摘要:继电保护系统作为智能变电站安全运行的重要保障,其自身运行的安全性、可靠性对变电站乃至整个电力系统存在重要的影响作用。因此,加强智能变电站继电保护系统可靠性的研究具有重要现实意义。本文从智能变电站及其继电保护相关概念出发,对智能变电站继电保护系统可靠性进行了分析。
关键词:智能变电站;继电保护;继电保护系统
1智能变电站继电保护的特点
1.1信息应用智能化
智能变电站继电保护装置在完善变电站设施设备上具有非常重要的作用。随着智能化网络技术的大量运用,变电站二次回路连接的次数也随之缩减,变电站的可靠性和稳定性均有了非常显著的提升,各方面数据的采集与运用都为变电站的日常工作提供了较大的便捷性。
1.2数据采集数字化
较之传统的变电站,智能化变电站应用了大量光学变压器与电子互感器,使得其电压数据采集以及电力数据采集都得到了较好的实现,也极大地提升了变电站的运行安全性。在对数据进行采集的过程中,通过电子互感器与光学互感器的应用,较好地实现了对数据的有效汇总,而且能够较好地对数据继续进行汇总,在对测量范围进行提升的同时,也能够实现对测量精度的快速提高。在工作的实施期间,可由计算机技术与网络技术来完成数据的快速传输,并且还可能实现对难度的有效改善,促使工作效率得到更好的提升。
2智能变电站继电保护系统可靠性分析
在当今高度重视变电站安全运行的背景下,认知并提升智能变电站主系统可靠性至关重要。就智能变电站继电保护系统而言,其可靠性主要是针对继电保护系统在特定环境与条件下,其系统元件运行指标与系统功能表现的反应。因此,在智能变电站继电保护系统可靠性研究中,需从系统结构与系统功能双重角度出发进行分析。
2.1继电保护系统结构分析
以220kV电压条件下的智能变电站为例,通常情况下其继电保护系统的连接结构主要由以下几种表现形式:其一,借助光纤对跳闸机构采用进行直接连接的方式,即“直采直跳”;其二,GOOSE(面向通用对象的变电站事件)直接跳闸与SV(采样值)进行独立组网采样,即“网采直跳”;其三,借助GOOSE进行跳闸,直接进行采样,即“直采网跳”;其四,借助SV与GOOSE实现的“网采网跳”,在此结构下GOOSE报文信息与SV报文信息得到有效联通。与此同时,就继电保护系统的组成元件而言,继电保护系统基于过程层实现信息的采集,并基于合并单元、保护单元、智能终端实现断路器的管控,同时依据交换机实现各设备间的数据信息共享,在同步时钟源作用下保证发生事件时间顺序的准确。
2.2继电保护系统功能表现分析
在变电站运行过程中,基于变压器实现电压调节与控制,是保证电力系统运行稳定与安全的重要手段。因此,对变压器系统的保护是智能变电站继电保护系统的重要内容之一,也是继电保护系统对变电站实施保护功能的重要表现。对此,采用分布式设置法,对变电站变压器差动功能进行继电保护,并采用集中设置法实现继电保护装置的配置,可实现继电保护系统可靠性的提升。与此同时,实践调查分析发现在智能变电站运行过程中,当电流超过额定值时,将促使智能变电站发生外部故障,并出现跳闸问题。对此,智能变电站继电保护系统,采用电压限定延时手段,对负荷电流进行计算,并根据实际情况系统中的智能终端发射报警信号,启动保护命令实现继电保护,提升变电站继电保护系统可靠性。此外,在变电站运行过程中,系统线路故障是影响变电站安全与稳定的重要因素之一,也是继电保护系统进行变电站继电保护的需解决的重要问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在智能变电站中,以集中式配置法进行科学、合理装置,实施纵联差动保护,从而充分发挥智能变电站继电保护功能。在此过程中,对变电站各级电压间隔单元实施保护与管控,用以实现对变电站所在电力系统运行情况的动态监测,进而实现智能变电站继电保护系统可靠性的提高。
3提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
智能化变电站母线保护属于继电保护中非常重要的一部分,其可靠性可对智能变电站的可靠性带来最直接的影响。而要实现对保护系统可靠性的提升,就必须提高系统的冗余性。系统的冗余又主要受到网络和装置亢余度的影响。从物理结构层面上来说,灵活地进行网络拓扑结构的选择是其最主要的优势。
3.1变压器继电保护配置措施
由于电力系统的电压是额定的,即当电压出现过低或者过高时,都会致使配电系统的运行受到较大的影响。智能型变电站在电压的控制中,主要通过变压器来实现,为此,其是非常关键的保护设施。当变压器在发挥保护作用的过程中,通常会运用分布配置的方式来实现,以此实现对变压器的保护,并能够对差动继电保护,而在对变压器后备实施有效保护期间,通过集中配置的方法,还能够实现安装技术的独立化,以此达到非电量的继电保护,但在连接断路器与电缆之后,即可较好的发挥继电保护效果,促使其可靠性得到显著提升。
3.2加强可视化技术的应用
在智能变电站中,为了能够更好地提升继电保护的可靠性,通常情况下,需要对其存在的故障进行有效的处理。尽管当前已经处在一个信息化技术的时代下,但在继电保护故障的监测与分析处理过程中,仍然采取的是较为传统的表格、数据等方式来实现。为此,在变电站中积极引入可视化技术是非常有必要的。通过可视化技术的应用,可更好地实现对变电站信息故障的收集和分析。智能化电网在运行过程中,非常容易因信息传输而发生故障,为此,在对错误信息进行排查期间,必须对继电保护装置进行有效保护,同时在对装置进行启动时,其所形成的中间节点文件与故障波形基本一致,为此,在出现故障时,通过对中间节点文件记录信息的收集可实现对故障波形的有效掌握,这就能够为工作人员提供最直接有效的排查信息,同时还能够结合故障提出更具有针对性的措施。
3.3过程层中提高继电保护可靠性的措施
在实施继电保护期间,过程层可对系统的母线、快速挑战、变压器以及输电线路进行有效的保护,使得电网的运行风险得到有效的控制,并能够更好的给予电力系统保护,同时还可对系统保护功能进行合理的掌控,并且可对装置和设备进行优化。在过程层中,主保护定值的波动性相对较小,为此,即便是在电力系统运行期间出现任何的改变,其波动性也不会因此发生较大的改变,故在保证电力系统运行上具有非常重要的作用。在一次设备大量应用的过程中,需注意硬件与设计开关的合理区分,以便能够更好的保证其独立性,促使母线与输电线路的保护能力均能够得到有效提升。为此,为了实现对可靠性的合理提升,通过多端线路的保护可更好地定义母线与变压器的保护作用,特别是针对站内保护装置中需实现同步采样,同时在进行采样前提下给予有效的调整,才能够达到更好的适应性和可靠性。
结论
智能变电站是电力网络架构中的重要组成部分,其运行安全与稳定直接影响着各电压等级用户用电的安全与稳定。而继电保护系统作为保证智能变电站安全运行的关键因素,加强其可靠性是相关运维单位和电力企业关注的重点。本文旨在通过对智能变电站继电保护系统可靠性的分析,为继电保护系统可靠性的提升与优化提供有益参考,从而推动智能变电站的全面建设,保障电网运行的稳定、安全与可靠。
参考文献:
[1]苏迪华.智能变电站继电保护系统可靠性要点探析[J].通讯世界,2017,(18):204-205.
[2]王冠军.关于智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].山东工业技术,2016,(12):159.
论文作者:王乐
论文发表刊物:《电力设备》2018年第10期
论文发表时间:2018/7/26
标签:变电站论文; 继电保护论文; 系统论文; 可靠性论文; 智能论文; 变压器论文; 电压论文; 《电力设备》2018年第10期论文;