智能变电站继电保护的新特点及其运维管理论文_狄威

智能变电站继电保护的新特点及其运维管理论文_狄威

(国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司 内蒙古通辽 028000)

摘要:现代化建设中,变电站逐渐趋于智能化、自动化发展,确保了系统运行稳定达到标准要求。智能变电站通过先进、稳定、环保的设备,借助网络信息系统进行信息搜集、检测、控制等基础功能。鉴于此,本文就智能变电站继电保护的特点与运维管理进行简要分析。

关键词:智能变电站;继电保护;新特点;运维管理

变电站作为智能电网建设重要环节,早期变电站建设为数字化变电站。伴随着科学技术的进步与发展,逐渐衍生出智能电网,集成了数字化、信息化、通信技术等,综合了电网自动控制、智能调节、协调互动等高级功能的变电站。笔者以某地区220kV智能变电站为例,对其继电保护特点详细论述。

一、智能变电站构成原理

智能变电站早已不是常规变电站间隔与主控制装置模式,智能变电站分为过程层、间隔层、站控层。其中,过程层中包含一次设备与智能构件组成的合并单元、智能终端、智能设备,主要作用是变电站电能输送、转变、监测、保护等。按照相关规定指出,保护应直接采样,针对单间隔的保护需要直接跳闸,包含不同间隔的保护适合直接跳闸。智能构件是构成灵活配置的物理设备,涉及控制单元、保护单元、计量单元等。

间隔层指的是继电保护设备、测控设备、故障录波等二次设备,借助一个间隔信息作为其间隔一次设备功能,也就是不同远程输送、智能传感器与控制器通讯。间隔层中设备通过光纤数字通讯和设备层、站控层系统实现数据输送。

站控层涉及战域控制、自动化、通讯系统、对时系统等子系统,全范围设备的检测与控制,实现信息搜集与监控(SCADA)、操作闭锁、同步相量搜集、保护信息管理等作用。此外,站控层只需1台电脑即可,也可以分布在不同电脑装置中。

二、智能变电站继电保护特点

想要确保电网平稳运行,继电保护有着重要作用,智能变电站需要维持变电站基本运行条件下扩大继电保护设备数据转变。智能变电站内,通过电子式互感器,变压器、断路器等分配智能单元,介质的接入需要通过光纤,数据输送达到了信息数字化。对于不同系统构件也有了不同检测形式,

第一,基础输入保护设备电流、光数字信号的出现。但是,需要注重有跨间隔数据需求的保护装置在各间隔间输送数据过程中实现时间同步,例如:偏差过大则不能达到保护装置需求。第二,相同装置环境下,以往变电站继电保护多采取接点直接跳闸,智能变电站选择GOOSE网络,信号通过网络输送至智能终端后跳闸。系统稳定性越高,运行检测扩建则更强。第三,以往变电站保护设备,输送信号是通过GOOSE协议展开网络输送。而智能变电站设置优先级别,通过GOOSE报文输送。保护人员能够经过全组传动实验,检测变电站保护装置输送信号准确度并实时输送。第四,光纤数字电流、电压信号输送影响着检测数据同步性测验,具有重要作用,例如:变压器差动保护、母差保护等,应对各种同步间隔数据展开检验。第五,光纤以太网通过对误码率与光收发构件功率展开检测,从根本上确保物理连接准确性与稳定性。检测时能够进行网络分析仪、网络负载模拟设备等展开。第六,合并单元检测的目的是检查能否有效输送一次电流与电压信号。智能终端检测的目的是是否正确输送信息、控制设备、保护报文等,从而展开相关处理。

三、智能变电站的继电保护运维管理

伴随着智能变电站的投入运行,运行保护成为了重要研究课题;特别是继电保护。智能变电站运行时,二次系统不同于常规变电站模拟量回路,趋于数字化、网络化。此外,智能决策系统得到了推广与运用,从根本上改变了继电保护工作模式。

(一)工作人员专业水平管理

第一,因为二次设备趋于数字化,一次设备和二次设备接入与数字化信息链接,对继电保护工作提出了严格要求。其中,需要相关人员了解继电保护结构、了解IEC61850规约等通讯技术。所以,了解电气、通讯、计算机、有着较高水平的人才成为继电保护工作重要内容。

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第二,根据现阶段继电保护工作现状看,功人员对于现代保护工作缺少了解。所以,还应根据智能电网特征与不同类型智能设备特点,开展专项培训,注重人员对系统内部的理解。

(二)继电保护管理

智能电网工作控制智能化作为其特点之一,针对变电站保护系统其决策管理也尤为重要。怎样根据智能变电站特点与需求,进而满足继电保护需求管理形式与流程成为继电保护重要环节。对此,智能化决策支持系统有待进一步研究,并且注重继电保护新的管理形式。例如:某企业220kV智能变电站运行验收,首先,户外智能终端柜。第一,相关保护设施不全面,多雨季节容易导致智能终端、出口压板潮湿,对系统稳定运营造成制约。第二,该变电站全部户外柜只设置排风扇与除尘装置。尤其在夏季系统降温效果不理想,运行30天后相关人员进行户外柜红外温度检测,当天温度为28℃,户外柜内平均温度高达50摄氏度,光电转换单元温度最高,达到86℃。

其次,保护屏。不同保护屏中全部备用光纤放置较小空间中,与上端保护设备空间小。一旦突发紧急状况对维护管理具有一定困难。最后,母线保护。因为分为一期、二期工程,各系统变电站母线保护,智能变电站母线保护应注重运行间隔中连接扩建间隔。对此,还需要在设计过程中充分考量。此外,通流通压也存在问题,即:保护系统与合并单元出自多个地方,逻辑上的不同造成主变保护装置受到高压侧电流和现实参数差异;主变压器运行向量检测过程中发现存在的问题。现阶段一次通流与二次通压检测未发现故障问题。

(三)转复继电保护管理方法

第一,创新思路。相关人员应掌握智能电网主体影响与技术。第二,因为先进技术的高速发展,传统的管理方法已经无法适应现代系统要求,存在诸多不足。对此,还需要继电保护人员直面问题,立足于多方面、全过程制定有效解决方法。工作人员应根据智能电网与智能变电站建设目标做好既定工作,结合以往成功经验或案例,寻找出适合的管理形式。此外,智能变电站技术环境下,继电保护也有了新的面貌,变电站的继电保护区域数字化、信息化,打破了常规。怎样跟上现代化发展,发挥先进设备与技术作用还有待进一步分析。

(四)技术工作开展

继电保护人员中主要管理电网系统中不同变电站二次系统保护与调节,因为二次回路通过模拟量电路结构,继电保护的工作重点是二次回路保护。例如:不同类型交流回路的断线问题寻找、回路故障分析等。但现如今,智能电变站二次回路逐渐走向网络信息化,工作人员只要确保网络环境系统稳定运行即可。

结语

智能变电站作为电网建设主要内容,各企业应积极做好职能变电站新技术环境下分析其原理、组织形式研究,分析智能变电站技术发挥。只有这样,才能保证电网顺利运行,符合继电保护专业需求。

参考文献

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作者简介

狄威(1983.04.06);性别:男;籍贯:内蒙古通辽市;民族:满族;学历:大学本科。职称:中级;研究方向:变电站继电保护及其自动化;单位:国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司。

论文作者:狄威

论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/14

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