关键词:智能电网;?继电保护技术;?整定值在线管理;
1 智能电网环境下的继电保护技术
1.1 单元件保护技术
单元件保护技术属于典型的智能电网继电保护技术,这类技术以交直流线路、变压器、发电机的保护为主要内容,通过改良传统元件保护、采用新原理算法,即可适应智能电网环境下的继电保护需求变化。在交直流线路的继电保护中,技术主要用于解决故障测距误差大、选相失败、主保护行波保护受制约等问题;变压器保护的重点为励磁涌流识别,以此基于新原理、新技术实现变压器内部故障分析计算和保护;发电机保护主要围绕匝间短路保护展开,更加精确化的灵敏度校验、整定计算、保护方案设计,以及超大容量机组保护运行特殊性同样属于发电机保护关注的焦点。值得注意的是,单元件保护技术可配合智能传感技术、保护重构技术一同应用,单元件保护技术的实用性可由此实现长足提升。
1.2 广域保护技术
广域保护属于智能电网继电保护的重点,通过融合与故障有关的多点、多类型信息,广域保护即可综合判断信息,并实现跳闸策略制定、保护动作特性调整、开放/闭锁保护等功能,更加全面的故障检测角度可更好满足智能电网发展需要。智能电网广域保护主要存在三种构成模式,分别为广域集中式、IED分布式、站域集中与区域分布相配合的模式,其中广域集中式的故障检测角度检测最为全面,IED分布式的构成方式较为灵活,站域集中与区域分布相配合模式则属于较为适应现阶段智能电网发展的广域后备保护系统构成方式。随着智能电网的快速发展,基于同步电气量或间接量信息的故障元件识别算法应用较为广泛,这类算法便属于典型的智能电网广域继电保护技术。深入分析可以发现,广域保护技术可较好服务于智能电网的自动化控制,智能电网的安全性与保护效率也能够在广域保护技术支持下实现长足提升,这主要是由于该技术具备强大的保护能力和适应判断能力,智能电网的问题诊断与问题恢复需求也能够由广域保护技术得以满足。
2 实例分析
2.1 传统模式分析
在传统电网的变电站运维工作中,设定和修改继电保护设备整定值需由专业人员运用离线计算软件计算得出,并采用邮件或传真的方式传递至基层单位,运维人员需到现场逐项设定,并基于人工进行核对,偏低的自动化程度往往很容易出现疏漏,威胁电网的安全稳定运行。随着信息技术的快速发展,继电保护故障信息系统逐渐在我国实现普及,系统具备远程修改继电保护设备整定值、在线管理整定值、查看实时整定值、下装整定值等功能。开展对比分析可以发现,传统的整定值管理以人工为主,自动化程度较低,虽然自动化系统辅助在整定值管理中所占的比重不断提升,但由于多套系统往往各自独立,且无法属性共享数据和统一管理,整定值管理工作的整体性因此受到严重影响,继电保护故障信息系统的应用因此很容易引发电网安全运行隐患,智能电网的建设也会受到较为负面影响。结合我国智能电网发展趋势,本文认为应基于智能电网调度技术与通信技术实现智能电网整定值管理的全过程自动贯通,智能电网发展可由此获得有力支持。
2.2 基于智能电网的整定值在线管理
在智能电网的继电保护技术应用中,基于智能电网的整定值在线管理的属于其中典型。在基于智能电网的整定值在线管理过程中,需以原有的继电保护故障信息系统软件功能为基础,并结合智能电网调度技术,以此构建满足智能电网建设发展的继电保护整定值管理系统,设法实现继电保护设备整定值自动下装功能,并通过安全隔离装置实现继电保护整定值管理系统与定值整定计算系统的网络通信,满足数据交互需要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应针对性选择定值单文件格式,即CIM-E,配合模式识别的算法,定义首尾部匹配、包含匹配、单/多关键词匹配等模糊识别规则,即可解决传统电网整定值管理存在的定值项匹配困难。此外,还需要定义远程调取继电保护设备整定值及下装操作,为实现基于周期触发、人工触发等方式的实时在线校对继电保护设备整定值,需针对性设置策略,并基于校对异常及时发出警报。
在整体数据流程上,通过跨安全区的通信技术,调度端可采用文件交互形式实现数据共享,全程自动化控制的计算、下装、校对继电保护整定值由此得以顺利实现。在变电站端,基于站控层网络,远方修改继电保护设备整定值、切换定值区的控制均可顺利实现,已有的电力数据网络也需要在其中发挥关键性作用。基于统一的IEC61850标准,即可更好满足基于智能电网的整定值在线管理需要。
2.3 整定值自动下装、数据识别、自动比对
基于安全Ⅲ区的继电保护定值整定软件部署,安全Ⅰ区的继电保护整定值管理系统主体部署,可采用单向的数据传送完成整定值单下发。在输出整定值单文件后,可采用网络通信方式,整定值下装模块需严格遵循“数据召唤→预修改→返校确认→修改确认→执行”流程,以此实现逐项下装,具体的信息接入与处理流程如图1所示。
图1 信息接入与处理流程?
整定值数据识别需设法贯通整定值下装执行与继电保护整定值计算的业务流程,实现多系统间的数据共享,因此系统选用基于模式识别的算法,并针对性制定模糊识别规则。如保护定值名称的尾部多包括“电压”、“电流”,“闭锁”常见于中央位置,由此即可针对性选用保护定值名称中关键词的位置和匹配方法。以尾部匹配为例,定值描述中尾部包含关键字,基于尾部匹配规则即可实现关键字识别,方法等价于QString的endsWith()关系。配合手动工具实现整定值手动关联,整定值自动匹配识别存在的不足也能够有效得以弥补,数据共享可更好地服务于基于智能电网的整定值在线管理。
整定值自动比对可有效缓解人工核对继电保护设备整定值存在的强度大、任务重、时间紧等压力,并提高运行定值正确性,整定值漂移现象引发的定值错误也能够得到有效解决,避免继电保护设备拒动后误动等故障出现。基于整定值在线校核策略,即可实现自动校核,继电保护整定值自动比对的详细流程如图2所示,该流程可基于实际情况定期自动执行或手动触发,继电保护设备异常整定值出现原因的分析可基于该流程获得有力支持,智能电网也能够由此更好地服务于我国经济与社会发展。
图2 继电保护整定值自动比对流程?
3 结论
综上所述,智能电网环境下继电保护技术的应用需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的单元件保护技术、广域保护技术、基于智能电网的整定值在线管理等内容,则提供了可行性较高的智能电网环境下继电保护技术应用路径。为更好满足智能电网建设需要,智能传感、保护重构等继电保护技术在智能电网环境下所能够发挥的积极作用也需要得到重视。
参考文献
[1]刘俊麟,范超琦.对智能电网环境下继电保护技术分析[J].通讯世界,2019,26(06):199-200.
[2]李苏.试论智能电网环境下的继电保护研究[J].科技与创新,2018(18):59-60+63.
[3]钱海,邱金辉,贾松江.基于D5000平台的继电保护远方操作双确认技术研究与应用[J].电网与清洁能源,2017,33(07):19-24+34.
论文作者:谢德艺
论文发表刊物:《中国电业》2019年16期
论文发表时间:2019/11/29
标签:电网论文; 定值论文; 智能论文; 继电保护论文; 在线论文; 技术论文; 故障论文; 《中国电业》2019年16期论文;