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智能变电站继电保护稳定性研究

2018-01-08吴雪

中国科技纵横 2018年23期
关键词:智能变电站继电保护稳定性

吴雪

摘 要:随着电力事业的快速发展,电力系统智能化发展已经展现了不可逆转的趋势,并在全社会范围之内受到了广泛重视。如果想要确保智能变电站稳定运行,那么必须从继电保护方面有效改造其安全性、可靠性及稳定性,只有这样才能全面建立智能电网,为现代化建设提供平稳健康、安全持续的电力保障。本文将智能变电站作为研究视角,针对智能变电站继电保护的要点进行了总结,并在此基础上提出提高智能变电站继电保护稳定性的对策,旨在进一步提升我国智能变电站的稳定性,同时不断推动我国电力事业的健康平稳发展。

关键词:智能变电站;继电保护;稳定性

中图分类号:TM63 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)23-0147-02

随着社会的快速发展,各行业都在加大数据化、信息化方面的投入,各行业、各个领域都开始将创新性理念应用于产品设计工作中。电力领域也在传统继电保护基础上引入智能化技术,智能化变电站成为该行业发展的必然结果。智能变电站中电力信息采集、处理均可以利用网络化技术来完成,通过协调一次设备、二次设备运行,以降低系统运行成本,同时促进系统运行效率提升。智能变电站继电保护运行过程中,需要针对继电保护可靠性、同步性与实时性进行综合考虑,最终提升其运行稳定性,从整体上提升电能质量。下面就让我们一同对智能变电站继电保护稳定性的相关内容进行分析。

1 智能变电站概述

作为智能电网中一个重要组成部分,智能变电站是电力事业发展进程中的关键环节之一,在建立智能電网工作中发挥着非常积极的作用。所谓智能变电站是指在变电处理中,信息资源搜索、传递及处理等程序均带有数字化的特征。在智能变电站运行过程中,数字化、网络化、时代化特征十分明显,硬件设备上高科技特征凸显,不管是硬件设备还是软件系统在其工作中均体现了一定的规范化与通信协议特征。智能变电站与传统变电站相比有着诸多优势,如智能变电站可以实现网络化管理,变电站设计不再复杂,变电站建立、设计中也不再需要投入大量的人力、物力与财力,更加符合现代集约化要求。在运用智能变电站继电保护装置的过程中,需同时考虑到继电保护的实时性、稳定性与同步性等特征,这样才能从整体上提升其运行的稳定性。

2 智能变电站继电保护的要点

2.1 确保电子装置可靠性

智能变电系统由很多电子装置所组成,这些电子装置运行稳定与否直接关系到变电站的可靠性。电子装置运行过程中可能会受到很多因素的影响,换句话说影响其稳定性的因素有很多,其中还有一些外在因素是无法得到有效控制的,如环境潮湿等,但是如果合理控制硬件设备稳定性,往往可以有效控制这些电子装置的稳定性,如选择稳定性较高的设备与电缆[1]。

2.2 注重继电保护系统协调性

众所周知,传统变电站系统在互感器保护时间同步性上存在弱势,但是随着智能化变电站问世以后,这一问题即得到了很好的解决,这主要是由于智能化数据与信息快速传输、分项,使得信息的同步性得到了保证。线路差动、同期检测可以充分保护智能变电站系统的继电时间,采集不同变电站信息时,智能化系统终端体现出了不同差异,这体现在信息幅度变化、强度变化上,所以,对于整体继电保护系统稳定性来说,确保数据的同步性起到了非常重要的意义,这里提到的同步数据有本侧、同侧的相关数据。根据对继电保护速动性的要求,保护装置动作切除故障的时间,必须满足系统稳定和保证重要用户供电可靠性[2]。继电保护装置,属于一个多系统型设备装置,有漏电保护器、继电器、线圈开关、测试按钮、零序电流互感器构成,并且,内部有空设置了多条线路,如图1所示。

2.3 用“直采直跳”的方式运行继电保护系统

由线路保护、间隔交互装置、中心交换机、智能终端、母线合并单元医用级线路保护终端等一同构成了“直采直跳”继电保护模式。其中,安装了两种形式的中心交换机,一种为间隔交换机,一种为母联间隔交换机,两种设备在运行时,各有自己的优势。其中,一支路一间隔保护是间隔交换机的主要特点,母联间隔交换机能够一条支路保护n个间隔。所以,利用这种保护方式,能够更好的促进继电保护系统运行[3]。

2.4 科学的设计继电保护系统

继电保护系统时确保科学安全运行整个电力系统的重要环节,通过应用继电保护系统,可以达到全方位、安全控制整个变电站的目的,使供电站信息化传输能力、电能转换能力得到了有效的提升和强化。对于促进整个继电站的运行发挥了巨大的作用。及时优化设计继电保护系统,而且,在设计完该系统后,为确保系统的运行和管理工作顺利进行而奠定基础。例如,在建设智能化变电站时,可以利用GOOSE以及SV模式转化继电保护系统,从而提升系统的运行和控制能力。

3 提高智能变电站继电保护稳定性的对策

继电保护对电力系统稳定性影响非常大,为了确保满足社会生产与生活需求,必须提升智能变电站运行效率,科学配置继电保护装置,同时提升电力系统运行稳定性、安全性,这样才能提升电能质量,确保电力事业稳定发展。下面从变压器保护、电压限定及线路保护三方面谈一谈如何提升智能变电站继电保护的稳定性[4]。

3.1 变压器保护

输电系统建设过程中,都会计算和限定输电线路可以承载电压的能力,实际上不管是超出还是低于电压承载能力,电压都会对输电线路造成损害,这种情况下就需要利用变压器系统针对输电线路电流做出一些处理,确保电压额度处于输电线路限定范围以内,这样才能将变压器的作用充分发挥出来。为了确保智能变电站中继电保护的稳定性,我们通常需要利用分布式配置方法,推进变压器实时差动,以起到保护差动功能的重要作用。

3.2 电压限定

智能变电站运转过程中,在电流等因素的制约下,时常会发生外部断路的现象,导致实际电流超出负荷要求,对变电站正常运行造成严重影响,这时还可能会出现跳闸等一系列问题,对继电保护稳定性带来一些负面影响。因此,可以利用限定电压延时的方式,计算出线路中经过的电流量,一旦出现实际电流量超出负荷值的问题,会及时将信息传递给管理系统,这样管理系统即可在第一时间内接受故障信息,进而做出一定的反应,通过这种方式有效提高变电站继电保护的稳定性。

3.3 线路保护

现阶段我国电力系统线路保护方面主要利用纵联差动的保护方式,这种纵联差动方式在装置设计中利用集中式、后背式保护方法,通过利用这两种保护方式及时的、有效的解决配置中出现的各种问题,以确保输电线路各项功能的正常运行。因此,在变电站继电保护工作中,应采取有效性的措施,着力强化保护线路保护配置的力度,从而对电力配电线路系统中各电压间隔单元的有效控制。所以,在实际工作中必须着手改进变电站中的配电线路,以确保电力系统稳定的、安全的运转,最终促进变电站继电保护稳定性的提高。

3.4 继电设备保护管理

在智能变电站继电保护系统中,设备管理属于一项重要的管理型工作,只有科学的管理了继电保护设备,才可以依据实际情况运行变电设备。在具体运行中,为了提升变电站的整体运行效率,所以,我们一定要全面、系统的管理运行状况,而且,与基本的设备运行管理方法相结合,进行科学的部署与规划。

(1)全面分析与管理变压器保护装置,确保设备管理可以为保护继电装置而做出贡献,从而有效的提升其整体管理效率和质量。(2)基于基本的设备管理规范,充分的分析与设计继电保护设备的电网线路运行情况,与相关分析结果的结合,科学规划线路布设和运行方案,从而提升整个变电站的运行效果。

4 结语

综上,现阶段人们对电力的依赖性已经到了不能替代的程度,一旦发生供电变动就会对居民正常生活、商业发展造成不利影响,因此,我们必须从多角度提升变电站继電保护系统稳定性,确保整个电网正常、有序的运行,这对整个国家的发展都具有重大意义。所以,我们应该进一步加大对变电继电保护系统稳定性的研究,确保整个保护系统运行的稳定性,最终不断推动我国电力事业的顺利发展,同时也为社会的稳定提供保证。

参考文献

[1]阙定飞.新一代智能变电站继电保护故障可视化分析方案[J].山东工业技术,2016,(1):182.

[2]何旭,姜宪国,张沛超,等.基于SVM的小样本条件下继电保护可靠性参数估计[J].电网技术,2015,(5):1432-1437.

[3]张健康,粟小华,胡勇,李怀强.智能变电站保护用电流互感器配置问题及解决措施[J].电力系统保护与控制,2014,(7):140-145.

[4]叶秉森,仇孝国,刘永强.智能变电站继电保护系统提高可靠性的方法[J].电子技术与软件工程,2017,(19):235.

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