,将技术方法以针对性与适用性状态作用于实践,以推动所处行业的健康稳定发展。
1智能变电站继电保护工作概述
相较于传统变电站,智能变电站的继电保护优势明显,因此越来越受人们的重视。传统变电站的继电保护是直观具象的二次连接线,而智能变电站的继电保护是不直观的抽象网络数据流。智能变电站的继电保护及检修原理是继电保护装置可根据网络数据流传递信息来实现对智能变电站系统的继电保护和检修。智能变电站充分利用了信息化、自动化技术的优势,极大地降低了人的劳动强度,并有效提升了继电保护检修作业效率。同时,智能变电站继电保护检修作业也给相关人员提出了更高要求。需不断提升智能变电站继电保护检修的安全性,要规范现场作业流程,加强现场作业技术,以实现安全风险控制。
2智能变电站继电保护隐形风险点
(1)网络接线问题、配置问题与通信问题,均可能导致继电保护失效。具体存在以下风险点:光纤接线错误、光纤损耗过大、网卡故障、遭遇网络风暴、交换机转发速率低于镜像速率。
(2)SCD中定义的虚端子可能存在定义错误或接线错误,而错误的虚端子接线有可能导致保护不动作或者误动作,危害极大。但是,SCD文件由厂家配置,配置存在问题的情况也频有发生。具体存在以下风险点:SCD文件通信配置参数出错、装置的单网或双网模式设置错误、虚端子的模型版本出错、虚端子连接错误、虚端子虚接漏接、旧虚端子连接误修改、SCD文件改动前后内容定义错误以及技术人员模型定义错误。
(3)软压板不像硬压板有明显可见的开断点,运维人员投退压板时存在漏投甚至错投的情况。此外,由于对智能站的不熟悉,存在没有投入/恢复检修压板的情况,造成保护误动作或者不动作。基于检修压板与接收/发送软压板相互配合的隔离措施,存在形成漏隔离或者误隔离的可能性,会造成信息交互失败或者接收不必要信息。具体存在以下风险:软压板投退错误、压板下装错误、忽略定值修改确认信息、安措恢复时遗漏检修压板、调试后未恢复压板、软压板功能失效、检修压板节点故障以及压板状态未及时上传。
3智能变电站继电保护隐形风险评估系统
3.1硬件设计
3.1.1模块设计
继电保护隐性风险评估系统需要通过多种模块来对数据进行分析与处理,从而实现数据信息与电信号的相互转化,确保数据处理的工作效率。根据常规继电保护隐性风险评估系统执行大数据运算的分析,该系统模块设计划分为两大模块,分别是数据分析模块以及数据处理存储模块。数据分析模块以智能变电站中大数据源为基础,依托数据调度技术对继电保护系统中数据进行采样分析,利用数据库SQL语句,将采样分析后的数据传入数据处理存储模块。数据处理存储模块内含微处理器,微处理器将传入的分析后的数据转化为逻辑控制字结构。数据处理存储模块通过将数据不断地转化为逻辑控制字结构,使得数据处理存储模块中DSP缓冲区动作,产生电信号,最终实现将数据信息转化为电信号,加快了继电保护隐性风险评估系统执行数据运算的速度。
3.1.2电路设计
继电保护隐性风险评估系统通过完整电路实现数据信息与电信号的相互转换,由于各个模块中电信号的导通电阻很小,容易受到外界干扰,因此在该系统数据分析模块的接入电源处,加入差分放大器,从而完成对电源的微调,减小外界对电信号的干扰,确保转换后电信号的准确性。将系统中各个模块应用电路进行连接,F接口和PPI实现数据分析模块和数据处理存储模块的双向数据通信。系统的终端输入为频率25Hz的电信号,经过模块中PLL倍频后,同一电路以正弦和余弦两种形式分别输出,对输出后的正弦和余弦电路信号进行网络隔离,确保信号的原始性。由于系统中数据分析模块输出为高压电信号,经过差分放大器放大后电信号又加大数倍,需利用220Ω电阻将高压电信号调制2.2V,形成低压电信号,最后存入数据处理存储模块。数据处理存储模块输出信号电平范围为-20~20dBm,确保了10T以上数据量处理高效性。
3.2软件设计
3.2.1风险数据处理
继电保护隐性风险评估系统需要通过软件实现隐性风险辨别,因此该系统的软件须具有风险统计查询功能、数据信息处理能力、风险评估能力以及优质的人机交互界面。根据常规继电保护隐性风险评估系统执行风险评估的分析,对软件结构中的风险评估进行设计,基于原始数据库,依托X2-统计量判断函数,实现隐性风险评估。利用期望交叉嫡评估函数,剔除在隐性风险评估时各个不相关数据。对于一个隐性风险数据信息K,E(K)表示继电保护系统中风险信息量,数据剔除运算公式为:
式中,m代表风险信息的种类,pi代表隐性风险信息K在风险信息系统中的比率。当计算结果小于预定的隐性风险系数时,该安全风险信息K被剔除。隐性风险系数可表示为:
通过剔除干扰运算有效性的数据,确保了风险评估的准确性。继电保护隐性风险评估系统风险评估整体运行计算公式为:
式中,I(p)代表所有隐性风险信息的评估结果,pi代表每个隐性风险信息的评估结果。
3.2.2评估结果调取设计
将继电保护隐性风险评估系统中风险数据处理完成后,需要对隐性风险信息的评估结果进行调取,使其通过人机界面呈现在智能变电站的管理人面前。设计的评估结果调取程序如下。VarDp://初始进程p的隐性风险信息的评估结果;Rp[π]:初始进程p对隐性风险数据信息K中的任何一个数据都有对应的阈值;初始化:
开始发送进程,间隔时间δ发送消息:
接收进程,q接收到<alive>消息后,重置:
检测隐性风险等级,当rp[q]超间隔时间δ时:
该系统调取隐性风险评估结果是以风险等级合并为依据,通过合并各个隐性风险评估结果,确保继电保护隐性风险评估系统软件运行时,不会遗漏未评估的隐性风险。
结语
对继电保护隐性风险的严重程度进行评估,便于智能变电站在正常运行时形成一种风险预警机制,有效确保电网安全,结果表明,本文设计的继电保护隐性风险评估系统具备隐性风险评估有效性。
参考文献
[1]郭采珊,蔡泽祥,潘天亮,等.基于信息可达性的智能变电站继电保护系统风险评估方法[J].电网技术,2018,42(9):3042-3048.
[2]曲玉冰,李仁东,庄大方,等.空间信息技术和大数据技术在登革热风险评估系统中的应用[J].中华疾病控制杂志,2017,21(11):1165-1169,1174.
论文作者:王勤
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
标签:隐性论文; 变电站论文; 风险论文; 继电保护论文; 风险评估论文; 压板论文; 数据论文; 《当代电力文化》2019年第11期论文;