电力系统中智能变电站继电保护技术分析

发表时间:2020/6/3   来源:《中国电业》2020年第4期   作者:王晓洁 樊国庆
[导读] 在变电站继电保护工作中,建立自动化的管理体系,使变电站继电保护工作呈现一体化和数字化的运行状态
        摘要:在变电站继电保护工作中,建立自动化的管理体系,使变电站继电保护工作呈现一体化和数字化的运行状态,有助于提升电力系统的运行能力,为人们生活和工作创造更多安全稳定的电力能源。
         关键词:电力系统;智能变电站;继电保护;技术分析
         1导言
         现在互联网变电站的高速运行在发展中发挥着十分重要的作用。这种变电站控制技术的高效运行属于多媒体电力网络构成的关键发展点。电力继电保护系统在数据发展和保护方向占据着主导地位,他的运行方向和发展是现在电力发展的重心。
         2智能变电站继电保护架构体系
         2.1智能变电站继电保护
         以功能角度对建立智能化的变电站进行分析,智能化变电站需要设置站控层、间隔层以及过程层,同时在站控层和过程层内,配置控制网络,使智能变电站具备三层两网的功能。变电站承担继电保护职责,主要依靠站控层网络,将日常运行期间出现的数据,设置成修改文件以及录波文件,方便控制继电保护工作。而变电站继电保护工作,借助过程层网络,下达开关、锁闭以及跳闸等命令,保证继电保护技术,有效保护智能变电站的安全运行能力。
         2.2IEC61850标准体系
         在智能变电站继电保护工作过程中,需要按照IEC61850标准,将电力网络与继电保护网络建立连接关系。在IEC61850标准体系中,需要借助模型的方式,对智能化继电保护与传统的继电保护装置进行区分。传统继电保护装置,每个实体设备内可配置不同的逻辑设备,每个逻辑设备按照功能设定成独立的单元,通常分为跳闸回路单元、保护算法单元以及采样值处理单元等。按照通信协议内容,IEC61850标准向网络提供通信服务,保证不同类型的通信服务按照通信协议,可以顺利的完成运行任务,以SV/GOOSE通信协议为例,在传输层和网络层内,继电保护基本数据,都可以在上述两个层面内完成覆盖,同时还能通过拓展的方式,丰富数据类型。
         2.3基于数据帧传输的运行机制
         使用传统的继电保护装置,变电站需要设立相应的通道,如采样通道或者命令信号通道,都会影响到保护装置处理数据的效率。基于数据帧传输的运行机制,智能变电站继电保护装置运行过程中,会按照以太网数据帧传输的方式,对数据采集、开关控制以及跳闸等快速下达指令,并在光纤媒介下,保证网络通信的效率和质量。根据数据帧传输运行机制可知,过程层网络是智能变电站继电保护运行重要的组成部分,通过过程层可对电力系统实施科学合理的调度措施和保护措施。
         2.4模块化的保护功能组织形态
         在传统的变电站继电保护装置中,保护功能的组织形态仍处于单一的形式,而智能变电站继电保护装置,采用模块化的组织形态,在过程网内使装置获得的数据信息得以共享。模块化的保护功能组织形态,都不会产生过度集中或者过度分散的情况,只需在灵活的状态下,使继电保护装置为网络提供必要的保护功能以及维护功能。
         2.5高精度全网统一的网络同步对时系统
         对传统的变电站继电保护装置分析时发现,若同步电力系统产生的数据信息,需要借助IRIG-B码,或者通过光纤作为同步渠道。在智能变电站继电保护装置中,在网络化运行状态下,传统的方法不仅无法提升同步效率,还会降低同步精度。为建立高精度全网统一的网络同步对时系统,变电站继电保护系统,应在传统的传输方式基础上,将网络共享信息功能融入到系统中。此外,强化智能变电站继电保护装置的网络功能,需要施行实时的检测措施,以便在网络状态下,保证电力系统传输的数据信息安全可靠。


         3保护技术分析
         3.1线路的继电保护技术分析
         对于我国的电力企业来说,线路的继电保护工作好与坏对于线路安全运行是存在重要的影响,此外保证线路的继电保护,也是可以提高线路运行的安全和稳定,所以在对线路进行继电保护中,可以对变电站实际情况进行监控,对变电站的各项情况做出及时了解,监控系统能够对存在的故障问题做出及时的发现,从而发出相关的警告,这个时候相关人员可以对故障问题进行及时的处理,提高线路的安全性。除此之外也是需要加强对智能变电站的保护工作,根据实际情况将测控的装置科学安置到智能变电站上面,保证对变电站的实际运行情况进行检测,将最终的检测结果可以向上级部门传输,上级部门对其监测结果科学合理的分析,通过最终分析结果下达相关的指令,保证线路的安全性和稳定性得到提升。
         3.2变电站继电保护技术分析
         智能变电站中不可缺少的一项组成部分就是变压器,其作用能够对所有的元件进行相应的保护,另外在安装变压器继电保护装置时,比较完善的一种运行模式通常情况下为安装模式,通过科学的使用这种模式,可以促进变电站继电保护的作用得到充分的发挥出来。
         3.3过流电限定保护技术分析
         在智能变电站之中,如果运行中出现了电流过载,会导致系统外部出现一定的短路,当电流超出负荷的状况下,就会在一定程度上致使外部出现故障,再加上也会导致线路出现跳闸。因此在对电力系统智能化变电站建设中,需要合理的应用过流电限定方式,保证可以对电路起到保护作用,假如出现超负荷的电流,可以在第一时间之内发出警报,而其中的智能系统在接受到相关信息后就能实现自我保护,这样做的目的不仅能促进继电保护过程中的可靠性,还能不断提高其安全性。
         4继电保护技术在电力系统中的运用
         4.1线路继电保护技术
         线路继电保护技术是智能变电站继电保护技术中重要的组成部分,不仅承担保护线路的保护职责,同时有效控制线路的运行状态,避免线路出现安全故障,若线路出现安全故障,线路继电保护技术会在最短的时间内,向工作发出警报,此时工作人员按照规定采取相应的措施解决出现的故障。在智能变电站建设过程中,电力企业应根据线路运行要求,将测控装置配置在线路上,对线路进行实时监控的同时,将监控产生的数据在第一时间内上传至电力系统中,此时继电保护技术会对数据进行全面的分析,以便实施正确的管理措施,保证线路处在安全稳定的运行状态。
         4.2变压器继电保护
         在智能变电站继电保护系统中,相关保护元件是发挥保护功能的载体。在安装继电保护装置时,需要工作人员选择正确的安装方法,提升继电保护装置性能的同时,还能在正确的模式下,强化继电保护装置的运行能力。继电保护装置进入到运行状态,做好装置的非电量状态下的保护工作,需要在工作中加入保护模块,将保护模块与电缆建立连接关系,在安全的状态下避免保护装置出现问题,尤其是在非电量状态下,保护模块会发挥保护作用,防止保护装置出现跳闸等故障。
         4.3过流电限定保护
         在智能变电站保护功能中,过流电限定保护技术,可在短时间内降低电流荷载产生的破坏作用,有效避免电力系统外部环境出现断电等情况,防止外部环境在高强度电流荷载下出现跳闸等安全故障。
         5结语
         综上所述,我国电力系统在建设智能变电站时,应充分发挥继电保护技术的保护作用,通过线路保护技术、变压器保护技术以及过流电限定保护技术,为智能变电站营造安全稳定的运行环境,保证电力系统高质量高效率的完成电力生产和输送工作。
         参考文献
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         [2]罗成.分析电力系统中智能变电站继电保护技术[J].低碳世界,2017(33):83-84.
         [3]黄彦婕.电力系统中智能变电站的继电保护技术[J].电子技术与软件工程,2017(18):245.
         [4]张连福.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].电气时代,2017(02):74-76.
        
        
        
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