摘要:目前,智能化技术被广泛的应用到各个领域,电力系统中智能化及现代化设备应用尤为重要。电力作为人们生产和生活不可或缺的资源,采用智能化技术来保证电力系统稳定运行是必然之举。智能变电站技术就是在充分采用先进设备和技术之后产生的智能化系统。可以说智能变电站技术是智能电网建设的重要部分,在很大程度上可以影响继电保护的运行。文中就以智能变电站技术及特点作为切入点,研究智能变电站技术对继电保护的影响作用。
关键词:变电站;智能变电站;继电保护;技术影响
引言
智能变电站是在传统变电站的基础上,借助相关的智能设备,使其所包含的各种数据从源头上真正实现数字化,使相关方面的信息处理方面实现自动化,使电网得到合理调节,以便能正常发电的现代化变电站。智能变电站在建设中,其中包括电子式互感器和智能一次设备应用,二次信息网络化传输和统一建模等等,对于变电站智能化和自动化发展开辟了良好的发展空间。
1智能变电站的概念
一般来说,我们所说的智能变电站技术是指:一种利用数字化和自动化技术确保变电站信息实现高效采集与传输的技术,作为我国电网建设发展的重要方向,智能变电站技术促进了协议统一化、信息网络化、设备智能化、运行自动化以及网络化的有效实现。通过运用智能变电站技术,工程造价得以有效降低,传统变电站电磁互感器相关问题也得到了有效解决,电力技术实现了新的发展。相关研究表明,智能变电站包含了三个层面:过程层、间隔层以及站控层,只有将这三个层面建立起相应的数据连接通道,才可以实现数据的同步,而确保数据稳定的关键在于变电站中的过程层。
2智能变电站技术的影响
2.1对继电保护实现机制与体系的影响
相对于变电站自动化技术而言,智能变电站技术对继电保护的实现机制与体现的影响变现在以下几个方面:(1)智能化的网络数据交换替代原有的数据交流工作。以往的继电保护数据交流是通过采样、计算、出口等步骤进行操作,而智能变电站技术实行之后仅需要利用网络来实现数据交换即可。将原有的操作流程进行简化,在继电保护运行过程中,不再需要对保护装置、数据信息和保护对象进行捆绑,在很大程度上提升了数据信息交流和继电保护的灵活性能。(2)改变继电保护自动化的不可控问题。依据ICE61850标准所建设的过程层网络通过采用网络化交换和交换机智能化可以有效杜绝以往继电保护中存在的不可控问题。过程层网络是智能化变电站的重要体现,通过交换机智能电子设备对网络数据信息的交换情况进行监控和预警,继电保护可以实时了解数据交换的实际情况,在遇到突发问题时,可以通过智能化设备及时发现并解决,在很大程度上提升了数据交换的可靠性。(3)将原有的以继电保护装置为中心的运行模式转变成对等信息的交换模式。智能变电站技术就是通过采用对等信息交互模式来实现无需绑定的保护装置,在很大程度上提升了保护动作的时效性。通过这种信息交互模式使得变电站内部的数据得以重建,实现高质量、高水准的信息共享技术。
2.2对数据信息及保护原理方面带来的影响
主要有三方面:(1)传统变电站使用的是电磁互感器,电磁互感器在量测一些数据时,有自己固定的算法和整定原则,而智能变电站使用的是电子互感器,这和电磁互感器是有差异的,所以对于相关数据的算法也是不同的,需要在原来的基础上进行调整和改进,最后两者的计算量测结果也是不同的。所以智能变电站的广泛使用,会给继电保护的相关数据信息带来影响,进而影响到继电保护。另外,相比电磁互感器,电子互感器在其他方面还占有一定的优势,比如线性度、频带宽度等,继电保护为了发挥这些优势,还要对本身的一些算法和原理进行改进。(2)按照ICE61850标准,智能变电站需要对二次设备建立统一的信息模型,这会对继电保护相关数据带来影响,主要是处理和利用方式需要和智能变电站配套,所以还要对其进行革新。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,ICE61850标准的结合,使各种不同类型的智能电器设备之间通过网络环境,实现了信息共享和利用,进而IED设备和二次信息成为两个单独的个体相比之前,就简单了许多,许多有价值的信息也会正常保存下来,最终使继电保护装置功能得以完全发挥。(3)传统的继电保护装置传递数据需要借助连接的二次电缆,而智能变电站则是通过互联网实现信息的传递。相对来说,后者传递信息速率快,载量多,同时还使跨间隔保护功能发挥的更好。
2.3继电保护结构调试的影响
智能变电站技术对于继电保护结构调试的影响包括以下几点:(1)智能变电站继电保护构成形态和运行模式发生了不同程度上的改变,尤其是继电保护技术规范的滞后性十分突出。(2)二次信息网络传输,实现对二次回路的实时监测,便于后续的状态检修工作有序开展,提供充分的参考依据和支持。(3)二次信息全面建模,如果出现变电站设备更换现象,如何能够合理配置设备成为当前智能变电站建设的受到工作方向。
3电力系统中智能变电站继电保护技术分析
3.1线路保护
在智能变电站继电保护内,线路继电保护具有非常重要的地位,对于线路安全具有十分重要的意义。在线路继电保护实施中,应该实时监控智能变电站的运行状态,随时了解智能变电站的运行情况,一旦出现故障,监控系统能够立刻发现并作出预警,继而,相关工作人员可以及时采取对策进行处理,保护线路安全。如果条件允许,还可以根据实际情况在智能变电站线路上安装测控装置,该装置的主要功能就是对智能变电站运行状态进行检测,然后将测控数据传输到网络体系内,继电保护会对监测数据进行分析,然后根据结果,对智能变电站下达具有针对性的继电保护指令,控制线路的正常运行。
3.2变压器保护
智能变电站继电维护工作中,最重要的内容是变压器的继电维护工作,该内容属于保护工作中过程层保护范围。在智能变电站使用维护技术实际中,主要分为以下两方面工作要点:变压器内部维护,通常情况下该阶段使用了分布式维护方法,此处特别重视非电量的保护模块,并结合使用了电缆连接的方式,使变电器在运行过程中能够发挥更大的作用;变压器继电保护后备部分的维护,在该过程中重点使用了集中式的维护方式,在一定程度上保证了智能变电站中变压器更加安全。使用变压器继电维护技术时,当智能变电站中变压器出现了安全隐患情况,非电量保护模块会快速发现智能变电站的安全问题,并发布跳闸指令,减小变压器受到的损伤,提高智能变电站运行安全性。
3.3过流电限定保护
智能变电站在运行过程中,由于受到电流过载因素的影响,容易造成电力系统外部断路,这种超负荷电流能使外部发生故障导致跳闸。因此,需要在电力系统智能变电站中采用过流电限定的方式对电路进行保护,如果发生超负荷电流现象,则能够及时向变电站智能终端发出警报,同时由智能系统对其进行有效的保护措施,从而提升继电保护系统的稳定性和可靠性。
结语
在科学技术不断发展的情势下,推进了我国的现代化建设,电力行业作为提供生产能源的行业也需要积极向现代化和智能化迈进。而智能变电站技术是推进智能电网建设的重要一环,这就要求相关技术人员对智能变电站技术的发展方向进行进一步研究,并且对智能化变电站对继电保护的影响进行分析,旨在找出智能变电站技术在应用中的问题,维系电力系统的稳定运行。
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论文作者:顾海宝,张鲁南,谢海丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/17
标签:变电站论文; 智能论文; 继电保护论文; 技术论文; 信息论文; 数据论文; 互感器论文; 《电力设备》2017年第33期论文;