智能变电站继电保护技术及优化措施研究论文_杨喆,初嘉伟

智能变电站继电保护技术及优化措施研究论文_杨喆,初嘉伟

(国网山东省电力公司烟台供电公司 山东烟台 264002)

摘要:智能变电站作为我国电网智能化重要组成部分,在建设过程中核心技术为继电保护技术。对继电保护技术进行完善,能够有效推动智能变电站构建,提高智能变电站安全性能,促进我国电网智能化建设。

关键词:智能变电站;继电保护技术;缺陷;优化措施

现阶段,科学技术水平在不断提升过程中,继电保护技术快速发展,在实际应用中已经取得了十分显著的研究成果,尤其是在智能变电站继电保护上面,继电保护技术所具有的作用更加显著。所以,结合智能变电站继电保护特征,对继电保护技术在智能变电站内应用所存在的问题进行深入分析研究,进而对智能变电站继电保护技术进行优化,对智能变电站发展具有重要意义,能够有效降低不良因素对智能变电站所造成的影响。

1智能变电站简述

智能变电站属于当前比较先进的一种变电形式,将推动全站信息实现信息化、推动通信平台实现网络化、带领信息共享实现标准化,在安全可靠、高效的基础下顺利完成采集和控制信息等多种功能。按照具体的功能进行划分,智能变电站主要由过程层、站控层以及间隔层组合而成。其中以智能组件以及一次设备作为过程层的主要构成元素,而智能组件又主要是以合并单元、智能设备以及相关终端组合而成,负责帮助智能变电站完成电能的传输与分配。而在间隔层当中主要负责检测和控制职能变电站中的各种设备,以实现智能组件能够在此环节实现交互通信、输入输出等功能。在站控层当中主要由通信设备、控制系统以其他子系统构成,负责测量和控制智能变电站当中的全部数据,并确保管理工作的顺利进行。

2智能变电站继电保护技术

2.1线路继电保护

线路继电保护在智能变电站继电保护内具有重要作用。线路继电保护过程中,能够对智能变电站运行状态进行实时性监控,了解智能变电站实际情况情况,一旦智能变电站出现故障,线路继电保护可以采取相对应解决措施,对智能变电站故障进行防治。在条件允许情况下,还可以在智能变电站线路上安装测控装置,测控装置主要作用就是对智能变电站运行状态进行检测,测控装置会将所测控到的结果传输到网络体系内,继电保护就可以按照测控装置所检测到的结果,对智能变电站下达针对性继电保护指令。

2.2变压器继电保护

变压器继电保护在智能变电站内,承担着过程保护职责。在变压器继电保护装置内,在后备部分安装中可以采取集中安装模式,进而充分发挥出变压器继电保护在智能变电站内保护作用。变压器继电保护在运行时,核心模块为非电量保护,非电量保护模式需要与电缆相互连接,同时与继电保护装置相连接。变压器在运行过程中一旦遭受到不良因素影响,非电量保护模块就会进入到跳闸状态下,传输跳闸指令,能够有效缓解智能变电站在不良因素干扰下所需要承受的压力,保证变压器能够安全稳定运行。

2.3母联继电保护

母联继电保护与线路继电保护较为相似,但是母线继电保护由于母线分段性能原因,母联继电保护性质更加简单,在智能变电站继电保护内具有重要作用。

3现阶段智能变电站继电保护技术的缺陷

我国智能电网建设起步较晚,目前还处于刚刚起步阶段,无论是技术还是设备都存在不成熟的地方,特别是当前智能变电站继电保护技术还存在一些缺陷,这对智能变电站的建设和发展带来了一定的制约影响。下面对当前智能变电站继电保护技术缺陷进行具体分析,以便于针对各种缺陷来采取有效的措施加以改进。

3.1智能化水平低

当前我国智能化变电站多是通过对原变电站进行改建和扩建而建成投产的,在实际运行过程中需要使用到的设备数量较多,而且设备资源消耗量较大,这在无形中会导致变电站智能化水平降低,无法达到智能变电站建设时的要求。各种设备之间都有着智能化连接端口,但由于设备及连接线多是由不同厂家生产的,这就导致设备运行过程中,端口和连接线之间存在不兼容的问题,影响智能变电站运行的安全,而且对设备和连线之间不兼容现象进行检查也存在一定的难度。

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3.2设备接口连线不合理

当前变电站中存在众多的耗能设备,而且设备存在许多接口终端。但在实际设备运行过程中,同一段间隔的SV设备采样和GOOSE设备之间的接口连线都需要在不同设备之间进行,这就导致设备接口终端需要增加,这对操作人员的实际操作带来了诸多的不便利。

3.3电磁设备受环境影响较大

当前电子式互感器在智能化变电站的诸多零件中都开始广泛应用,这就导致这些电磁设备在实际应用过程中极易受到环境因素的影响,使电磁设备测量准确存在一定的偏差,影响测量数据的可靠性。这对电磁继电保护设备在应用过程中的稳定性和可靠性带来了较大的影响,智能变电站运行时不确定因素增加。同时当前变电站中所使用的一些电气设备,在实际生产过程中并不建议使用新型的电磁式继电保护设备,这样可以有效地提高继电保护设备的可靠性。部分就地安装的变电站使用设备,由于受制于技术的人们显示器,一些技术端口还无法用到,这些大量的端口存在不仅会对工作人员实际连线带来困难,而且还会造成技术资源的浪费时间,与智能电网节能和环保的要求不相符。

4智能变电站继电保护优化措施

4.1就地化间隔保护

智能变电站继电保护有关设备在安装过程中,需要将继电保护设备安装在保护设备周围,按照就地化准则,保证继电保护设备能够及时发现智能变电站出现的事故,缩短继电保护反应时间,有效降低事故对智能变电站所造成的损失。现阶段智能变电站大部分都采取新型一体化微机线路模式,变电器保护措施和继电保护一同运行,按照智能变电站设备实际情况,对线路合理进行配置,这种设计模式能够有效提高智能变电站稳定性能,保障智能变电站设备及工作人员的安全。与此同时,智能变电站在安装新型保护装置过程中,经常应用电缆采集数据模式,对继电保护装置进行数字化处理,有效缩短反应时间,对设备进行合理划分,最大程度提高智能变电站设备安全性能。

4.2站域保护功能的应用

站域保护实际上就是在相同网络背景之下,通过计算机对智能变电站所产生的全部信息进行调动,站域保护在接受到危险信号之后,计算机能够及时进行反馈,对设备进行后备保护,信息传输整个流程全部通过电信号形式进行传输,后备保护时间大幅度缩短,能够有效满足智能变电站对继电保护灵敏性要求。

4.3完善智能变电站设备,减少智能变电站端口数量

现阶段,我国智能变电站所应用的电气设备基本上都属于进口产品,进口电气设备技术十分先进,但是这些电气设备都是按照自身国家变电站情况进行研发制造,与我国变电站实际情况之间存在一定差异。这就需要变电站在对电气设备选择过程中,提高对电气设备有关问题关注程度,对智能变电站设备进行优化,简化智能变电站设备数量,减少智能变电站端口。智能变电站设备及端口数量在减少之后,不仅仅能够有效提高智能变电站设备操作质量,还能够有效提高智能变电站智能化水平,对智能变电站内设备进行优化。

5结束语

总之,智能变电站作为智能电网建设中非常重要的一个环节,而在当前智能变电站中,继电保护技术作为其中最为核心的技术,需要通过对继电保护技术进行合理优化,有效地保证设备和人员的安全,确保智能变电站安全、可靠的运行,推动我国智能电网的快速发展。

参考文献:

[1]余丁俊.关于智能变电站的继电保护问题思考[J].山东工业技术,2015,08:181.

[2]卢孟杰.智能变电站继电保护技术优化研究[D].华北电力大学,2015.

[3]蓝应强.智能变电站继电保护技术的优化管窥[J].山东工业技术,2015,11:168.

作者简介:

杨喆(1990.09.07),男,学历:上海电力学院电气工程及自动化专业学士,民族:汉 籍贯:山东 职称:工程师助理 ,研究方向:继电保护

初嘉伟(1986.04.18),男,学历:东南大学电力工程专业硕士,民族:汉 籍贯:山东 职称:工程师 ,研究方向:继电保护,新能源发电并网

论文作者:杨喆,初嘉伟

论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期

论文发表时间:2017/11/1

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