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摘要:对于智能变电站继电保护系统所面临的问题,则需要企业与工作人员提高重视程度,通过改善设备工作环境、提高工作人员操作能力以及对系统进行优化设计等方式,即可提高继电保护系统的稳定性和可靠性,为电网的安全平稳运营提供保障。
关键词:智能变电站;继电保护系统;问题;对策
1智能变电站概述
在智能变电站中应用了数字化技术和自动化技术,能够实现信息数据的高效化采集,是我国智能电网建设的重要环节。设备智能化、运行网络化与自动化、信息网络化和协议统一化得以有效实现,不仅能够降低工程造价,而且解决了传统电磁互感器引起的变电运行问题。过程层、间隔层和站控层是智能变电站的主要组成,应该保障其数据连接通道的通畅性,才能保障数据的同步传输。与传统变电站相比较而言,智能变电站在环保效果上更加优越,集成电子设备的能耗得到控制,充油式互感器也逐渐被电子式互感器取代。对于信息的采集与分析实现了自动化,对信息数据进行实施共享,能够增强系统之间的互动,增强电力系统的运行可靠性。
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。
3智能变电站继电保护系统所面临的若干问题
3.1设备故障问题
设备是支持继电保护系统工作的必要条件,但由于智能变电站的工作周期较长,工作任务量较多,所以继电保护设备难免会由于外界环境因素或是时间因素而产生老化或磨损等问题,如果不能及时得到解决,一旦发生故障,势必影响信号的稳定性,进而影响上报结果的精确程度。
造成智能变电站继电保护设备产生故障的主要因素,大致有人为因素和环境因素两方面,首先,由于智能变电站当中的继电保护设备长期处于户外工作,所以外界气候因素和自然因素能够直接对设备造成影响,比如湿度或是温度发生变化,或是腐蚀物质的堆积,都会干扰设备的正常工作,不仅会导致设备短路,而且一旦故障扩散,势必引发更加严重的危机,造成供电企业大量经济损失,并对工作人员的人身安全产生威胁,除却日常自然条件变换外,自然灾害也是影响设备稳定性的主要因素。造成继电保护设备出现故障的人为因素,大致体现在工作人员综合素养不足,在设备的实际应用当中,由于自身专业水平缺乏,或是职业精神模糊,都会影响工作人员操作的规范性和标准性,进而导致设备产生故障,并且由于设备对于继电保护以及智能变电站具有明确的重要意义,所以在日常工作当中还应当定期进行养护和维修,而一旦工作人员自身意识缺乏,同样会导致设备内部隐患不能得到及时排除,进而在长期的工作当中形成故障。除以上两点因素外,设备自身的质量以及自然老化也是造成故障的主要成因,所以在实工作当中,则需要电力企业能够全方位进行把控。
3.2信息沟通障碍
由于智能变电站对于信息的处理和传输速度要求较高,所以一旦在继电保护装置运行过程中出现信息沟通障碍的问题,势必造成相关指令失效。用以支持继电保护设备信息沟通的主要手段在于光纤的使用,而由于光纤线路相对较为脆弱,所以一旦在工作当中光纤出现弯折或断裂等情况,则会直接影响信息的传输效率,不仅导致变电站工作受到阻碍,更加由于维修而产生大量成本支出。
4智能变电站继电保护系统问题对策
4.1优化智能变电站继电保护系统设计
在智能变电站继电保护系统的设计工作当中,应当选取更加具有可行性和针对性的保护模式,在间隔型保护模式中,可以选择直采直跳,而如果是多间隔型保护,则可以通过SV或GOOSE模式。在电压限定延时的情况下,则需要确保系统能够在过负荷的情况下发出警报,以便于维修工作及时展开。此外,在继电保护系统中的间隔层和站控层中,除却需要通过断路器实现自动开断外,还应当开启后备的保护系统,避免由于开关失灵导致保护工作缺乏有效性和及时性。针对继电保护系统所进行的故障检测工作,需要工作人员能够对科技设备良好的应用,通过设备的可视化功能,更加直观的发现故障情况,以便于制定针对性的解决方案。
4.2加强继电保护设备管理力度
由于设备对于继电保护系统发挥功能具有决定性作用,所以电力企业则应当从影响设备的主要因素入手加强管理意识。在继电保护设备的应用当中,首先应当把控设备采购质量,确保设备能够达到行业标准,并符合本变电站工作需求,在设备安装完毕后,应当通过多次调试,验证设备的稳定性和工作水平,由于设备长期处于外界环境工作,所以还应当结合当地气候条件等因素,建设防护措施,降低风险,管理人员可以通过监控系统的布置和应用,提高对设备故障的发现能力和解决速度,并且在设备的使用周期当中,应当有针对性的制定维修和养护计划,对设备所存在的隐患排查和处理,提高设备的工作效率和使用寿命。
结束语
随着社会的进步以及人们生活水平的提高,电力在当下时代已经成为不可或缺的能源,无论是社会各界进行生产,或是人们日常生活,其中的电器设备、灯管照明等对于电力资源的需求日益提高,与此同时,智能变电站的建设日益增多,为了能够提高智能电网运行的效率和质量,首要目标则是优化继电保护设备,通过对故障的预警和防范,为智能变电站的工作带来保障,进而为社会输送更加稳定可靠的电力能源,所以本文针对智能变电站继电保护系统所面临的若干问题进行分析,并提出解决对策,以供参考。
参考文献:
[1]张辉.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].科技风,2019(15):178.
[2]代杰,孔祥发,王文豪,景永明.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].石化技术,2019,26(03):183+203.
[3]王红燕,张丽珍.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电工技术,2019(02):61-62+65.
[4]邸增强.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通信电源技术,2019,36(01):68-69+72.