智能变电站技术及其对继电保护的影响研究论文_魏南

智能变电站技术及其对继电保护的影响研究论文_魏南

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摘要:智能变电站技术对于电网继电保护运行以及发展起着关键作用。尤其是变电站在运行中很容易受到环境因素影响,埋下一系列安全隐患。而智能变电站技术可以实现故障预警,对于继电保护具有十分深远的影响。本文将对智能变电站的技术和特点进行分析,针对智能变电站技术对于继电保护影响展开初步探讨。

关键词:智能变电站技术;继电保护;电力

引言

智能变电站技术发展对于智能电网发展来说有着巨大影响力,作为智能电网系统中极为重要组成部分,智能变电站技术重要性是毋庸置疑的。在当今社会,在电力事业的发展过程当中,智能变电站技术的发展越来越受到多方的关注,在该技术的深入研究也加大了力度并且取得了不小的成绩以及大量的经验,为日后的智能变电系统的发展提供了强大的支持力。在电网运行当中,继电保护环节对于安全性的要求远高于其他环节,所以对电力系统的保护工作最主要的体现便是继电保护工作,这也就是智能变电站技术的重点工作。要保障电力事业的安全运行,就需要深入研究智能变电站技术对于继电保护的应用,了解智能变电站技术对继电保护的影响。

1 智能变电站技术及其特点

1.1 智能变电站技术特征

主要有三方面:(1)在相关的电流、电压方面的数据采集可通过某些装置实现自动化,并且终端得到的所有数据都具备数字化特点,这样就使变电站真正实现智能化,所有的冗余信息会集成化,同时也会使变电站的监视、保护、故障检查等方面得到统一控制,不再是借助于独立装置分别进行控制。可以说智能化变电站技术减少了硬件设备的冗余,节省了相关方面的成本投入,另外,信息的集成化,使得信息可以分享的范围增大。(2)将体积比较小的电气量检测系统和智能开关设备系统结合在一起,在使系统结构得到紧凑的同时,也使两者的功能叠加到一起,使整体功能得到提升和优化。(3)智能化变电站利用相关的信息技术,对变电站的所有装置的工作状态信息进行监测收集,然后和准确的数据信息进行对比,确定工作失控处,也就是故障点,这有便于维修人员及时发现故障,及时维修。

1.2 智能一次设备

作为智能电网的基本单元,可以更加鲜明的区分传统电网和智能电网之间的差异,高压设备智能化同时也是智能电网中的重要组成部分。通过传感器可以实现对智能设备运行情况的自动化监控,一旦发现设备异常情况可以及时发出警报予以调控,实现电网设备自动化发展。

1.3 智能设备与顺序控制

智能变电站的实行就是为了达到减员增效的目的,智能变电的区域监控中心可以实现无人值班的目标,通过对智能化的高压设备实行顺序控制,在调度中心和后台发出校对正确的指令之后,设备才能执行自动控制的动作指令。在设备发生紧急故障时,可以通过远程界面遥控,来控制故障范围,实现智能变电站继电保护的自动化。

2 智能变电站技术对继电保护的影响

2.1 对继电保护数据信息与保护原理的影响

智能变电站技术相对与以往的变电站自动化技术来说,对继电保护的数据信息处理方面的影响较大,下面就对相关的影响因素进行分析:

2.1.1电子互感器替代电磁互感器

智能变电站技术中将原来的电磁互感器替换成电子互感器,对继电保护的数据源产生了一定的变化。在使用电子互感器之后以往继电保护中针对电磁互感器所设置的算法和原理都需要重新进行规划,此外,电子互感器在采样之后会之间进行数字转换,这就有可能会造成数据同步延迟的问题,这将对继电保护的运行效果带来很大影响。

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2.1.2数据处理方式发生改变

智能变电站中是依据ICE61850标准对二次体系进行重新建模,这就造成继电保护的数据处理和相应手段发生改变。在应用ICE61850标准之后,各个设备之间实现了互通和互换,二次数据信息也实现了信息共享,这对于数据信息的储存和保护来说,创造了更加可靠的数据处理手段,致使继电保护形成了新的保护常态。

2.1.3数据传输方法发生改变

以往的继电保护中使用的数据传输方式为在设备之间链接电缆,将电缆作为数据传输的媒介。而智能变电站是将有线传输转变成无线传输,利用网络通信实现数据传输的目的,通过网络进行传输之后,使得继电保护更具灵活性,同时支持大量的数据信息传输。

2.2 对实现机制与架构体系的影响

(1)传统继电保护在数据信息交换需要经过三步,采样,计算和出口,而智能变电展在网络环境下,借助互联网,直接实现了数据传递和交换。另外,还使数据的使用和保存不受限制,使相关设备的数据得到统一管理。(2)传统的变电站二次电缆回路的相关数据信息测量和控制过程总会受到很大的限制,而拥有智能交换机、能实现数据网络传递交换的智能变电站就打破了这一限制,这使继电保护功能的发挥相对来说安全可靠了许多,这一目标是通过过程层网络实现的。(3)继电保护在对保护对象进行定值管理时,传统做法是要通过相应的保护装置来获取相关信息来实现。而智能变电站技术改变了这一模式,P2P的信息对等交互模式,使继电保护在实行管理功能时,直接通过信息集成化程度最大的数据中心架构体系,就可以获得保护对象的所有信息,不用再经过保护装置。(4)传统的变电站在对二次系统进行数据采集时,总会受到一些限制,影响变电站功能的发挥,而智能变电站技术能对所有的信息进行统一采集,使二次系统数据采集限制打破,这是通过过程层实现的。

2.3 继电保护结构调试的影响

智能变电站技术对于继电保护结构调试的影响包括以下几点:(1)智能变电站继电保护构成形态和运行模式发生了不同程度上的改变,尤其是继电保护技术规范的滞后性十分突出。(2)二次信息网络传输,实现对二次回路的实时监测,便于后续的状态检修工作有序开展,提供充分的参考依据和支持。(3)二次信息全面建模,如果出现变电站设备更换现象,如何能够合理配置设备成为当前智能变电站建设的受到工作方向。

2.4 对设计、调试与运维方面的影响

继电保护在智能变电站中的构成形态和运行模式要和智能变电站配套,但是相比传统的变电站中的继电保护,与其运维技术相关的标准规范编制等还不是很成熟。二次信息模型的建立,使继电保护的二次回路处于比较清晰的监控中,这样便于维修人员及时对不合理的地方进行调试。

结语

智能变电站是电网系统当中极为重要的组成部分,其带来的作用是无可替代的,电力企业需要将这方面的研究力度加强,以保障电力事业长期的有效发展。智能变电站技术对于继电保护的应用有着巨大的作用,在继电保护的各个领域都可以广泛应用智能变电站技术并对其进行开发,改善传统的继电保护系统。同时,相关工作人员对于智能变电站技术以及其特点都需要深入学习和钻研,达到维护电网安全运行的要求,做到能够分析并解决智能变电站技术可能出现的问题,积极地推动继电保护专业技术的运行以及发展。

参考文献:

[1]蔡泽祥,王海柱.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].机电工程技术,2015,05:1-4.

[2]张小俊,陈艳.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].通讯世界,2014,21:187-188.

[3]周得柱.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].科技资讯,2015,03:113.

论文作者:魏南

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

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