智能变电站继电保护全过程管理 沈倩

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:沈倩
[导读] 摘要:目前,变电站继电保护技术的发展速度是越来越快,而变电站也在慢慢向智能化进行转变,对于新型智能变电站继电保护的管理也要越来越全面。
        (国网济南供电公司  山东济南  250001)
        摘要:目前,变电站继电保护技术的发展速度是越来越快,而变电站也在慢慢向智能化进行转变,对于新型智能变电站继电保护的管理也要越来越全面。为了提高变电站的工作效率,减少人员的工作量,防止电网停电影响人们的正常生活,电力企业大力支持和应用智能变电站继电保护系统并对此过程进行全面的管理,此系统的应用为整个电力企业的电力系统稳定奠定了更加稳固的基础。
        关键词:智能变电站;继电保护系统;全过程管理
        1智能变电站的特征
        1.1高分辨力
        一旦电路出现故障,智能变电站能够及时的发现线路故障,为电网维护工作者提供了较多的便利,使得电网维护的工作效率有所提高。除此之外,智能变电站所具有的高分辨能力还在于其具有较强的隔离功能。并且能够迅速的恢复供电,经由网络对电路进行重新构造。确保未出现故障的线路区域内能够正常的进行供电,确保变电站的供电技术有所进步,从而为供电用户提供一定的安全保障。
        1.2节能性
        智能电网一般是由一条主网络对全站的网络进行分部控制,通常实行的方式有两种,分别为:①集中录波,其能够有效减少,使得工作人员的工作量有所简化。从而能够保护好电路波段的数据的安全性。②监测和监控。利用网络监测并监控电路,能够有效减少工作人员的任务量,确保所获取的信息准确性以及安全性较高。此外,由于全站的网络消耗主要集中在这三个部位,利用智能控制的方式,将各线路的消耗降到最低。从而减少继电保护设备的数据消耗。相比于传统的电网配置,资源的利用效率以及电路的工作效率都得到了很大的提高。
        1.3高技术性
        对于网站的配置来说,高级技术具有一定的针对性,究其原因主要是利用网络技术将全站电网联系起来,对其进行广域保护,做好全电网的管理工作,确保电网能够稳定的运行,相应的技术也要匹配。高技术性以及高分辨率是相互对应的,对故障进行预防、对线路进行更改等等,这些都离不开技术的支撑。
        1.4经济性
        利用网络对电网进行控制,不需要由较多的人员参与其中。只需要在主控制室安排少量的高技术人员或者监管人员即可,这样一来极大的减少了人力成本的投资,也极大的节约了变电站的服务成本。在过去一有停电事故发生,对电路进行维修时需要将整个电路都切断,波及的范围较广。而利用智能电网技术,则只需要利用网络程序对电网线路进行更改,影响的范围较小,对电网维修的成本进行了有效的控制.因而智能电网具有较高的经济性。
        2智能变电站继电保护当中存在的问题
        2.1准确性和稳定性达不到要求
        早期,由于智能变电站在技术和规范还不完善的情况下就投入了运行,出现一些智能终端、合并单元的准确性和稳定性达不到如今我国电网的要求的情况。因此,需要对早期已投入运行的智能变电站的设备进行硬件升级或者更换,比如,更换CPU、对软件的版本进行升级等。
        2.2故障发生后会影响很多台保护装置
        在智能变电站设计时,由于智能终端、合并单元的设计不是只针对一台保护装置,通常情况下是一对多,因此,会影响其他保护装置的运行。
        2.3室外装置出现老化
        由于需要就地对智能变电站进行配置,因此,需要将智能终端、合并单元和一次设备一起被放置在室外。虽然在智能控制柜内配置了加热器、温度控制器、排风扇等维护设备的机器,但是时间长了还是会出现大量的积尘和一些腐蚀的现象,设备就会不断老化。


        3智能变电站继电保护全过程管理
        智能变电站继电保护的安全主要保证其运行安全和检修、改扩建的安全。运行安全包括装置硬件安全可靠、逻辑功能正确、二次回路信息正确、功能投退正确和定值正确。逻辑功能和定值管理与常规站一样,经过多年积累,其可靠性已较高。因此,智能站保证运行安全的特殊管理重点应包括装置硬件、全站二次配置信息和压板,该部分也正是智能站的主要变革部分。检修、改扩建的安全则是如何正确将停电设备与运行设备物理隔离,而隔离的手段主要有断光纤、断电源、投退软/硬压板和检修硬压板。其中关键是压板的投退管理。
        3.1装置本体管理
        继电保护系统的主要设备包括继电保护装置、合并单元、智能终端、交换机、光纤和电源系统。它们的质量直接关系着继电保护系统的可靠性。交换机和光纤在军工、工业等领域已应用广泛,其技术已较成熟。合并单元、智能终端是智能变电站的新运行设备,没有大量的运行经验积累。智能站继电保护装置变化较多,一是其数据采样和同步方法发生变化,要求SV数据传输延时固定,而交换机数据传输延时的不稳定性决定了保护装置必须采用直采,直跳是为了满足保护动作快速、可靠性的要求;二是装置插件变化,增加了很多通信类插件,且这类插件内部有处理器,在进行插件更换的同时还需要进行软件配置,从运行情况看,此类插件的故障几率远高于其他插件。因此,合并单元、智能终端、保护装置的质量合格性管理对智能站的全过程管理尤为重要。
        3.2SCD配置文件
        二次回路是继电保护功能实现的关键,其正确性和完整性直接关系着继电保护装置的可靠性和正动率。智能变电站以光纤代替电缆后,信息高度集成和共享,二次回路的信息流向、连接关系全部由SCD配置文件配置决定,因此对SCD文件完整性、正确性的全过程把控显得非常重要。SCD文件的把控分为两部分,一是文件本身正确性把控,二是文件执行结果正确性把控,即对装置实例化配置文件的正确性把控。目前的把控手段主要有试验验证和离线可视化审查。除了应用可视化工具对SCD文件进行离线审查外,虚端子表、MAC地址分配表、VLAN划分表作为SCD文件组态、配置完成的基础,它们的正确性审查也可间接作为SCD文件正确性把控的依据。
        3.3软压板
        保护装置的所有硬压板除检修压板外,其余全部为软压板,增加SV接收、GOOSE接收等软压板,且可实现远方投退。软压板的管理重点应包括压板配置正确性、保护装置与监控后台压板一致性、压板投退等管理。压板配置正确性为装置内部输人输出端子与软压板配置要对应正确、一致。否则可能导致某输入输出不受正确的软压板控制。保护装置与监控后台软压板一致性是指监控后台配置的软压板应与保护装置内部软压板对应一致,否则将导致远方投退错误。软压板投退管理主要是指对在运设备软压板的投退管理,包括设备本身功能投退软压板管理,以500kV某母线保护为例,由于没有电压闭锁,当某间隔停电检修需要退出母线保护该间隔SV接收软压板时,一旦错误退出在运间隔SV接收软压板,保护装置可能因产生差流并达到定值而直接跳闸;在运设备与检修设备隔离软压板投退管理,如装置间的启失灵、联跳、远跳的软压板的管理。
        3.4检修机制
        智能变电站检修压板因具有检修机制作用而显得尤为重要。继电保护装置、合并单元、智能终端设置有检修硬压板。检修机制的基本原则是当接收数据的检修标志位与设备本身的检修态一致时,接收并处理该数据;不一致时只接收该数据,但不做任何处理。在设备检修时应注意检修压板与相关装置SV/GOOSE开入软压板的配合,如投退不当,可能导致保护装置误动。
        4结束语
        当对智能变电站继电保护系统进行全过程的管理时,需要各种智能设备的有效配合才能完成。通过文章的分析和探讨,要更加清晰的认识到管理的重要性并为之不断努力和完善,以提升电力企业的工作效率。
        参考文献:
        [1]李融,郭凡.智能电网背景下继电保护新技术的研究[J].工程技术研究,2017,(3):34+48.
        [2]汪宽.智能电网环境下的继电保护技术[J].南方农机,2016,(10):111-112.
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