智能变电站继电保护可靠性的研究分析论文_孙宇

智能变电站继电保护可靠性的研究分析论文_孙宇

(国网朝阳供电公司朝阳正达电力建设有限责任公司)

摘要:随着人们生活水平的不断提升,对于电力资源的需求量也在逐渐提升,这样就需要将可靠的电力资源为人们的用电需求提供出来。尽管智能电网的出现,大大地弥补了传统电网中的不足支撑处,但是,一些新的设备和技术的出现,也为当前的继电保护工作带来了新的挑战,因此,在这样的背景之下,提升智能电网继电保护的可靠性,是当前一项非常重要的工作。本文主要针对智能变电站继电保护可靠性的相关问题进行简单的探讨。

关键词:智能变电站;继电保护;可靠性

电力系统的安全问题和系统的运行故障是继电保护的主要研究内容,将有关的自动化应对措施研究出来,进而对电网运行的安全性和稳定性上进行保护。在电力系统运行和调度中,继电保护在对电网运行情况进行保护中,主要是对继电器触点上进行使用,对运行元件及整个电力系统等实施保护,这就是所谓的继电保护。在智能变电站继电保护装置运用过程中,要考虑到机电保护的可靠性、实时性与同步性,才能提高变电站运行的稳定性,促进电能质量的提升。

1智能变电站继电保护的特点

1.1信息采集数字化

智能变电站与传统变电站的主要区别,在于电压和电流信息的采集实现了数字化,利用光学互感器对电力系统的运行状况进行监测,并且实现信息数据的采集。针对智能变电站一次设备的运行信息进行采集和汇总,并且在一次设备和二次设备之间形成较大的电气隔离,有利于实现大范围的信息采集,提高信息的真实性和准确性。

1.2信息应用集成化

与传统的变电站相比,智能变电站使用统一的标准,因此可以消除以往由于继电保护系统与建模之间存在的差异而导致信息采集结果不准确的问题,利用继电保护装置可以实现信息的集成化处理,使得不同子系统之间的信息都存在密切的联系,从而有效的促进信息资源的传递与共享。

1.3信息传递网络化

在智能变电站系统中,运用继电保护装置可以实现信息的快速传递,从而建立一个完整的通信网络系统,便可以解决传统变电站信息网络重复使用同一个接口的弊端,减少变电站中使用的二次回路数量,也可以显著的增强系统的稳定性与可靠性。另外,通过网络技术的应用可以将分散的数据和资源进行整合,通过网络同步传输到相应的装置结构中,提高数据信息的使用率。

1.4系统结构完整化

智能变电站机电保护系统克服了传统保护装置体积大且分散的弊端,形成了一个完整的、紧凑的系统,将各个子系统的结构和体积进行优化,节约空间的同时,提高了系统运行的效率,尤其是中低压智能变电站使用的继电保护系统的结构都十分精巧,可以直接与开关柜连接。

2智能变电站继电保护的要点

2.1可靠性

智能变电站是利用网络信息技术实现对整个电力系统运行的控制与保护,在智能变电系统中包含很多不同规模的电子装置,而这些电子装置运行的稳定性对于电力系统的可靠性有着直接的影响。在电力系统实际的运行过程中,对电子装置稳定性产生影响的因素很多,包括运行环境、信息数据等等,当电子装置的稳定性受到影响时,继电保护的可靠性也会因此受到影响,因此要增强继电保护的可靠性,就需要加强电子装置运行的稳定性控制,运用具有较高稳定性的电缆和设备,减少外部频率对电子装置产生的影响。同时,也可以利用继电保护系统的可靠性模型进行定量分析,从而根据分析结果制定科学的继电保护装置配置方案。

2.2实时性

实时性是智能变电站继电保护的基本要求,尤其是智能变电站中应用的数字互感器,对电力系统运行数据进行采集和交换时,必须要保证交换时间的准确性,才能保证采样数据的准确性与及时性。在数字信息交换过程中,由于受到线路传播效率、交换频率等时间的影响,可能会形成时间误差,这会影响数据传播的及时性和稳定性,而影响继电保护实时性的主要因素是由于合并交换器的数据传输时间误差。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,工作人员在进行电力系统数据的采样时,应当在采样之前对数据分析和计算可能产生的误差进行必要的分析,并且将计算结果与采样结果进行对比,获得最准确的结果,以此降低设备延迟对数据采样结果产生的误差影响,以此提高电力系统继电保护的实时性。

2.3同步性

在传统的变电站系统中应用的互感器设备,在系统保护时间的同步性方面会产生一定误差,所以需要考虑利用有效的措施弥补这一缺陷问题,而智能变电站应用的集成化、数字化信息采集方式,则可以有效的改善这一问题,实现信息传递的同步性。智能变电站系统提供机继电保护时间同步性的措施,主要有:一是线路差动保护与同期检测。由于不同变电站在信息采集的信号强度和幅值变化方面存在一定的差异,所以要保证信息采集的同步性,就需要对整个电力系统和中的本侧数据和对侧数据同时进行采集和计算,才能保证系统中的数据动作保持同步。二是对系统过流和过压的保护,该保护措施相对简单,而且要求不高,必须要保证数据信息的采集与传递时间的同步,只要保证系统运行的过程中始终由工作人员输入正确的幅值,便可以达到继电保护系统运行同步性的要求。

3智能变电站机电保护装置的配置

3.1变压器保护配置方法

智能变电站中对电压的额度具有一定的规定,如果电压过高或者过低都会对配电质量产生不同的影响。而变压器是电力系统中实现电压调节的有效配置,也是变电站继电保护的重要装置,所以在进行继电保护装置配置时,要着重考虑变压器的保护配置方法,确保变压器的差动功能可以得到有效发挥。同时,采用集中式的手段对变压器进行后备保护装置的配置,利用电缆直接连接断路器的方式所实现非电量的机电保护。

3.2利用保护电压实现过流电的限定

智能变电站系统的运行过程中,如果受到外部电流等因素的影响就会出现断路的现象,因此容易造成局部电流负荷过大,产生较大的过流电,在总体电量方面不会发生明显变化,所以很难被及时发现。但是,如果遇到外部故障时就会发生跳闸现象,影响机电系统保护的可靠性,针对这一问题,应当利用保护电压的方式对智能变电站中各个线路的总电量和过电流进行必要的测量,在形成较大过电流时启动相应的保护装置,并且及时向系统发出警报,增强继电保护的可靠性。

3.3线路保护配置

智能变电站的线路保护功能是通过纵联保护差动的方式实现的,主要有集中式和后备式两种不同的装置保护方法,可以对系统运行过程中出现的问题进行及时处理,保证系统的正常运行。通过采取有效的线路保护措施,可以加强电力系统中各级电压之间的间隔单元的控制和保护,同时也可以实现对电力系统运行状况的监控,可以及时发现系统运行中的问题并且采取有效的保护措施,保证电力系统运行的稳定性和可靠性。

4结论

综上所述,继电保护对于电力系统的稳定性有着重要的影响,为了满足社会生产和生活用电不断增加的需求量,需要促进智能变电站运行效率的提升,通过科学的继电保护装置配置,增强电力系统运行的安全性和稳定性,提高电能质量,促进我国电力事业的健康发展。

参考文献:

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作者简介:

孙宇(1980.02-),男,汉,辽宁省朝阳市双塔区,电力工程,助理工程师,本科,继电保护,主要从事变电安装检修,

论文作者:孙宇

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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