智能变电站继电保护可靠性优化张永豪

发表时间:2020/7/21   来源:《当代电力文化》2020年第1期   作者:张永豪
[导读] 由于智能变电站具有智能电子元件多、信息类型复杂等特点
        摘要:由于智能变电站具有智能电子元件多、信息类型复杂等特点,进而降低了的智能变电站机电保护系统的可靠性,在某何种程度上给变电站的安全平稳运行带来隐患。随着我国信息化、智能化的快速发展,以及对智能变电站发展应用的普及,加强智能变电站继电保护系统的可靠性迫在眉睫。本文通过对智能变电站、继电保护相关内容进行阐述,以及对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析,进而指出提升其继电保护系统可靠性的有效措施,进而保障智能变电站的安全运行。
        关键词:智能变电站;继电保护;系统可靠性
1 智能变电站和继电保护的内涵
1.1智能变电站
        智能变电站,之所以称为“智能”,区别于传统变电站的最显著特征就是,能够将电子通信网络技术二次系统进行充分运用,并在此基础上,能够通过把信息收集、检测和控制从而达到使电网的管控实现数字化、智能化和数字化的目的。根据这个概念,智能变电站具有两个显著优势:①将数据采集的方式数字化;②将信息交换方式网络化。在这种情况下开展电力设施设备的检测维修,能够最大程度上的降低智能变电站运转的安全风险和不稳定因素。与传统变电器的常规互感器相比较,智能变电器在运转的时候,电子式互感器得到了普遍的使用,做到了将电流和电压进行数字化模拟信号的收集和传送,实现了通过智能断路器等设施让变电站智能化,提高变电站运转效率。
1.2智能变电站继电保护
        传统变电站的继电保护的体系结构,一般情况下是由站控层和间隔层相结合而成。而智能变电站的继电保护系统则是有过程层和间隔层这样两种形式。从硬件上面来说,智能变电站的继电保护系统主要包括:电子互感器、合并单元、交换机和网络接口等。智能变电站对于收集到的相关数据进行科学合理地分类汇总,再根据一定规则传送到继电保护系统,继电保护系统根据收到的数据,按照一定指令实施断路器的跳合闸操作,并对操作数据和结果按照提前制定的规则进行反馈。
2 智能变电站继电保护可靠性提高的重要作用
        与传统变电站保护方式相比,智能变电站运转需借助信息技术与网络技术,不断提高电力系统操作控制以及安全保护效果,促进智能变电站运转的稳定性。通常,为确保智能变电站电子装置运行的安全性,并且使其运转稳定,需充分利用规模不同的智能电子设备。对电力系统运转平稳性产生影响的主要因素就是电力系统运行环境与数据水平,同样也会对电子设备与装置运行效果带来影响。如果不及时采取干预措施,上述因素就会直接影响继电保护系统运行状态,对智能变电站运行安全性与稳定性造成威胁。
        在这种情况下,为了不断提高智能变电站稳定安全运行,作为管理工作人员与操作工作人员,就要对管理操作观念进行更新,加强信息与网络技术领域新知识的学习,在技术层面达到自动化检测智能系统的目的,及时反馈检测结果,保证能够快速地处理各类信息故障。
3 优化智能变电站继电保护系统可靠性的方法。
        3.1提升变压器保护的可靠性
        电力系统对电压额度有一定的要求,因此,确保电压额度的准确性才能保证电力系统供配电的正常运行。在实现对电压的有效控制的过程中,变压器系统的运用起着决定性的作用,故而提升变压器保护的可靠性对保证电力系统的运行起着重要的作用。基于变压器系统对变电站继电保护系统可靠性的重要作用,在变电站配置变压器的过程中,可以采取分布式的方法进行配置,这样可以分散变压器系统的压力,可以避免由于变压器承受过大压力而出现问题。而在继电保护系统的后期配置中,需要将分散配置与集中式配置进行结合,以此来降低系统的复杂性,实现变压器对继电保护系统的保护作用,进而提升继电保护系统的可靠性。


3.2做好过程层的继电保
  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间隔层中继电保护的提高
        变电站的继电保护系统通常会应用双重化配置,着重的关注后备保护,确保通信配置的运行状况。在整个继电保护系统当中,需要对后备保护系统进行实时监测,在一定的范围之内,对端母线和相连线路进行保护,应对不同的问题制定不同的跳闸策略。对系统当中的全部电压进行等级分配,必要时予以技术进行调整,保障智能电网的运行整体情况。制定多个运行方案,应对智能变电站机电保护系统所遇到的问题,确保对智能电网进行全方位的保护。
3.4优化系统的冗余性设计
        在继电保护过程中,系统冗余的优化能更大程度地避免系统错动和拒动问题的出现,进而促进系统的可靠性。继电保护系统的冗余性增强可以从以下 2 个方面着手:(1)利用以太网交换机中的数据链路层技术实现变电站自动化实时监控;(2)根据变电站网络架构的需求的不同,基于总线结构、环形结构和星型结构这 3 个基础网络结构的特点进行合理选择应用。总线结构可以有效地减少接线,但同时冗余性有待提高,在使用中对时间长度的要求较大;环形结构由于其环路上的任意点都能提供冗余,冗余性較好,但是收敛时间较长,对系统的重构影响较大;而星型结构的特点是等待时间短、没有冗余度,其可靠性比较低。针对 3 种结构的不同特点结合自身需求进行合理选择,才能提高变电站继电保护系统的可靠性。此外,在优化系统冗余设计时,应合理分析自己的投入率,在提高系统可靠性的同时注意经济效益的实现。
3.5优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作
        优化线路保护配置与合理开展巡查检查工作可以采取以下措施:(1)针对线路保护配置工作,可采用集中式和后备式 2种方式,相关人员通过对电压间隔单元的保护和通信系统的监控,可以及时地发现系统中产生的问题并解决,以提高智能电网系统运行的安全性和可靠性;(2) 在智能化的发展下,对人力资源的需求变小,但其仍是电力系统运行不可或缺的因素。在提升智能变电站继电保护系统可靠性的工作中,应注意巡查检查工作的开展,成立具有专业技能和职业素养的巡检工作小组,同时,制定完善的巡检制度和措施,将巡检工作落到实处,明确巡检人员的工作职责。实现巡检人员对智能变电站继电保护系统的全面巡检,及时发现并解决系统中可能出现的问题和故障,进而确保继电保护系统的可靠运行。
4 结语
        综上所述,随着近年来我国电网建设事业的快速发展,在信息技术深入发展的今天,智能变电站已成为我国电网建设的重要组成部分。为了进一步保障我国智能变电站的安全正常运行,加强继电保护系统的可靠性成为当前建设的重要内容。通过对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析,从硬件系统与软件系统中,采取有效措施增强该系统日常运行的稳定性,进而为我国电力事业的发展提供安全保障。

参考文献:
        [1] 王同文,谢民,孙月 琴,等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制,2015,43(6):58-66.?
        [2] 吕微.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中国新技术新产品,2016,43(17):25.?
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: