智能变电站继电保护技术研究李永娣论文_李永娣

智能变电站继电保护技术研究李永娣论文_李永娣

摘要:智能变电站继电保护技术在变电站二次系统中起着重要作用,人们运用积累的设计、检验以及运行等方面的经验,逐渐形成相应的规程与标准,以确保电网能够正常运转。随着我国在智能变电站领域持续投入大量的人力、物力、财力进行继电保护系统的研发与进一步发展,建立健全的技术管理系统,以促进我国整个电力系统运行水平的提高。本文对智能变电站继电保护进行了概述,并对继电保护技术进行了分析。

关键词:智能变电站;继电保护技术

1 智能变电站技术

智能变电站技术是指利用自动化、数字化技术实现变电站信息采集、提高传输高效性的技术,是当前电网建设发展的一种新趋势。智能变电站技术实现了设备智能化、信息网络化、协议统一化以及运行的智能化和自动化。

2关于继电保护技术

2.1继电保护的概念

继电保护是通过检测电力系统中发生的异常情况或是故障,从而发出报警信号,或是将故障进行切除或隔离。由于这一过程中会使用一些有触点的继电器对电力系统或相关元件(如发电机、变压器及输电线路等)进行保护,从而避免其被损坏,因此称为继电保护。继电保护装置一般是由测量元件、逻辑环节以及执行输出等三个部分组成,且其在技术上应满足选择性、速动性、灵敏性及可靠性,从而更好地实现继电保护功能。

2.2继电保护的基本原理

继电保护装置的功能一般要根据电力系统发生故障前后的电气物理量的变化来实现。在实际的电力系统运行过程中,电力系统发生故障后,其前后电气物理量的变化有———电流增大、电压降低、测量阻抗发生变化以及电流和电压之间的相位角发生改变等。根据这些变化,继电保护装置会构成各种原理的继电保护,如母线继电保护、变压器继电保护、发电机继电保护等。

3 智能变电站中继电保护技术的重要性

智能变电站的安全稳定运行直接关系到人们的生产和生活,但就目前来讲,一旦有故障和问题出现于智能变电站继电保护装置的元器件中,将会有断路器跳闸现象发生,进而影响到供电设备的安全。为了避免破坏到智能变电站供电设备,就需要有机隔离受损的元器件,最大程度的降低影响。而通过继电保护技术的应用,能够对警报信号及时发出,以便有效控制出现的故障问题,实时监控智能变电站的运行状况。此外,继电保护装置还能够及时隔离电力系统与故障区域,这样故障的影响范围将会得到控制,促使智能变电站的安全稳定运行得到实现。

4 智能变电站继电保护技术要点分析

智能变电站是智能电网发展的关键。智能变电站是基于网络通信技术的发展,并且以变电站的一次设备及二次设备作为一个对象,通过科学的数字信息化来实现变电站内外的信息进行互相的操作以及资源共享。智能变电站有三个关键性的特征:(1)数字化的一次设备(2)全站数字化的二次设备(3)全变电站统一的通信标准平台。

智能变电站主要是通过引用先进的电子设备和网络通讯系统为途径,来真正实现变电站的信息化,系统化,数字化,网络化管理,同时它完善了自身的信息测量、信息的控制和保护,检测等等一系列功能,大大的提升了电网运行的稳定性、安全性。智能变电站由于自身的特殊性,因此对运行方式、设备管理等信息保障体系有很高的限制。

智能变电站顾名思义与传统的变电站有着很大的区别,主要表现在智能变电站更加依赖我们的高科技,像信息网络,同时在继电保护的构成形态,传输方法,运行模式,设备建模等等各个方面,都有非常大的不同。从各个方面来说智能变电站继电保护的技术要点主要体现在:(1)智能变电站继电保护的运行模式与构成形态有了变化。(2)二次信息网络化的传输使智能变电站继电保护的二次回路可以被监控,因此继电保护检修变得更加容易。(3)完成了基于IEC61850的统一建模。

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4.1智能变电站继电保护的运行模式与构成形态有了变化。

正如我们所了解的智能变电站就是基于全光纤的通信来实施继电保护开关量,和模拟量的一个采集,通过这种方式能够更加的自动化的实现对保护的采集模拟量进行逻辑的判断和收集分析,所以继电保护的运行模式,构成形态都发生了极大的变化。因此我们扥出结论,对于智能变电站的继电保护我们应该去建立一个新的运行模式和维护的标准。

4.2二次信息网络化的传输使智能变电站继电保护的二次回路可以被监控,因此继电保护检修变得更加容易。

4.3完成了基于IEC61850的统一建模。

综上,我们了解到传统的变电站的设备接入需要大量二次接线,但是有了智能变电站,基于IEC61850的标准对其进行统一建模,从而可以实现设备的相互操作,这都大大简化了从前的一些繁琐的过程。有了智能变电站只需要基于IEC61850的标准进行建模,通过对二次接线转变成系统的文件配置和对应。

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5 智能变电站继电保护技术

5.1继电保护中的变压器保护部分

在智能变电站中,过程层中包含了变压器保护。继电保护在智能变电站变压器中的配置是以分布式的形式,能达到差动保护的目的。而针对变压器继电保护后备设备可选择集中式进行安装,后备设备的作用即为提升变压器的安全性能。在继电保护中,变压器工作与非电量保护模块具有很大关联,该模块的安装形式为独立安装,设备连接方式为电缆形式,通过电缆,能够将断路器连接到变压器,如果变压器安全性较低,则非电量保护模块就能够立即发出跳闸指令,对变压器起到保护作用。

5.2继电保护中的线路保护部分

线路继电保护已经不需要连接至GOOSE网上,而是直接接入智能变电站中,直接监督智能变电站运行,这样不仅能够有效缩短继电保护所需时间,而且还能提高继电保护设备应用效率。测控装置在智能变电站中主要是为了检测智能变电站的运行状态,在安装测控设备时必须设置一定的间隔,其检测原理即为把检测信息传递到GOOSE网络上,接着利用GOOSE网连接继电保护设备,利用模块单元感应数据信息,接着再提供保护性指令。在进行检测时,若智能变电站终端存在一定的风险,继电保护设备将会产生跳闸信号保护终端。

5.3继电保护中的母联保护部分

在智能变电站中,母联具有分段保护特性,其继电保护的结构形式比较简单,根据母联分段要求,可以将保护连入智能变电站中。对于不同的母联系统,可以采用不同的采样和跳闸工作,这样有利于继电保护设备更好的发挥保护作用。在母联继电保护中,GOOSE网处于独立运行状态,通过跨间传输,可以对母联系统起到很好的保护作用。继电保护设备的配置可以达到很好的测控和保护作用,能够有效避免母联保护失效。

6 结论

综上所述,全面提高智能变电站继电保护的可靠性,促进电力行业的稳定和持续发展的要求,是进一步促进基于智能电网的需求,也为现代化建设提供稳定的供电需求。提高智能变电站继电保护可靠性的措施很多,因此运维人员必须采取有效措施,确保智能变电站的可靠性得到有效的提高。

参考文献:

[1]童洁,陈晓刚,侯伟宏.智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术[J].水电能源科学,2013,5(7):218-221.

[2]刘会永.关于智能变电站继电保护配置的几点思考[J].硅谷,2014,4(20):185.

[3]韩海山.关于智能变电站继电保护技术优化措施探讨[J].科技创新与应用,2017,2(10):123-125.

论文作者:李永娣

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期

论文发表时间:2019/12/2

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