智能变电站的继电保护措施分析 张志国

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第5期   作者:张志国
[导读] 摘要:近年来,随着经济的发展,我国在城镇和农村进行了基础工程建设,在全国进行了电网建设。
        (中广核新能源内蒙古分公司  内蒙古自治区呼和浩特市  010020)
        摘要:近年来,随着经济的发展,我国在城镇和农村进行了基础工程建设,在全国进行了电网建设。由于地域辽阔,气候、地形、环境不同,这对电站的建设和维护都有影响。但由于新技术的应用,特别是在继电保护方面的应用,取得了一定的效果,在信号传输、信号共享和自动化方面取得了阶段性的进展。由于我国用电量不断的增加,在智能变电站的建设与应用当中还需要不断的优化和发展,才能更好的为人民服务。所以更要对智能变电站继电保护技术进行分析研究,争取提高和完善其安全性和稳定性,从而确保智能变电站的正常而有效的运转。
        关键词:智能变电站;继电保护;措施分析
        1智能变电站继电保护的特点
        1.1通信全面达到了标准化
        在智能变电站建设中,应严格采用相关标准,建立和完善所有智能设备的通信接口和信息模型,并加强统一标准,实现设备之间的无缝连接。通过设备与变电站通信网络的连接,实现信息之间的资源共享。
        1.2有效增强自动化运行水平在智能变电站中的应用
        智能变电站不但具有协调就地、区域和全局的功能,还可以把协同互动和在线决策进行更高级别的应用,自动化建设水平可以达到更复杂化和更多样化,因此在智能变电站中自动化的运行可以发挥较高的应用水平。
        1.3电力中的一次常规设备建设实现了智能化发展水平
        一次常规设备在智能变电站的运用中,将智能组件和智能传感器同时安装到一次常规电力设备钟来,一次设备在控制和采样方面完全实现数字化。在实际运行中,控制命令和采样数据通过光缆传输到一次设备和测量设备、计量设备、控制设备、保护设备、状态监测设备。智能元器件安装完成后,主设备完成智能功能。
        1.4功能结构和集成实现了紧凑化
        在当前的智能变电站中,由于智能应用功能和技术的不断完善,有效地实现了智能电子设备、一次设备和传感器的紧密结合。同时,功能集成和物理集成是变电站自动化系统的特点。实现了智能变电站二次设备与一次设备的紧密集成,专业界限在变电站内变得更加模糊,可以说无论是结构还是功能集成在当前智能变电站建设中都具有紧凑化。
        2现场作业对运行设备的影响
        变电站继电保护的正常运行是电网平稳运行的重要组成部分,采用有效的测试手段保证继电保护装置的测量、逻辑和执行回路的正确性也是继电保护“四特性”原则的基本要求。对于智能变电站而言,在保证继电保护逻辑功能正确的前提下,继电保护信息即设备间信息的有效交换也是现场测试的关键。根据不同的继电保护动作,会有不同的危险点。(1)SCD文件修改、实时库修改。主要是改扩建、二次保护设备更换、装置模型文件变化,虚端子、虚回路发生变化,才需要修改SCD文件。SCD文件由集成商协同设计院完成配置,并与原SCD文件比对、确认正确后导出新间隔的CID文件下装至对应的智能装置。SCD文件的修改应确认变更部分不会影响其他无关运行设备,并对相关装置的虚端子及虚回路的完备性、正确性进行验证。实时库的“四遥”点位顺序也要一一核实无误,防止误操作运行设备。(2)过程层网络、站控层网络设备的接入。网络设备的安装也只针对改扩建工程。全站GOOSE交换机端口按变电站远景规模分配,交换机屏柜上应粘贴端口图实际对应表,并注明调试端口。全站继电保护IED装置的IP地址、子网掩码、MAC地址、交换机的IP地址等按变电站远景规模分配,由继电保护专业管理部门统一管理。如果在间隔扩建时需要重新进行VLAN划分,对运行变电站来说很难有调试的条件,应尽量避免这种情况的发生。(3)合并单元、智能终端的调试。合并单元的调试包括合并单元测量精度,电压切换试验、电压并列试验(电压强制)、和母线合并单元级联采样延时及误差、发送至间隔保护装置、母差失灵保护、稳控装置、电度表以及其他组网采集装置的SV电压电流采样延时及误差。合并单元级联采样调试时,配合调试的母线合并单元需要退出运行,并且母线合并单元的电压回路带电,可能造成电压回路短路。

智能终端的试验有保护、测控发送的合闸、单相跳闸、三相跳闸、永跳命令GOOSE接收,间隔断路器、隔离开关位置、断路器压力闭锁信号等GOOSE发送虚回路的正确性。可能会因试验时断路器、隔离刀闸、跳闸信号的变位引起备自投、母差失灵保护逻辑上的误判断报警甚至误跳闸。(4)间隔保护装置调试、母差失灵保护、备自投等装置的接入调试。间隔保护装置进行逻辑试验时会发送启动失灵、闭锁备自投等GOOSE开出;母差失灵保护、备自投装置试验会发送跨间隔的GOOSE跳闸信号。有别于常规保护使用模拟继保校验仪,智能化保护装置调试使用数字式的继保校验仪。
        3智能变电站继电保护可靠性提高的措施分析
        3.1加强对智能变电站运行过程中的继电保护工作
        在智能变电站运行过程中,要进一步提高智能变电站继电保护的可靠性,必须加强智能变电站运行过程中的继电保护工作。同时,科学合理地保护智能变电站内的母线和输电线路,确保智能电网实际运行中可能存在的风险最小化,确保智能变电站安全稳定运行。在智能变电站继电保护过程中,要熟练掌握继电保护系统的主要功能,同时要有效简化电气继电保护系统的保护装置和设备。总之,在智能变电站的实际运行过程中,当其运行发生一定程度的变化时,由于一些小的波动,就会存在于主保护定值中,因此,智能变电站不会发生太大的变化,保证了其运行的安全性和稳定性。但是,由于在实际的运行过程中,智能变电站会使用很多的一次设备,因此,继电保护过程中,一定要将开关设计与硬件分开,并且分别进行保护,从而进一步提升智能变电站继电保护的可靠性。
        3.2加强智能变电站中的继电保护
        在智能变电站继电保护过程中,可以合理的应用双重化配置,同时对后备保护进行集中配置,保证智能变电站继电保护的可靠性能够全面提升。另外,有关人员应根据实际情况对相邻线路进行保护。制定合理有效的跳闸策略,保证智能变电站的安全稳定运行。在智能变电站的继电保护中,也可以在全站电压下进行继电保护。现代技术可以合理应用。根据实际运行情况,对该技术进行适当调整,确保其能适应智能电网的运行,提高智能变电站继电保护的可靠性。的调整,保证其可以适应智能电网的运行情况,提升智能变电站继电保护可靠性。
        3.3加强对继电保护系统的线路保护
        对于变电站的继电保护系统来说,线路的保护是保证继电保护系统可靠性的重要因素。因此,在智能化的变电站继电保护过程中,应该对线路应用纵联差动保护方式。一般来说,这种保护方式可以很大程度上提升智能变电站继电保护的可靠性,都能够让继电保护的功能的最大价值发挥出来。在智能变电站的实际运行过程中,增加线路保护对提高继电保护的可靠性起着很大的作用。因为线路本身可以很好地控制各级电压间隔单元,而智能变电站的继电保护系统也可以在保护线路的过程中监测电力系统的运行情况,保证智能变电站运行的稳定和安全。
        3.4智能变电站继电保护设计进行可靠性优化
        目前,智能变电站继电保护已实现全数字化建设,其运行保护结构中包含了许多电力电子设备,为智能变电站的运行提供了稳定性和安全性,为客户的持续稳定的供电提供了必要的技术支持。但在实际运行过程中,在选择电力电子设备时,必须考虑实际的用电量和用电量环境,并做出相应的设计和规划,以优化设计方案的合理性和应用性,并能最大限度地有效抵御外界因素对继电保护系统的危害,同时减少信息异步或电磁兼容等问题的影响,提高系统的运行稳定性。而对于保护结构当中的硬件设备受到的影响,需要采取有效的措施来提高系统的运行可靠性,比如在选择使用安全稳定的光线,以及使用自查性的系统来不间断进行稳定性的监测,对于不合理的部分做出相应的报警和提示,以确保问题早发现早解决,进而优化整个继电保护系统的可靠性。
        4结束语
        为了提高智能变电站的继电保护效果,需要合理选择继电保护装置,合理规划继电保护配置方案,采取合理措施改进变电站层的继电保护系统,以提高继电保护水平影响和保证电力系统的正常运行。
        参考文献:
        [1]杨超.110KV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用,2018(08):170-171.
        [2]谷磊.智能变电站继电保护可靠性研究[D].广东工业大学,2017.
        [3]卢孟杰.智能变电站继电保护技术优化研究[D].华北电力大学,2018.
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