(山西漳山发电有限责任公司)
摘要:智能变电站的继电保护可靠性对其安全稳定运行意义重大,越来越引起学者与工程技术人员的探究兴趣,要想把继电保护工作做好,就必须选择可靠性较高的继电保护设备,确保智能变电站运行可靠,从而提高继电保护的安全性。
关键词:电力系统;智能变电站;继电保护;可靠性
智能即为人性化,是通过对人类意识和思维过程的模拟,达到像人类在调节一样的效果。在人工智能发展的大环境下,智能变电站得到了越来越广泛的应用,与人们的生活生产息息相关。继电保护系统是在智能变电站发生故障或异常时,自动切除故障设备或通知人员对故障进行消除的系统,保障着电力系统的稳定运行。
1智能变电站继电保护系统可靠性的重要意义
可靠性是指元件系统在一定环境和时间范围内,无故障地完成规定功率。智能变电站是智能电网建设工作中的关键部分,而继电保护系统的稳定运行影响着智能变电站的工作情况。智能变电站主要通过网络技术和信息技术实现电力系统的稳定运行,当中涉及许多智能电子设备,并且对设备的稳定性、安全性和可靠性有很高的要求。智能变电站的运行过程中,运行环境、数据信息的细微改变会对电力系统的运行产生重的大影响。继电保护系统能在电力系统运行产生问题时,根据故障发生的时间地点,发挥其隔离功能,使电力系统避免受到电流、电压等的危害,进而保障电力系统的稳定运行。因此,保证智能变电站继电保护系统的可靠性对整个电力系统的运行至关重要,提升智能变电站继电保护系统的可靠性势在必行。
2智能变电站继电保护系统分析
2.1继电保护系统的概念
在传统的概念中机电保护器是一种微处理结构,其是搭在了集反时限、定时限等功能于一体的继电保护设。其主要功能是保障电力设备的稳定运行和运行安全,常用于变电器、发电机、电力分配系统保护。其利用的电力系统元件发生短路或故障时导致系统内电气量异常变化进行监测并执行继电保护动作,此外电气系统内其他因素的变化也可能触发继电保护,比如变压器油箱故障、油压增强等。通常在电气系统运行过程中,各项参数的正常值和故障致有较大差别,机电装置就是利用这些参数变化,在反映、检测的基础上来判断电力系统故障的性质和范围,进而作出相应的反应和处理。当异常情况发生后,测量部分发出异常信号,逻辑部分根据搭载算法发出对应指令,执行单元根据逻辑部分发出指令实现继电保护。
2.2智能变电站继电保护系统的构成
智能变电站继电保护系统主要由电子式互感器、合并单元、交换机和智能终端4大部分构成。①继电保护系统中的电子互感器相较于传统的互感器,更能保证故障检测的准确性,促进电力系统更加安全、稳定地运行。同时,光缆对于传统电缆的替换,使系统的经济效益更加可观。而且,电子式互感器拥有数据传输的优势,对变电站的智能化发展有重要的意义。②合并单元是信息数据由电子式互感器传递至保护装置的中间环节,有着无法替代的重要作用,使互感器和保护装置间不再需要复杂的接线,在节约了资金的同时也有效地保障了二次设备数据的有效共享。③交换机是智能变电站继电保护系统的核心部分,能通过通信通道,达到数据传输的目的。④智能终端能大力提高电力系统预防和监测故障的能力,对电力系统的故障检修有重要的意义。
3提升智能变电站继电保护系统可靠性的方法
3.1加强变压器的保护配置
电压在经过电力系统配电线路时有限定的额度,因而电压低于或高于限定额度均会对配电效果产生严重的影响。对于智能变电站而言,变压器系统是重要的电压控制与调节装置,也是进行配电保护的重要装置之一,所以在用电压器装置进行智能变电站继电保护时,可将分布式配置应用于变压器,实现差动功能继电保护。
与此同时,还可采取集中式配置的方式加强对智能变电站变压器装置的后备保护,或基于电缆和断路器的直接相连的方式进行非电量继电保护,提高智能变电站继电保护可靠性。
3.2做好过程层的继电保护
过程层的继电保护主要是通过对电力系统中母线、变压器和配电线路等进行保护,实现降低电力系统运行风险,对电力调度系统实施必要的保护,进而实现保障电力系统安全运行的目的。通常来说,继电保护系统的稳定性能保证电力系统在发生波动时,保护定值稳定,从而保障电力系统的稳定运行。但是,在智能变电站中存在着大量一次设备的应用,在此过程中,应注意开关与硬件的分离,保证开关和硬件的相对独立性,进而对变电站母线和输电线路实施保护。在实际的继电保护工作中,可以通过多段线路保护的方式对智能变电站母线和变压器保护进行定义。在变电站主站采样的同时,进行采样数据的实时调整,保证采样数据的适用性和可靠性。
3.3对体系组网构造加以优化
融合ICE61850型规范可以设定出新兴的网络以当作过程层型网络,增加了智能型变电所内部继电维护的可靠性。另外,原本变电所所有二级体系间的数值搜集步骤均有冗余,智能型变电所能够借助标准数值搜集的方式,确保数值元得以规范,冲破了二次专业型壁垒,进而构成了以继电维护为中心的二次专业型构造系统和新兴的实现体制,防范了数值搜集步骤的冗余,减少网络数值搜集的时间,进而增加继电维护的可靠性。
3.4实行电压限定延时保护
当智能变电站处于正常运行状态时,极易被电流、电压等外部因素影响,引发外部断路问题,发生过负荷电流现象。面对这样的问题,尽管过负荷电流量与正常点流量相比没有明显的差异,但此时如果正好遭遇智能变电站外部故障,就极有可能引发跳闸问题,严重影响智能变电站继电保护可靠性。所以将电压限定延时方法应用于智能变电站电压线路,就可将通过各个线路的电流量精确测量出来,一旦发生过负荷电流现象,能及时将警报发送到相关系统并及时执行保护命令,显著提升继电保护可靠性。
3.5优化运维模式
电网在正常运行的过程中,需要设置监管信息,并且通过合并单元的模式对信息进行处理。需要建立网络维度管理模式,并且采用不同的操作方式对压板进行处理。在建设智能变电站的过程中,如果处于正常的工作模式,需要根据实际情况对设备进行维护和管理,还需要对设备的运行情况进行实时的监控,需要对系统的运行状态进行评估,在进行检修的过程中,需要做好故障问题的记录。在设计系统时,需要将特殊操作管理程序的制定放在首要位置。在进行继电保护时,管理体系会受到系统的影响,因此必须采用正确的技术和设备,以实现对系统的运行状态的监测和检修。智能变电站中的所有设备都需要处于监控状态下,而且在进行设备状态评估的过程中,需要做好状态的分析。
结语:
智能型变电所内部继电维护体系的可靠性,对电力体系得以平稳运转不可或缺,借助科学的方式探究其可靠性,运用有效的体系配备方式,增强薄弱步骤,维护体系关键位置,以确保继电维护体系可靠和安全,促使智能型电网相关的构建工作得以正常开展。
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