摘要:基于信息化时代背景等下,电力变电站实现了自动化系统的搭建,在此过程中,微机继电保护装置的运用为进一步提升变电站综合自动化系统的运行质量与效率提供了保障。本文针对变电站综合自动化微机继电保护系统进行了分析,以供参考。
关键词:变电站;综合自动化;微机继电保护;分析
一、变电站综合自动化微机保护性能特点及功能
相比于传统的电磁型继电保护装置，微机型继电保护装置主要有以下几个特点：
(1)调试、维护操作更加方便、简单，具备更完善的保护性能。
(2)技术水平先进，功能完备，逻辑回路可靠性高，动作正确率高。
(3)具备遥信、遥测、遥控、遥调功能，并能远方监控，实现无人值守。
(4)装置能实现GPS卫星校时以及故障录波，提供完整的数据，方便故障的分析和处理。
但是，现阶段继电保护装置的运行环境并未发生很大变化，而随着现代智能电网、智能变电站的普及和推广，对继电保护的各方面功能要求越来越高。相较于电磁型继保装置，微机型装置对客观条件如工作环境、电源电压、抗干扰和防雷击能力的要求更高。有必要改进继电保护装置的设计维护与管理，从而使变电站综合自动化功能更加完善，确保电网的安全性和稳定性。
1.2变电站综合自动化微机保护功能
对变电站综合自动化微机保护的功能以进行分析，除了能够满足继电保护的选择性、可靠性、快速性以及灵活性等基本要求之外，还具有一引起独特之处。
(1)通信功能。在微机保护中，通信接口是必要条件之一，它具备RS-232以及RS-424/485等标准接口，其中，前者可以转化为光信号，与远动装置的光纤相连并且与RTU相结合之后，能够实现远动保护的就地安装，在节省电缆方面具有较大优势，后者具有较强的搞干扰能力，并且具有较长的传输距离，使得微机保护既可以进行分散安装也可以进行集中组屏。
(2)远方投切功能。无人值班变电站技术的发展使得在远方完成相应的保护功能投切成为人们迫切的愿望。在微机保护装置中，通过对软件的控制，完成各功能的投切，这一功能与常规保护中所设立的保护片类似，相应的软件控制开关被称为软连接片。在微机保护中引入软连接片之后，相应的保护程序更易实现标准化。
(3)远方整定功能。在变电站综合自动化系统中，远方整写功能是微机保护的重要特征。为了保证定值在远方传输中的正确性，通常需要进行定值返校以及相应的修改确认。在具体操作过程中，在没有收到修改确认命令时，保护装置运行于原定值，一旦收到确认命令号，新的定值将会被写入主到定值区中，保护装置交付运行于新的定值，并且能够始终保持不退出状态，提高了供电的可靠性。
(4)自动校时功能。如果微机保护被应用于数个变电站综合自动化系统中，生意人校时方法应该有两种以上，最为基本的两种为：通信广播校时及分以及秒中断校时。在接收到上级等时钟信号之后，变电站综合自动化主站会对站内的计算机进行时钟分校时以及秒校时，以此来保证生意人智能设备具有一致的时钟。
二、传统变电站监控保护系统与微机继电保护系统分析
2.1传统监控保护系统
以往在变电站中,主要采用的监控保护系统设备结构如下:借助部分主接线,将一二次设备之间的连接关系进行明确,在传感器的作用下,相应的工作人员能够接收到一次设备信息,在通过对信息的分析与判断后,实现相应处理对策的落实。在此过程中,主要是记住人工操作的方式来实现操控,而从整个系统看,基于闭环信息系统模式下,部分信息需要通过监控人员来实现分析与判断,而另一部分信息则由继电保护装置接收,然后通过自动处理实现对一次设备的管控,在此过程中,同样离不开相应工作人员的支撑。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此在整个百能电站监控保护系统中,要想实现系统的正常运行,就需要始终确保以人为核心。
2.2微机继电保护系统
基于变电站综合自动化要求下,借助微机继电保护装置的运用,主要呈现出的优势特点为:第一,安全可靠且灵活快速的特点,满足了继电保护的实际需求;第二,具备了通信功能。在该装置中,借助通信接口的设置,为实现远程保护的就地安装提供了保障,同时也节省了电缆的使用,此外还能够满足长距离传输之需。第三,远方投切。基于这一功能下,使得在变电站发展综合自动化的过程中,可借助相应软件控制的实现,实现对保护程序的标准化处理，并为各种远方投切的实现供了保障。第四,远方整定。基于该功能特征下,可借助定值反校与修改确认的方式,实现定值的准确传输,在实际运行的过程中,在没有接收到修改确认命令时,保护装置则按照原定值运行,而在接收到修改命令后,相应的定值会被输入到其中,进而促使保护装置按照新的定值进行运行,在此过程中不需要进行退出操作,进而为确保实现供电的安全可靠性奠定了基础。第五,自动校时。在多个变电站自动化系统中,微机继电保护装置的运用需要采用两种以上校时方法,通常采用的是通信广播与秒中断这两种校时方式,进而为确保变电站智能设备能够按照统一的时间进行运行。
三、基于变电站综合自动化系统下为积极断保护系统的软硬件结构
3.1软件结构分析
在这一系统中,相应硬件主要是由数据采集CPU开关量输入与输出人际交互通信电源等系统模块组建而成,数据采集系统承担模拟信号转化的功能,而CPU是这一系统的核心软件模块,通过对信息的处理,为实现继电保护功能的发挥奠定基础。在开关输入与输出系统模块下,将微机保护与外部的设备进行连接,而人机交互与通信接口的提供,则能够为实现系统的调试、显示系统运行状态与实现对定值整定等奠定基础。在电源系统上,需要实现直流稳压电源的提供,以支撑这一保护装置实现可靠运行,在此过程中,相应直流电源在输入后,经过逆变电源来获得高频交流电源,在此基础上,经由整流电路来获得具有不同电压等级的直流电源,以此来强化电源的抗干扰能力。
3.2在蜘牛结构上
基于微机继电保护系统装置下,不仅在硬件的构造上呈现出了自身的性能特点,同时在软件上同传统继电保护装置也存在着较大的差异性。具体而言,主要表现在微机继电保护软件的保护与管理功能上,在软件初始化过程中,主要是由初始化(一)、(二)和数据采集系统组件而成。在初始化一上,承担着对微处理器与扩展芯片的初始化功能,在此基础上,还需要实现对开关量出口的初始化,进而促使出口的初始值处于正常状态,为确保继电器实现可靠运行奠定基础。而初始化二则是针对采样定时器进行初始化,同时,还需要针对软件计数器等实现清零处理。此外,在数据采集系统的初始化上,则要针对采样值存放地址的指针,实现初始化处理。通过这一初始化处理的实现,能够为促使微机继电保护装置软件能够具备正常运行的状态,为确保继电保护装置能够实现自身功能作用的可靠发挥奠定基础,以此来提升变电站综合自动化水准。
总结
综上,在变电站实施综合自动化建设的过程中,需要借助微机继电保护技术的运用来弥补传统继电保护技术与装置所存在的不足,为切实实现变电站的自动化管控奠定基础。本文则针对传统变电站继电保护与微机继电保护的各自特点进行了分析,在此基础上,对微机继电保护系统的软硬件构成进行了阐述,为当前电力企业在实施变电站综合自动化过程中,实现对微机继电保护的全面了解并实现对微机继电保护装置的科学且合理运用奠定基础。
参考文献
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论文作者:苏道毕力格
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/16
标签：变电站论文; 微机论文; 继电保护论文; 功能论文; 保护装置论文; 系统论文; 初始化论文; 《电力设备》2017年第31期论文;