智能变电站继电保护若干问题研究论文_季轶林

智能变电站继电保护若干问题研究论文_季轶林

(国电南京自动化股份有限公司 211153)

摘要:随着科技的不断发展,智能变电站继电保护越来越重要。随着智能技术的提升,继电的保护是变电站的核心,还需要进行更加简单和智能。智能变电站是日后的发展趋势,也是研发的重点。变电站的发展还需要着重对继电保护,保护继电中的多方面保护,并对相应问题进行解决。

关键词:智能 变电站 继电保护 问题探究

我国国家电网公司提出智能电网改革以来,智能变电站就成为了这一改革中的基本内容,与传统变电站相比,智能变电站实现了设备和检测系统的智能结合,将一次设备、二次设备、检测系统都进行了网络化、数字化的改革,不仅如此,以前的电缆升级为光纤电缆,充油式互感器升级为电子式互感器,有效地减少了资源浪费、降低成本、降低电磁辐射危害。从经过几年的发展,技术日益成熟,上万座智能变电站建成并且在全国继续快速推广,为人民造福。 继电保护在智能变电站的应用是一个难点也是重点,继电保护是电网和变电站的安全防线。

一、智能变电站继电保护配置与原则

随着我国电力建设事业改革的逐步深化,针对信息化的变革以及智能化变电站的变革势在必行。在变电站的建设进程之中,还需要综合性的结合继电保护的配置与原则,对电力系统进行建设和开发,进而对继电保护装置的建设和发展做出必要的规划,针对工作当中的不完善之处提出合理化的意见与建议,最终提升电力建设系统的质量和工作水平。智能变电站设备主要包括只能高压设备、智能组件、智能变压器等。 在智能变电站中的继电保护配置原理图中,我们可以看到,智能采集光纤通信接口代替了交流量输入插件,原来的I/O接口插件换成了GOOSE光纤通信接口,智能操作箱替代了操作插件,所有的继电保护装置和测控装置都要同时连接GOOSE光纤通信接口和站控层网络,虽然接口繁多,但是可以直接实现点对点的直接反应,实现信息远程监控与执行和数字化切换功能。

二、智能变电站继电保护中存在的问题

1.智能化水平存在不足 。现阶段,由于我国一些部门并没有充分的了解智能变电站,只是将其当作一种简单的概念进行认识,这也就导致了我国在进行变电站智能化上面,大部分只是将传统的变电站进行扩建和改造,然后以智能变电站模式投入使用。由于智能变电站对其所涉及到的各种各样的设备要求比较高,特别是继电保护装置,因此,这种智能变电站并没有实现真正意义上的智能。这样一来也使得我国一部分的智能变电站的智能化水平不高。

2.设备的接口连接线缺少规范性 。与传统的变电站相比智能变电站在其建设以及运营过程中都相对复杂的多,需要大量的设备配合运用,并且各种各样的设备之间还需要通过合适接口进行连接,只有这样才能够更好的确保智能变电站当中各设备的正常运行。不过在实际的运行过程中,为了实现各设备之间的相互连接需求,需要使用大量的接口,同时还要求各设备必须预留足够数量的接口,并且各种设备上的接口还存在着不同,这给智能变电站相关单位工作人员的工作带来了一定的困难。

3.运行问题。光纤信号联系不够稳定或发生中断现象,导致保护装置出问题。由于保护装置和智能中端的光纤遭到硬物的挤压而损坏。或是因为保护装置SV插件或者GOOSE插件被损坏。由于SV采样值,GOOSE的开关量要完成大量的传输任务,因此对接受或者发送的插件标准要求比较高,因为某个厂家某批插件的工艺不佳引起多次同样问题发生。

4.合并单元、智能终端出现故障以后或许给很多保护装置带来影响,因为设计的因素,在智能变电站里,合并单元与智能终端通常不只有一个对应的保护装置,也就是一对多的状况。如果某条线路的合并单元遭到损坏,相对应的线路保护装置应当退出运行,而且与之存在关系的母线保护装置也需按照这条线路的检修运行形式选取退出保护或退出间隔的功能。

5.对于已投入运行的智能变电站,需要对部分设备进行升级或更换。由于投运时间过长,当时的技术不够先进。因此,合并单元与智能中端其准确性、稳定性不符合当前的电网需求,所以要对其硬件进行更新,或软件的升级整改。

6.室外装置发生老化。由于就地配置,有的合并单元或智能终端要和一次设备共同放在室外。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆尽管智能控制柜中配置了加热器、温度控制器、排风扇等设备,可是,随着时间的推移,依然会产生大量灰尘堆积或锈蚀情况,进而使得设备的性能下降或出现老化问题。

7.智能变电站的继电保护装置在更新CPU、SV、GOOSE插件的时候,对重新CID配置进行下载。但是,因为每个厂家制造的平台存在一定的差异,所应用的工具、下载形式也不尽相同。所以,有的软件被内部应用,不交于客户处理,每次更换新的插件皆需生产厂家工作人员的配合,这样会增加维护的成本。

三、智能变电站继电保护方法

1.加强数字化技术的应用 。鉴于人为操作难以避免地会导致一些失误于其中,结合目前我国快速发展的信息技术以及数字化技术,在避降低智能变电站继电保护系统故障发生率上,首先便可以充分将目前高度发达的数字化技术应用其中,以减少人为操作失误所导致的故障。通过数字化技术的应用,提升互感器传输性能,降低故障发生率可实现智能变电站继电保护中无需考虑二次回路短线、电流互感器保护以及二次回路接地等一系列的互感器故障。同时数字化技术所带来的供电质量信息传输精准化和实时化也有助于智能变电站继电保护系统性能的显著提升。

2. 提升改造技术水平 。当前我国智能变电站继电保护系统运作中出现故障的原因之一,即智能变电站在快速发展,但是相应的继电保护系统部分的改造升级相对滞后。对于此,需要我国相关技术部分不断提升对智能变电站继电保护系统提升改造技术的研发力度,针对于目前十分常见的电缆标识牌模糊、继电器接头标号、保护典雅版标号模糊以及二次回路老化等问题,进行进行核查,并针对性地进行改善。提升检修技术,对既有继电保护中的寄生二次线等情况完全予以解决,并基于智能变电站的技术更新,不断进行继电保护系统的跟进。

3.强化保护装置质量检验工作 。智能变电站继电保护系统的运作基础是继电保护装置,而目前因为继电保护装置引起的故障占比也很大,针对于该部分在选购和安装继电保护装置时需要在既有的基础上严格依照智能变电站继电保护系统要求进行质量检查。在检查的性能上必须覆盖选择性、灵敏性、安全性以及可靠性几个方面。在完成装置的安装和调试之后,即进行性能和质量的检查,以保障装置的运作稳定性,降低智能变电站继电保护系统在运行过程中出现的故障。

4. 就近原则安装继电保护设备 。为了更好的确保智能变电站的安全运营,在进行继电保护相关的装置安装的时候应该遵循就近原则,在智能变电站有关的设备附近安装继电保护装置。只有这样就近安装继电保护装置才能够确保在智能变电站出现问题或者事故的时候,继电保护装置在第一时间内做出相应的保护动作,减少继电保护装置的反应时间,最大程度上降低智能变电站出现问题与故障所带来的风险。

5. 智能变电站继电保护系统可靠性分析 。实现对继电保护系统的可靠性分析是对继电保护最基本的要求,要求继电保护不发生误动、不拒动。建立分析模型作为当前对智能变电站继电保护系统可靠性分析的必要环节,主要包括模拟法、解析法两种。所谓继电保护系统的可靠性分析,更加侧重对电力系统安全、稳定运行关键指标的分析,通过加强对智能变电站继电保护系统的智能元件、整体系统进行分析,进而提高继电保护系统的可靠性。要分析继电保护系统的可靠性,既要对整个电力系统的可靠性进行有效评估,又要加强各元件本身的可靠性监控。

四、总结

智能变电站在进行建设时,应充分发现对继电保护技术进行完善与优化。发现其中的问题并解决,更好的进行继电保护是变电站良好的运行。继电保护无论在传统变电站还是智能变电站都有着重要的地位,它是变电站的安全防线,是提供安全的保障,还需要我们进行不断地探究。

参考文献:

[1] 智能变电站继电保护的优化配置[J]. 张钧奎. 电子测试. 2018(07)

[2] 智能变电站继电保护系统可靠性要点探析[J]. 苏迪华. 通讯世界. 2017(18)

[3] 智能变电站技术对继电保护的影响及作用[J]. 何涛,罗长,李劲,毛帅,徐超. 中国新通信. 2018(16)

[4] 智能变电站继电保护优化措施分析[J]. 向洁. 数字通信世界. 2018(11)

论文作者:季轶林

论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期

论文发表时间:2019/12/6

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