摘要:智能变电站作为智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向的重要电力设施,其对确保智能电网的安全稳定运行有着极其重要的作用。并且智能变电站的继电保护可以为变电站提供切实可靠的保障。基于此,本文阐述了智能变电站继电保护系统的主要特征及其构成,对智能变电站继电保护的要求及其应用进行了探讨分析,旨在保证智能变电站的安全可靠运行。
关键词:智能变电站;继电保护;特征;构成;要求;应用
智能变电站保护装置相比传统变电站更加的可靠、智能、灵敏、迅速,为了充分发挥其作用,以下就智能变电站继电保护及其应用进行了探讨分析。
1.智能变电站继电保护系统的主要特征
1.1实时性特征。在实际的电力系统应用中,其对智能变电站进行继电保护实时性的要求十分之高,但是由于数字式互感器在对数字进行采样工作时,必然会因为交换机交换、合并器出现链路传播以及接收器接受时间被延长等情况的影响而出现一定程度的时间性误差,这就使得数据的传授受到严重的影响。其中,合并器排队与交换机转发是导致数字互感器出现时间误差最主要的原因。面对此种情况。我国电力系统的工作人员在进行采样工作时,应该利用科学的方案在采样之前计算出可能会产生的误差,并将计算结果同采样结果相融合,从而最大限度的降低延时和误差现象对采样结果的影响,进而提高智能变电站进行继电保护实时性的程度。
1.2同步性特征。由于传统变电站系统使用的互感器设备是不存在保护时间同步性问题,所以我国电力系统在此方面的保护还存在一定程度的缺失,然而由于智能变电站采用的是数字化的信息采集方式,因此其配电保护应该与时间的同步性相连接。提高保护时间同步性的方法有:第一,线路差动保护与同期检测。由于这两个装置需要采集的信号的相位和幅值是来自两个不同的变电站的,不仅需要线路的本侧数据,还需要其对侧数据,所以必须要保证整个电网系统都能够同步的执行正确的保护动作。第二,过流过压保护。对于电流过流和过压的保护十分简单,并不一定需要时间的完全同步,只是需要工作人员在系统中输入正确的幅值即可。
1.3可靠性特征。智能变电站在进行继电保护时,其光缆线一定要具有较高的稳定性,从而减少电子装置受干扰的频率。对此,可以利用一些先进的科学技术,帮助该系统成功实现自我检检测,以便及时的对相应的系统警告快速反应。并且,还可以建立起一个配电保护可靠性的系统模模型,对其可靠性进行定量分析。
2.智能变电站继电保护系统的基本构成
智能变电站继电保护系统的基本构成主要表现为:
2.1交换机。交换机是智能变电站运行的继电保护系统中最核心的组成部分。在数据信息的传输过程中,交换机能够利用变电站继电保护系统中的通信通道,交换数据帧,从而达到数据传输的根本目的。
2.2电子式互感器。电子式互感器极大提高了故障检测的准确性,提升了保护装置的正确动作率,使电力系统的运行安全得到极大保证。另外,电子式互感器应用的是光缆,光缆能够简化绝缘结构,进而提升电力企业的经济效益。
2.3合并单元。经过一系列工作后的电子式互感器会将其采集到的信息统一传送给合并单元,合并单元再将这些信息通过科学的组合排列后转化为特定的数据格式统一传送给保护装置。合并单元不仅能够简化保护装置与互感器之间的接线,同时能够为二次设备之间的数据共享提供保障。
2.4智能终端。将智能终端引入电力系统中,不仅能有效检测出电力系统断路器内部电、磁、机械、温度等方面的状态,还能大大提高电力系统对故障的预防能力。另外,智能终端能够实时将断路器的信息传递到站控层,还能够接受保护装置传来的跳合闸等命令。
3.智能变电站继电保护要求及其应用的分析
3.1智能变电站继电保护要求。主要表现为:
3.1.1信息采集数字化的要求。智能变电站中的电压和电流信息的采集实现了数字化,利用光学互感器对电力系统的运行状况进行监测,并且实现信息数据的采集。针对智能变电站一次设备的运行信息进行采集和汇总,并且在一次设备和二次设备之间形成较大的电气隔离,有利于实现大范围的信息采集,提高信息的真实性和准确性。
3.1.2信息传递网络化的要求。在智能变电站系统中,运用继电保护装置可以实现信息的快速传递,从而建立一个完整的通信网络系统,便可以解决传统变电站信息网络重复使用同一个接口的弊端,减少变电站中使用的二次回路数量,也可以显著的增强系统的稳定性与可靠性。另外,通过网络技术的应用可以将分散的数据和资源进行整合,通过网络同步传输到相应的装置结构中,提高数据信息的使用率。
3.1.3信息应用集成化要求。智能变电站使用统一的标准,因此可以消除以往由于继电保护系统与建模之间存在的差异而导致信息采集结果不准确的问题,利用继电保护装置可以实现信息的集成化处理,使得不同子系统之间的信息都存在密切的联系,从而有效的促进信息资源的传递与共享。
3.2智能变电站继电保护的应用。主要表现为:
3.2.1线路保护配置的应用分析。智能变电站的线路保护配置都是利用纵联差动的保护方式来对电力系统进行有效保护的。其主要的装置手段为集中式和后备式两种保护手法,采用这两种方法,可以及时的处理该配置的各项问题,保证其各项功能都能够正常运行。之所以要加强该配置的保护,主要是因为它不仅可以有效的控制和保护电力系统中各级电压之间间隔的单元,还具有测量、控制、保护和通信监视等多方面的功能。可以为电力系统中的变电站、发电厂和高低压配电等其他修通提供完善的配电线路控制保护方案,保证电力系统安全稳定运行,提高配电保护可靠性。
3.2.2变压器保护配置的应用分析。智能变电站的变压器保护装置是通过配电线路的电压额度是有限定的,无论电压过高或者是过低,都会对配产生严重的影响。然而,在变电站中,能够有效调节的控制电压的重要装置就是变压器系统,这也是变电站进行配电保护的重要装置。因此,在利用变压器装置进行配电保护时,可以采用分布式的配置办法来促使变压器能够有效的实现差动功能继电保护。同时,对于变压器装置的后备保护,则需要采用集中式的配置手段。此外,还可以采用独立安装法对那些非电量进行继电保护。其具体的安装方式为:将电缆直接通断路器连接。
3.2.3保护电压限定延时时产生的过流电。当智能变电站处于正常的运行模式时,由于电流等外部因素的影响,极容易出现外部断路的情况,从而引发过负荷电流现象出现。在此种情况下产生的过负荷电流,虽然其电流量同正常情况下的电流量无较大的差别,但是却很容易在变电站系统出现外部故障的时候,发生跳闸现象,从而对智能变电站的继电保护可靠性产生较大的影响。因此,采用电压限定延时的方式,可以准确的测量出变电站中各线路通过的电流量,从而在发生过负荷电流现象时,及时的向相关系统发出警报和执行保护的命令,提升其继电保护的可靠程度。
结束语
综上所述,科技的进步发展,提升了智能电网水平,其发展有利于提高供电的可靠性及安全性,也便于实现管理自动化。并且随着人们对电能需求的日益增加,为了保证电力系统的安全运行,对智能变电站继电保护及其应用进行分析具有重要意义。
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