摘要:在我国社会经济发展中,电力是国民经济进步与发展的基础,而变电站又是将用户与发电连接起来的重要枢纽,是电网可靠安全运行的关键环节。作为智能电网的支撑与基础,智能变电站被称为电网运行数据的命令执行单元与采集源头,在智能电网建设中全面贯穿。继电保护是智能变电站中的重要环节,对建设智能电网与智能变电站具有积极的现实意义。
关键词:智能变电站;继电保护;优化配置
我国国民经济发展以电力为基础,而变电站则是对用户和发电进行有效连接的重要枢纽,是电网可靠、安全运行的关键环节。当前,我国在经济和社会不断发展的过程中已经形成了智能的电网系统。智能电网这一系统在其发展成熟的过程中相比较传统的电力系统而言,已经显示出了较强的优势。智能变电站作为我国智能电网系统的重要一部分,一方面可以提供较高的变电运行效率,而且另一方面也可以充分保证智能电网系统的正常运转,从而来推动我国的现有的电网技术,使其实现更快的发展,为我国的社会经济的发展和城市的建设提供强有力的电力支撑。继电保护是智能变电站中的重要环节,对建设智能电网与智能变电站具有积极的现实意义。
1.智能变电站概述
我国的数字化的变电站,是依据互联网技术而建成的现代化的变电站,主要由智能化的一次设备以及网络化的二次设备分层来进行构建的,建立在通信规范的基础之上,这样就能够实现变电站的智能的电气设备之间进行信息的共享和相互进行操作。智能变电站的数字化主要是体现在过程层的设备上,而信息化是体现在整个站内信息上,其开关的设备也表现出与智能化的优势[1]。
2.智能变电站继电保护的装置分析
2.1继电保护
我国的现有的电力系统的继电保护主要有4个基本的要求,即:选择性、灵敏性、速动性以及电力的可靠性。其中,与继电保护系统有关的就是选择性以及灵敏性,而速动性以及电力的可靠性就与GOOSE有关。在条件相同的一次以及二次的设备之下,智能变电站的机电保护和传统的保护接点采用直接跳闸的方式相比较而言,其主要采用的GOOSE报文需要经过网络经信息发送给智能的操作箱,这样的方式无疑会增加了中间的环节,使得保护的总动作时间延长,但是,其保护的关键在于,这段延长的时间是够可以稳定地控制在相关的时间范围之内。智能变电站的继电保护采用了GOOSE之后,继电保护系统可以通过网络来进行跳闸以及相互的启动和闭锁信号的传输。这样,和传统的回路方式相比的话,其可靠性就主要体现在网络是否可靠以及运行和检修以及扩建是否安全之上了。
2.2分布式的保护
继电保护的主保护主要由保护装置来提供,这一保护装置是多功能的,保护装置的功能以及用户选择的保护逻辑会确定保护元件以及保护的逻辑。后备保护的选用主要是取决于系统的元件或者是一些设备的重要性,可以选用近后备或者是远后备的原则,在高压输电的网络系统中,一般是采用两套主保护的方案。在变电站内,其中唯一要集中来进行保护的设备主是母差的保护,由于局域网都采用的是分布式的保护应用,所以,我们可以利用保护装置中IED方向的检测功能来构成对于新型的母线保护的方案。
分布式的保护母差的方案主要依靠于GOOSE信息传输的中机制对等的通信方式,检测的过程是要沿着小于1周波的快速方向来进行检测。如果,信息表示为反向故障或者是没有故障,而且也没有任何的判别正方向的故障,那么母线的保护元件就可以判断为母线产生了故障,就要向所有的这一母线上的元件发送跳闸的命令信号。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆我们为了保护所有IED有充足的时间去判断故障点和故障的原因,就需要一定的时延。在这样的应用模式下,所有连接在母线上的IED都可以作为信息的发送一端,间隔层中的计算机或者是可以进行编程逻辑的控制器PLC都可以作为信息的接收一端[2]。
3.继电保护优化装置分析
3.1数字化集成的保护优化分析
科学技术迅猛发展的背景下,也进一步更新了数字化变电站继电保护的优化技术,智能化设备、IEC61850与互联网二次设备中应用系统性保护优化配置基础上,确保其可以与变电站互相操作与信息共享机制相符合,以此可以对变电站进行全面保护。系统性的保护优化配置主要是在IE、数字化的一次设备和上文中提到的网络的二次设备应用的基础上所形成的一种保护的优化配置方案。这一方案通常采用的的方法是双重化的优化配置方法,两个系统可以单独进行工作,也可以一起工作运转,达到相辅相成的效果。其实,这两种配置并没有什么区别,而且两者的工作原理也几乎是一样的,两种的配置操作比较简单、分析也比较全面,同时还是全面保护方案的最基本的依据。虽然,数字化的保护优化装置有较多的优点,分析问题以及信息的共享也能够较为准确和迅速,但是,其中还存在着缺点。经过技术的改进,系统性的保护优化装置已经达到了多个方案一起使用的目的。这样的优化装置与一般的保护优化的配置方案相比较,其网络的结构比较简单。而且也非常容易操作,装置的设备也很简单,但即使是这样的情况,对操作的技能有着更高的要求。因此,在进行实际的操作中,我们还是要选取那些拥有高技能以及高水平的专业的操作人员来进行操作。
3.2 110KV电压保护的优化装置
110kV电压是我国目前大部分的变电站额定的工作电压,所以,在进行保护方案的确定时,在每个工作环节中,都要重视额定的电压的配置。在进行配置时,要根据确定的目标来进行优化,对于额定的电压进行保护的时候,应该根据实际的情况来进行操作。在不同的地区,也要根据当地的配电设备、配电技术和经济的发展等情况来进行绝体的操作,根据这些因素来确定适当的保护优化的配置方案[3]。智能化变电站保护的配置与优化工作中,馈线的作用非常关键,所以,在对保护优化装置进行设计过程中,必须认真研究馈线,并将合理有效方案制定出来,从而保证继电设备能够正常运行,而对于馈线问题,35kv与10kv存在相同与不同点,因此,应该严格区分不同的问题,母线电压需要分段运行,分段选择的是智能电压变换单元,从而使运行期间数字变换功能得以实现,从而使变电站工作效率得到不断提升。
综上所述,在我国社会经济发展中,电力是国民经济进步与发展的基础,而变电站又是将用户与发电连接起来的重要枢纽,是电网可靠安全运行的关键环节。作为智能电网的支撑与基础,智能变电站被称为电网运行数据的命令执行单元与采集源头,在智能电网建设中全面贯穿。数字化时代下,对变电站的继电保护优化装置进行了较为系统和全面的分析。在新的时代下,智能变电站是一大发展的趋势,对变电站继电保护进行装置的优化可以在一定的程度上促进我国变电站的工作效率的提高,从而提升变电站的经济效益以及社会效益,促进国家电力的发展。
参考文献
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[2]邱君玛. 智能变电站继电保护优化配置的相关分析[J]. 科技资讯,2015,25:27-28.
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[4]史冬蓉. 智能变电站继电保护优化配置策略分析[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2015, 5(22):164-164.
[5]罗铮. 基于智能化变电站的继电保护配置和调试优化研究[J]. 电子技术与软件工程, 2015(4):242-242.
论文作者:喻世涛
论文发表刊物:《电力技术》2016年第11期
论文发表时间:2017/3/2
标签:变电站论文; 智能论文; 电网论文; 继电保护论文; 设备论文; 方案论文; 操作论文; 《电力技术》2016年第11期论文;