电力系统中智能变电站继电保护技术分析论文_魏武

电力系统中智能变电站继电保护技术分析论文_魏武

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摘要:随着科学技术的不断发展,继电保护技术的发展也取得了一定的成绩,特别是在智能变电站保护方面,继电技术的使用更加广泛。因此,深入分析智能变电站技术保护技术具有非常重要的意义。文章以智能变电站概念为出发点,对智能变电站继电保护的优势以及继电保护技术进行了分析,为促进智能变电站技术的快速发展奠定基础。鉴于此,本文就电力系统中智能变电站继电保护技术展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。

关键词:电力系统;智能变电站;继电保护;技术分析

1.智能变电站的概念

所谓的智能变电站,可以说是伴随着智能电网出现的一种必然结果,是自动化技术与信息技术进一步突破、结合的产物,而智能变电站与传统变电站最大的区别之处就在于处理方式全部都使用了数字化技术,而智能变电站继电保护设备的灵敏程度与稳定性能都远远超过传统变电站,真正实现了变电站日常运行的智能化,在极大程度上提高了效率的同时也大大降低了人工成本,减少了人工操作所可能带来的失误风险。在智能变电站的运行过程中,所使用的通信模型具有唯一性。因此,这也是智能变电站的优势之处,在技术提升的作用下可以去除传统变电站自动化系统中无用的冗余部分,精简建设,在节省成本方面也有优异的表现,同时,由于应用了职能断路器、光电互感器与光缆,传统变电站经常出现的交直流窜扰与电磁不兼容等状况也有了极大的改观,降低了维修维护成本。

2.智能变电站继电保护的优势

从当前我国智能变电站的建设及使用情况看,可以发现与传统继电保护相比,智能变电站的继电保护有五点优势;(1)智能变电站的继电保护结构较为紧凑,占地面积仅为传统继电保护的三分之一,有利于节约土地资源;(2)智能变电站的设备通常为工程预制化生产,其优势在于能缩短智能变电站建造时间,节约生产成本以及建设成本,确保电力系统稳定性的同时提高企业经济效益;(3)智能变电站继电保护相比传统继电保护而言,对环境的适应性极强,在地震多发和高海拔地区都可以正常使用,确保该地区居民的正常用电,保障人们的生活质量;(4)智能变电站继电保护采用的信息技术可对整个系统进行管理和控制,自动化程度较高,能够实现无人变电站,节省人力成本的同时确保系统高效有序运行,当出现突发状况时系统会自发向控制中心报警,帮助工作人员及时采取措施排查问题并采取针对性措施解决问题;(5)智能变电站继电保护产生的噪音较小,能够有效避免噪音污染。

3.探究电力系统中智能变电站继电保护技术

3.1关于线路继电保护技术

线路继电保护在智能变电站继电保护中、对维护线路安全,保证电力系统的正常运行具有至关重要的意义。在实际的线路继电保护过程中,对智能变电站的运行状况,应采取实施监控的模式,全面、随时地掌握智能变电站的运行状态,监控系统对出现的故障可以及时发现,并发出警报,继电保护技术人员能够对故障进行合理处理,确保线路的安全运行。除此之外,若想进一步保护智能变电站,可以按照当前的情况将测控装置安装在智能变电站上,对智能变电站的运行情况进行全面检测,并及时将测控到的相关数据向网络体系传输,继电保护对所接收到的数据进行科学分析,按照得出的结果对智能变电站下达针对性的命令,维持线路的安全运行。

3.2关于变压器的继电保护

变压器在智能变电站内的作用就是对相关元件进行保护。在对变电站继电保护的装置进行安装时,较为合适的运行模式即安装模式,选择这种模式,能够推动继电保护充分发挥其自身作用。在实际的运行过程中,变压器继电保护是以非电量保护为核心的,因此应将电量保护与电缆直接连接。除此之外,还应该与继电保护装置直接连接。在系统运行过程中,一旦变压器受到危险因素影响,非电量保护模块便会自动跳闸,避免因危险因素的影响导致线路故障发生,并保证了变压器的正常稳定运行,确保继电线路的安全。

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3.3关于过流电限定保护

智能变电站在实际的运行中,如果电流过载,则极易导致电力系统外部产生短路现象,遇到这种电流超负荷的情况,就会造成外部发生故障,线路跳闸。故此,应在电力系统智能变电站中,运用过流电限定方法保护电路。一旦超负荷电流现象发生,则向变电站及时发出预警,智能系统接收到信号以后会自动进行保护,以维持继电保护的可靠性与安全性。

4.提高智能变电站继电保护系统可靠性的策略

4.1电压限定延时

在智能变电站正常运行中,可能会因为电流等因素出现外部断路的故障,使得负荷电流现象出现,引起跳闸,这就严重制约了继电保护系统的可靠性运行。因此,在变电站运行中可以运用电压限定延时的方式,这样可以及时测量变电站中线路的电流。一旦发现有负荷电流,系统就会及时发出警报,为继电保护系统的正常运行提供保障。

4.2系统冗余设计

继电保护中,优化系统冗余能够防止出现系统错动、拒动问题,使系统更加可靠。强化继电保护的冗余性需要做好两个方面的内容。首先,利用以太网交换机中的数据链层技术,实时监控变电站的自动化。其次,变电站网络架构需求不同,依据总线结构、环形结构、星型结构3个基础网络结构的特点科学的应用。总线结构能够使接线减少,但是需要提高冗余性,使用过程中长度要求是比较大的。对于环形结构,环路上任意点都能够提供冗余,有很好的冗余性,但是需要很长的收敛时间,对影响系统重构。对于星型结构,其等待时间不长,物冗余度,可靠性不强。对于这3种结构,需要结合自身的需要优化选择,从而使变电站继电保护系统的可靠性得到提高。在对系统冗余进行设计时,还需要对投入率进行分析,不仅提高系统的可靠性,也能够顺利实现经济效益。

4.3提升业务水平

在继电保护中运用智能变电站技术,要不断提高继电保护工作人员的计算机操作技能和相应的网络知识,提升其业务水平。这样才能更好地适应信息时代的发展,推动继电保护中的智能化发展,加强智能变电站技术在继电保护中的应用。

4.4做好线路保护配置与巡检

使用集中式、后备式的方法对线路保护配置,工作人员保护电压间隔单元、监控通信系统,明确系统中的问题,从而使智能电网运行更加安全可靠。随着智能化的发展,虽然人力资源需求下降,但是依旧是不可或缺的重要因素,要积极建立巡查小组开展巡查工作,并完善巡检制度等,明确工作人员的巡检责任,及时发现问题并妥善处理,使继电保护系统的运行更加可靠。

结语

在智能变电站技术不断更迭的背景下,我国智能电网对继电保护的可靠性、灵敏性以及安全性也提出了更高的要求,常规性的继电保护配置方法也在不断优化中。基于电力系统中智能变电站作为电网建设的中心,应进一步对继电保护的组织模式、新原理以及架构系统进行深入探究,提升智能变电站技术水平,维护智能电网的安全运行,以保证继电保护技术的可持续、科学发展。

参考文献:

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[5]赵俣.智能变电站继电保护问题研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(10):126.

论文作者:魏武

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2018/12/21

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