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智能变电站继电保护的优化改进研究

2019-10-21尚铁豪

科学导报·科学工程与电力 2019年30期
关键词:智能变电站继电保护

尚铁豪

【摘  要】在电力企业的发展中,继电保护装置的稳定运行,能够显著提高电力系统运行的稳定性与安全性。此外,智能变电站自动化继电保护装置的稳定运行也可以大幅增加智能变电站供电的质量、安全性以及稳定性。总之,智能变电站继电保护技术的广泛应用在电力系统发展与日常运行过程中占据极其重要的地位,因此,电力企业相关部门必须制定切实可行的措施解决当前智能变电站继电保护运用过程中存在的问题,从而确保电力系统的稳定与安全运行。

【关键词】智能变电站;继电保护;优化改进

1智能变电站分析

智能变电站与传统变电站最大的区别就是可以充分利用电子通信网络技术二次系统,收集、检测并合理控制信息数据,实现数字化、智能化管控电网的目标。基于智能变电站概念,其突出的优势集中表现为以下2个方面:一方面,实现数字化数据采集目的;另一方面,实现网络化的信息交换。通过对电力设施與设备的检测、维修,可以使智能变电站运转过程中的不稳定因素以及安全风险不断降低。较之于传统变电器常规互感器,在智能变电器运转状态下,对电子式互感器的使用愈加普遍,能够实现电流与电压的数字化转变,并收集、传送经过数字化处理的模拟信号,借助智能断路器等相关设施,促进变电站的智能化运转,进一步优化变电站的运转质量与效果。

2智能电站继电保护的优劣

相比于传统变电站中的继电保护,智能电站中继电保护对站内信息实现了共享,能够降低成本。此外,智能电站内整个监测系统重量、体积及结构上都有改进,系统的维护、配置以及工程的实施也更加便捷,实现了对变电站内设备的优化配置。相关设备的检修更具科学性和可行性,智能变电站可以及时、有效地获取电网运行状态的相关数据、动作信息、智能电子装置的故障以及信号回路的状态等。通过运用智能化设备装置,实现对所有功能单元实时状况的监控,有效实现信息盲区的采集。由于智能变电站建设处于起步阶段,新技术、新设备制造仍不成熟,设计理念上存在欠缺,智能电站继电保护的应用需要进一步研发。

3智能变电站继电保护运行中存在的问题

3.1设备的接口连接线缺少规范性

与传统的变电站相比智能变电站在其建设以及运营过程中都相对复杂的多,需要大量的设备配合运用,并且各种各样的设备之间还需要通过合适的线路进行接口连接,只有这样才能够更好的确保智能变电站当中各设备的正常运行。不过在实际的运行过程中,为了实现各设备之间的相互连接需求,就必须使用大量的线路,同时还要求各设备必须预留足够数量的接口,并且各种设备上的接口还存在着不同,这给智能变电站相关单位工作人员的工作带来了一定的困难。

3.2合并单元、智能终端故障

在智能变电站中,合并单元、智能终端并不是只对应一个保护装置,也会存在一对多的情况。例如:当某条线路上的合并单元出现损坏时,与之对应的保护装置也会停止运行,与此同时,与其有联系的母线上的保护装置也会根据线路检修的运行方式来选择终止保护功能或是其他。

3.3系统及装置硬件老化

我国现有的智能变电站投运时间不一,一些投运较早的智能变电站其外部装置硬件受到环境的侵蚀,开始老化,影响了智能变电站保护装置的稳定运行。而其系统也落后于新建或在建的智能变电站,在外部链接或者内部增加新设备的时候,系统往往无法胜任工作,极大地影响了智能变电站的未来发展。

4智能变电站继电保护的优化改进

4.1需要了解并运用相关知识和新型技术

在智能变电站中,人们往往会安装继电保护装置,在安装时需要深入了解关于继电保护装置实施过程中的一些注意事项,需要在“最优解”原则下,在需要被保护的设备旁边进行安装。这样可以起到两个方面的作用:(1)可以使继电保护装置及时对监控设备进行反馈,缩短信息传输所耗费的时间;(2)可以及时提醒相关工作人员在最快时间内对故障设备进行处理,缩小故障扩延的范围,进一步保障整个智能变电站的安全稳定运行。智能变电站采用新型的一体化微机线路进行铺设,在其铺设过程中往往与变压器保护措施同时进行,不能忽视施工现场的实际情况,应让技术人员进行科学的规划处理,对目标设备进行合理处置,这样不仅能够保障变电站的安全性和稳定性,还能够提高设备的使用年限。此外,智能变电站使用科技含量高的继电保护装置,设备之间的相关信息能够通过数字化的形式记录下来,不仅方便对设备进行数据搜集,还能够提高关于数据搜集方面的精准度,方便后期对数据进行相关处理。

4.2就地化间隔保护

随着就地化保护技术的成熟,在智能变电站中安装继电保护装置时,就可以依照“就近原则”,在目标设备的附件上安装继电保护装置。在应用了就地保护技术后,实现了缩短继电保护装置的反应时间,降低了智能变电站运行故障的目的。有效消除了现行智能变电站继电保护设备接口连线不合理,光线联系不稳定存等的问题。以线路间隔保护为例。通过GOOSE网络发布装置自身的跳合闸信号,通过电缆采集必要的一次设备信息,直接传输保护的跳合闸命令。同时,线路间隔保护一体化装置还具备SV+GOOSE共口输出功能,供予其他站域其他保护使用。

4.3强化线路保护配置

对智能变电站的电力系统而言,线路保护配置发挥着至关重要的作用,一方面其能够对电力系统中的各级电压之间的间隔单元实施有效的控制与保护,另一方面还具备这通信监视、测量、保护以及控制等功能。在智能变电站的电力系统中,一般都是通过纵联差动的方式对大多数线路保护装置实施有效保护,这种方式通常包括两种主要方式:①后备式;②集中式。结合实际状况,合理使用这两种方法能够对智能变电站电力系统线路保护配置中的各种问题实施有效解决,确保各设备仪器能够正常运行,从而显著提高智能变电站供电的稳定性与安全性。

4.4对智能变电站校验重点进行关注

首先,对保护装置进行校验。在校验保护装置中,校验工作的重点不仅集中在虚端子开映射中,还要讲虚端子开正确性进行明确,并且在校验工作开展中,为了充分提升检验效果,还应该加强对检验机制的完善,充分加强对软压板可靠性的提升。其次,对智能终端进行校验。在这一环节中,相关工作人员也应该将工作重点放在继电器自身安全性和完整性上。此外,工作人员还应该采取各种手段对出口硬压板的正确性进行检验。最后,对合并单元进行有效检验。在对单元进行合并校验过程中,工作人员还需要加强对相关技术的研究。在此过程中,只有确保校验工作的顺利开展,才能为智能变电站校验工作的开展提供有效帮助。通过对智能变电站实际情况的研究,应该更需要加强对智能管理体系的提升,保证虚拟情况下的二次回路信息得到有效提取。一般需要对文件工作的管控效果进行提升,只有保证其正确性和稳定性,才能用可视化方式对其进行有效监视。在对控层通信配置进行修改和调整过程中,工作人员也应该加强对信息安全性要求的关注。为了进一步推进系统运转工作正常性,在实际工作中也要对各项信息的追踪,只有这样才能确保工作质量中检验工作的有效开展。

5结束语

总之,智能变电站是智能电网系统建设过程中的重要组成部分,继电保护技术是智能变电站中的核心技术,对智能变电站的安全、稳定运行有着至关重要的作用,在新形势下,相关人员应积极面对当前智能变电站继电保护实际运行过程中的问题,并积极采取相应的措施进行优化改进,从而有效保证设备和工作人员的安全,并为智能变电厂的安全、稳定运行提供保障。

参考文献:

[1]吉龙军.110kV智能变电站继电保护研究与设计[D].兰州理工大学,2017.

(作者单位:呼和浩特供电局)

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