摘要:智能变电站应用是一门综合性较高的技术,在这门技术的应用管理中涉及到了众多领域。这是一个与众不同的,全新的技术发展理念,与此同时,它也为电网领域的发展也提供了新的技术,能够更好的来管理和应用智能变电站。因此,我们要对智能变电站的继电保护设备的运行和维护给予高度的重视。
关键词:智能变电站;继电保护;运维技术
引言:
我国作为一个工业大国,人们生活生产的各方面都离不开电力资源,由于经济的发展,人们的需求也在不断增加,所以变电站的改革就十分必要。变电站的智能化发展模式已经成为必然趋势,这其中就包括继电保护系统的智能化,继电保护系统直接关系着整个变电站的稳定运行,因此分析研究变电站继电保护系统的可靠性与稳定性就具有十分重要的意义。
1智能变电站的概念
智能化变电站简而言之就是将先进的科学技术应用在变电站中,通过先进的科学技术有效地提升智能化变电站变电功能。现今智能化变电站一般由两个部分组成,一部分是实地存在,主要有变压器、高低压转换开关、互感器等智能化器件组成,主要负责接收上一步的指令对电网的电压电流以及功率进行调整;另一部分是指变电站信息平台,变电站信息平台是通过对变电站各个设备信息进行统计汇总,将信息上传至服务器,通过服务器对信息进行分析处理,立体地呈现给操作人员,操作人员可以针对相关信息进行分析处理,进而达到提升工作效率与工作质量的作用。智能化变电站平台可以同时操作多个智能化变电站,这样也就可以连接多地的变电站,进而实现了智能化变电站网络的构建。
2关于继电保护
2.1继电保护的概念
继电保护是通过检测电力系统中发生的异常情况或是故障,从而发出报警信号,或是将故障进行切除或隔离。由于这一过程中会使用一些有触点的继电器对电力系统或相关元件(如发电机、变压器及输电线路等)进行保护,从而避免其被损坏,因此称为继电保护。继电保护装置一般是由测量元件、逻辑环节以及执行输出等三个部分组成,且其在技术上应满足选择性、速动性、灵敏性及可靠性,从而更好的实现继电保护功能。
2.2继电保护的基本原理
继电保护装置的功能一般要根据电力系统发生故障前后的电气物理量的变化来通过相应的原理实现。在实际的电力系统运行过程中,电力系统发生故障后,其前后电气物理量的变化有———电流增大、电压降低、测量阻抗发生变化以及电流和电压之间的相位角发生改变等。根据这些变化,继电保护装置会构成各种原理的继电保护,如母线继电保护、变压器继电保护、发电机继电保护等。
3继电保护设备的运行技术
在智能变电站中,线路是最不能缺少,最重要的部分。当变电站处于正常运行状态的时候,就要对症下药,要其运行情况,安装相关的测量控制设备,不断进行数据分析,然后要及时发现线路存在的技术故障问题,要及时发出警报通知,并检测出现的问题,针对问题及时修正,保证变电站的正常平稳运行,最大限度地降低问题带来的不良影响和不便。在智能变电站中,变压器作为其中最不可缺少的组成部分。变压器能不能稳定的运行,就直接影响整个变电站能不能稳定运行,这才使得变压器在整个智能变电站中占有非常重要的地位。在继电保护运行时,只有满足如下运维要求才能使其更好更平稳的运行。第一点,对于对变压器内部重要的元器件的维护,我们可以分布式维护,这样可以针对问题来维护元器件。第二点,可以用集中的方式维护继电保护的后备设备,保障后备设备正常运行。只有在满足上述要求的条件下,才能使其平稳运行。
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4提高变电站继电保护系统可靠性与稳定性的措施
4.1线路保护装置隔离措施
一次设备带电运行,在某线路保护装置故障隔离时,应首先断开“线路保护启动失灵”保护回路,需要退出线路保护启动失灵保护发送软压板及母差保护接收该间隔启动失灵开入接收软压板;其次,应与对侧线路保护隔离,两侧纵联差动保护跳闸改信号并断开纵联通道,以避免线路保护误发远跳信息;再次,退出保护装置与本间隔合并单元间的SV接收软压板,退出保护装置与本间隔智能终端间的GOOSE发送软压板;最后退出该线路保护装置的重合闸功能,避免保护误动。
4.2提高系统冗余性
提高系统冗余性可以维护继电保护系统的可靠性和安全性,具体的措施为:利用以太网交换机的数据链的路层技术对变电站实时监控;在三个基础网络的基础上形成网络架构的需求,其中,总线结构利用交换机进行数据信息的传送,有减少接线的作用,但是冗余度比较差,所以在使用中,可以通过延长时间增加敏感度,提高冗余性;环形结构环路上的任何点都可以提供冗余,如果和以太网的交换机进行有机结合就可以形成树协议,也可以提高继电系统的冗余度,同时还可以在一定的时间范围内实现对网络重构的控制,但是环形结构使用时需要的收敛时间比较长,完成任务的速度比较慢,还会对系统重构产生影响;星型结构的等待时间比较短,所以适用于比较高的场合,不存在冗余度,其缺点是一旦主交换机的过程中有了故障,就会对信息传送产生影响,可靠性相比下来就比较低,所以并不适合进一步推广普及。想要提高变电站继电保护系统的可靠性,就要提高系统冗余性,所以选择继电保护系统的网络构架就要注意结合实际情况,并对比不同架构的优缺点,进而选择出合适的架构。此外,由于环形结构自身的可靠性比较强,所以可以把环形结构应用于母线的保护装置中,以增强继电保护系统的可靠性与稳定性。环形结构对母线的保护的可靠性高,可以满足继电保护系统对可靠性的要求,且对元件的损害比较小,所以更可以提高继电保护系统的可靠性与稳定性。
4.3防误操作库
防误操作库是实现整个防误操作信息化网络化的重要操作,整个防误操作中最为重要的一个部分就是防误信息库的构建,防误信息库可以通过对信息库中数据的调用比对实现对操作人员的操作是否合理进行判定,一旦判定操作人员操作失误便会促使其停止操作,进而促进整体的安全性。防误操作信息库一般可以分为两大类:(1)错误操作信息库。错误操作库主要是对操作人员的一些错误的操作和指令进行汇总的一个信息库,这个信息库可以有效地实现对信息的调取与处理。同时在储存了大量的错误信息之后,它还可以作为智能判误云平台的后台信息库,人们在进行错误操作判断时,可以根据已知的信息对未知的操作是否合理进行判断,进而有效地提升整个操作的有效性与安全性。同时该信息库还可以分析二次设备状态随一次设备状态变化的规律,进而提升变电操作的效力。(2)错误操作补救规则库。一些设备中可能没有搭载主动阻止错误的设备或是主动阻止错误进行的设备失灵,这时错误的操作便会发生针对这样的情况,则需要进行相关的补救措施。这个数据库主要就是存储了相关错误的类型与相关的解决方式。
结束语:
智能变电站是智能电网系统建设过程中的重要组成部分,继电保护技术是智能变电站中的核心技术,对智能变电站的安全、稳定运行有着至关重要的作用,在新形势下,相关人员应积极面对当前智能变电站继电保护实际运行过程中的问题,并积极采取相应的措施进行优化改进,从而有效保证设备和工作人员的安全,并为智能变电厂的安全、稳定运行提供保障。
参考文献:
[1]喻启俊.解析智能变电站继电保护系统可靠性[J].通讯世界,2016(18):175-176.
[2]高新华,周克林,余南华等.数字化变电站在线式防误操作系统技术综述[J].南方电网技术,2011(02):811-814.
论文作者:周富鑫,刘昌辉,刁震
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/9/18
标签:变电站论文; 继电保护论文; 操作论文; 智能论文; 系统论文; 可靠性论文; 冗余论文; 《防护工程》2019年第6期论文;