摘要:自动化发展是经济以及科学技术发展的必然趋势,特别是在电力系统方面,智能控制不仅能够降低人工管理的安全性风险,同时也能更大范围的进行统一化管理,实现管理的一体化与数字化,从而进一步推进我国电力系统的高效发展。特别是变电站继电保护调试工作,对电力系统运行的安全性具有更加重要的意义,所以对其进行有效的研究与创新尤为重要。基于此,本文将着重分析探讨智能变电站继电保护系统可靠性提升措施,以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词:智能变电站;继电保护;可靠性
1、智能变电站的特点
智能变电站继电保护系统主要利用电子式互感设备收集所需的数据,之后利用合并单元合并所收集的数据,同时添加同步时钟传输的对时信号,将所得内容进行加密,并按照指定的密文方式通过网络传送至保护段。于保护可控制一侧,智能终端属于以此设备,负责确认测控设备及保护设备是否发出跳闸与合闸的命令,并将所接收的命令交由系统进行判断。系统确认之后下达控制指令,对断路器进行控制,收集断路器有关动作信号并将其传送至保护装置当中。
1.1、将收集的信号数字化
由于数字化信号能够更方便人们的收集、观察与分析,所以在智能化变电站运行的过程中相关技术人员通过光电互感设备实现了由电信号向数字信号的转变过程,提升了整个系统运行的完善性。
1.2、呈现分布化的系统分层
CPU模式的使用能够更好地确保各层面以及数据的分层化与独立化处理。此类处理方式是在中央处理器的统一调度下进行并且不会对各层面以及数据进行干扰,能够有效保证数据处理之间的独立性。
1.3、信息传递的网络化
智能变电站的高效运行主要是由于中央处理器的优化调配,它能够根据系统运行的实际状态对各设备、层面以及数据之间进行传递与交互,在确保数据独立性与联合性的同时促进了系统运行的高效性。
2、智能变电站继电保护系统的应用
2.1、智能变电站继电保护装置的有效配置与设置
智能变电站继电保护装置的配置与设置,一般是使用光纤接口的插件形式,是用传送SV和GOOSE数据的光纤通信接口来替代I/O接口插件,还有CPU插件的模拟量处理被统一更换成为对通信接口的吞吐数据进行处理,以上的种种改进与传统继电保护装置进行比较,已经有了较大地改善,在实际工作中智能变电站继电保护装置应用,使得工作效率得到了明显提高。
2.2、新型互感器技术与智能化开关单元
现如今,传统的继电保护装置内部的CT与PT,由数字化保护装置上更高性能的数字互感器进行替代,对于这种类型的互感器,可以将高电压、大电流转换成数字化的信息,以此实现对数据的处理和输出。另外,数字化的断路器内部存在二次系统,新型传感器、和微机控制的电力电子设备,也是通过光纤网络来进行控制和保护,在操控的数字化接口之间传达信号。
2.3、智能变电站继电保护网络的有效选型
在实际运用中,选择合适的网络拓扑方式,需要在最适宜的环境下,满足同步采样的需求,保证命令能在短时间的得到输出,使得网络能有很高德通信速度,也能保证通信协议的可靠性。另外,智能变电站继电保护的实际运用能力,需要借助测试平台来检验,这一测试过程是在数字化继电保护测试仪、网络负载模拟仪以及网络分析仪的支持下才能完成。
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2.4、智能变电站的动态仿真系统应用
智能电网的建设是现代社会发展的必然趋势,智能电网建设的主要工作是实现变电站的智能化,使得变电站具备较强的自动化、数字化、人性化、信息化的特点。动态仿真系统在智能变电站测试中的应用,能够对设备进行系统动态性的评价,极大地提高安全性以及可靠性。
3、提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
3.1、过程层中的继电保护
在过程层中,要实现迅速跳闸的功能,这是系统性的功能,要保护母线、变压器、线路等装置,通过保护降低了电网的运行风险,保证了调试系统的安全性,所以必须要掌握过程层的保护功能,尽量的减少系统保护设置。如果主保护系统中出现了不大的波动,如果电力系统运行出现了变化,主保护定值一般不会轻易变化,从而保证了电力系统的稳定运行。很多设备都是一次性使用设备,对开关进行设计时要与硬件进行分离,相对独立的完成保护功能,这样可以有效的保护母线和输电线路。对断路器进行连接时,有关的数据可以将电压进行串联。
3.2、间隔层的继电保护
针对继电保护系统,建议设计人员在设计系统时采用双重化配置方式设计,而针对后备保护系统,则采用集中配置方式进行设计。后备保护系统的主要工作是确保后备设备能够正常运行,同时对处于开关失灵状态下的设备予以保护。不仅如此,还需保证临近区域内同该系统相连接的线路、对端母线可以正常运行,并形成合理、科学的跳闸方式。除此之外,设计人员还需注意智能变电站所有电压等级的集中配置方面内容,通过集中配置这一方式对变电站进行保护。设计人员通过对技术的调节,能够符合智能电网工作的实际需求,同时基于智能电网实际的工作状态,设计不同类型的电网运行方案,对智能电网进行更为深入的研究以及分析,从而对智能电网形成有效的保护。
3.3、策划发展方向
现在越来越多的电力系统在应用智能变电站,智能变电站在电力系统的发展历程中具有良好的发展前景,智能变电站要发挥智能化和自动化的运行要求,必须要重视继电保护系统性能的改进和提高,继电保护系统实现了信息化和智能化,才能保证智能变电站的正常运行。电网如果可以正常运行,在此基础上,继电保护系统要更加完善其智能化和信息化,在继电保护系统中要充分的应用现代化的电力科学技术,为了实现继电保护装置的智能化水平,可充分应用计算机技术的高性能。同时继电保护装置要准确的进行数据发送和采用,要逐步实现继电保护网络化的功能,继电保护中的出口跳闸等信息传递通过网络来传递后,继电保护的传输功能会大大提高。
3.4、完善环形结构在目前保护装置中的融入
环形结构的可靠性较高,将其融入到母线保护装置中,具有较强的实际应用意义。经过分析发现,在传统结构中,环形母线的可靠性较低,其应用到母线保护中,不仅提高了智能变电站继电保护系统的可靠性,也提升了内部相关指标的性能,而且母线环形结构不会对电气元件造成较大损害,所以环形结构在智能变电站继电保护系统中的融入,已经成为提高继电保护可靠性的基础。
总而言之,随着我国社会发展的进步,各行业及日常生活对于电力的需求也在不断增长,面对这种情况,就必然要对传统变电站进行改变,利用先进科学技术来建设更稳定、更智能的变电站,这样不仅能够减少管理人员的数量,也能有效提高供电安全性,从而促进我国电力事业发展。而随着智能电网普及和大量智能变电站投入使用,智能变电站在继电保护方面也就有着更高的技术要求,但是现实情况是,继电保护方面依然存在诸多不足,必须及时采取完善措施,以保证电力运行的安全,这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
参考文献:
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论文作者:周平
论文发表刊物:《电力设备》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/6
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 系统论文; 可靠性论文; 电网论文; 母线论文; 《电力设备》2017年第18期论文;