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摘要:随着我国科技技术水平的不断提升,智能变电站技术也得到了显著性发展,现如今,其在电网建设中有着很好的应用成效,尤其是在电网继电保护方面,智能变电站技术起到了不可估量的实效作用和影响。
关键词:智能变电站技术;继电保护;影响分析
智能变电站是智能电网中不可或缺的重要组成部分,从某种意义上看,其对于电网的继电保护会起到很大的推动作用,从而为智能电网的安全运提供了充足的保障,因此,对智能变电站技术进行深人的分析,很有必要。本文也会从分析该技术入手,对其在电网继电保护中所产生的影响和作用提出一些有效的优化意见和建议,以便为相关人士作为参考借鉴。
1.智能变电站技术概述及架构体系分析
1.1技术概述
智能变电站技术主要是通过对各种节能环保、先进的智能设备的运用来提升变电站的应用功能,进而促使其不断向网络化、信息化、数字化等方向发展,以便能够实现对电网信息的自动测量、采集和计量。同时,智能变电站技术还能结合实际需求,对电网进行有效的调节,以便使电网能够保持长久的安全稳定运行。随着我国IC E 61850标准的出台,智能变电站技术也变得越来越丰富化,其可以将传统变电设备转化成智能化、网络化以及交互标准化的智能变电系统。在实际应用过程中,智能变电站技术必须对变电站的整体运行情况进行实时的监控,并能够灵活调变电站和电网,进以使其成为一个完整、实效,符合现下社会发展需求的新型变电站,这样才能将电网中所采用的一次设备,如:变压器、断路器智能化,从而大大突显智能变电站所具备的技术优势和作用。随着信息技术和网络技术的不断发展,在智能变电站中,光纤网络以及电子感应器的应用率也在逐渐升高,这在一定程度上也会促使智能变电站功能得到进一步的发挥,其不仅可以实现一次设备与二次设备之间的数据自动传输,而且还能对所获取的信息资源进行共享。此外,近年来,国家对于智能电网建设十分关注,并颁布了相应的自动化全球通用标准,以便为更好的提升智能变电站设备之间的通信速度创造便捷的服务。
1.2架构体系
从结构设计上看,智能变电站的整体架构十分复杂,其主要是由三层(间隔层、过程层、站控层)和两网络(过程层网络、站控层网络)所组成。而若从继电保护层面来分析,则智能变电站的三层两网络结构都各具独立的应用功能。
例如,过程层中所包含的隔离开关、变压器以及互感器等,都可实现数据自动化采集以及设备自动化检测功能,且对于所发出的信号指令能够结合实际情况进行随时的调整;间隔层中的监控设备也能够促使相关设备实现自我监测和保护等应用功能;控制层结构则相对复杂一些,其一般是由数据的前置机、人机交互设备以及工作站所组成,主要可以对电力系统的整定值进行召唤、修改和传输,并且还能实现录波文件的有效传达;站控层网络除了具备与站控层相似的功能,还能够实现文件的自动化修正、记录以及召唤等多种智能化功能;而过程层网络功能则主要针对采样值、跳闸信号、开关运行状态等,进以使其相关信息可以得到快速、准确的传输。
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通常情况下,智能变电站在对继电保护的采样值以及命令信号进行传输时,基本采用太网数据帧的方式来进行,这也标志着过程层网络所发挥的应用功能对于电网继电保护有着很重要的影响,因此,为了促进智能变电站继电保护的良好运行,关键任务就是要对过程层网络进行合理的规划和调度。
2.在继电保护中智能变电站技术所产生的影响和作用
2.1数据信息和保护原理方面的影响和作用
首先,智能变电站技术实现了传统电磁感应器向电子感应器的成功转变,基于此,这就使得继电保护元数据也发生了相应的变化,相对传统电磁感应器的算法以及原则也必须随着继电保护元数据的变化而进行相应的优化和调整。另外,电子感应器在响应速度、宽频带度以及在线复读等方面的优势都要远远高于传统电磁感应器。这样就会使得继电保护产生新的算法和工作原理。但是电子感应器也会有其不足之处,具体主要表现在会给继电保护带来数据延迟、数据同步等相关问题上。
其次,由于智能变电站技术能够满足IC E 61850标准,所以在处理和应用基点保护数据时,就要进行统一的建模才能实现,基于此,这也给继电保护带来了新的发展机遇和挑战,在不同智能设备之间进行交互运行时,继电保护不仅实现了对大数据的开发、传输以及存储,而且也建立了全新的理念和状态。
最后,智能变电站技术优化了传统继电保护的传输方式,使其由原有的二次电缆传输不断向交换机和光纤网络传输方式上过渡,进而大大增强了继电保护的跨间隔保护功能,实现了对整个电网运行的安全保护。
2.2在继电保护实现机制、调试和维护中的影响和作用
对于继电保护实现机制而言,智能变电站技术的出现使其发生了很大的改变,不仅优化了原有的采样、计算和出口的一体化形式,而且还成功分离了信息数据保护对象以及装置运行功能,从而有效避免了继电保护设备和过程层网络之间的交叉问题。另外,智能变电站技术还完善了二次回路中的不可测控问题,使继电保护可以实时掌握电网数据变化,进而在增强自身稳定可靠性能的基础上,最大化推动电网的安全运行。同时,智能变电站技术还改变了继电保护的运行模式和保护形态,不仅使其维护标准更加统一、规范,而且也实现了变电站建模的一体化发展。
结束语:
综上所述,智能变电站技术不仅提升了变电站应用功能和运行效率,而且还实现了电力系统的自动化、信息化发展。但是在实际运行过程中,仍存有很多问题。因此,必须对其进行不断的完善,使之对电网继电保护能够起到更大的促进作用和影响,这样才能更好的完成继电保护工作,推动电网建设的可持续发展。
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论文作者:孙亦芸,刘伟家,樊佳辉,张良杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/19
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 电网论文; 技术论文; 感应器论文; 数据论文; 《电力设备》2018年第17期论文;