分析智能化变电站继电保护调试及应用

发表时间:2020/10/15   来源:《当代电力文化》2020年15期   作者:杨宇超 刘亚虹
[导读] 现如今,随着全球能源需求的持续增长,
        杨宇超  刘亚虹
        国网青海省电力公司检修公司  青海省西宁市  810021
        摘要:现如今,随着全球能源需求的持续增长,不断推进智能变电站的建设与发展,与传统变电站模式不同,在智能变电站建设运行中,二次系统不断采用新设备和新技术,而继电保护装置的调试为智能变电站的正常运行提供了保障。
        关键词:智能化变电站;继电保护;调试;应用?
        引言
        近年来,为了调整和优化能源结构,实现可持续发展,需加快智能电网的建设,智能变电站是智能电网建设中重要环节之一,而智能变电站的二次设备与技术是变电站智能化的关键,支持电网的在线分析与控制决策,提高了智能电网的可靠性。
        1智能化变电站关键技术
        1.1硬件集成技术
        常规变电站中信息的采集、处理均是通过中央处理器和芯片或者设备之间的配合,中央处理器用于数据的计算以及分析,由于处理器能集成的资源有限,不能满足变电站不断增加的信息处理需求。智能化变电站在硬件上采用了模块化设计,将固定的逻辑处理过程在智能设备内部进行了固化,硬件的集成技术不仅有效提高了逻辑处理的可靠性、实时性和准确性,还利于设备的更换和升级。
        1.2软件构件技术
        软件构件是具有一定功能、能够独立工作或者其他的构件共同协调工作的程序体,软件构件技术用于智能变电站的应用功能集成以及配置,使得智能变电站不仅能够实现常规变电站的测控、信息管理功能,还将相量测量单元、录波等功能进行了集成,能够实现变电站内区域疾控、在线状态监测、电能质量评估以及智能管理等。软件构件技术在智能变电站的应用提高了变电站软件的效率,加强了系统功能间的互操作性。
        1.3信息管理存储技术
        统一数字化平台的构建体现了智能变电站的信息集中管理,为实现各种信息模型的集成、转换、调用和冗余提供了方便,也为信息资源共享、动态扩展、分配提供了平台。为了确保大量数据的实时传输,采用信息分优先级传输与信息就地存储,优先传输关键信息,非关键信息就地存储,减少网络的负荷,就地存储的信息可以按需分配调用。
        1.4标准的融合统一
        智能电网采集的信息数量和种类较多,渠道复杂,网络内的信息差异大,难以充分交互利用,为了与智能电网更好的进行通信连接,对智能变电站内信息模型进行标准化和规范化,统一技术标准实现各种应用系统之间的通信应用,IEC61850全面规范了智能化变电站自动化通信体系,是变电站的统一规约,采用面向对象技术,增强了设备间的互操作性,可以在不同厂家的设备间实现无缝连接。
        2智能变电站继电保护调试
        2.1精度校验
        采样系统主要由互感器、合并单元、SV网络组成,为保护、测控、计量、故录等装置提供准确的采样值。在智能变电站中如果采用常规互感器,并在合并单元将模拟量转换为数字量,必须对合并单元及测控装置的采样进行精度校验,校验时采用标准装置的输出值与被校验交流采样测量装置测量值之间进行比较,结合后台显示的测量数据,同步进行核对。
        2.2检修状态测试
        保护装置检修压板投入后,发送的MMS和GOOSE报文检修品质位应置位,同时装置面板应有显示,退出保护装置检修压板后,发送的MMS和GOOSE报文检修品质应不置位,同时面板应有显示。


         2.3软压板检查
        2.3.1 SV接收软压板检查
        通过继电保护测试仪输入SV信号给装置,投入SV接收压板,装置显示SV数值应满足要求,退出SV接收压板,装置显示SV数值应为0。
        2.3.2 GOOSE接收压板检查
        通过继电保护测试仪输入GOOSE信号给装置,投入GOOSE接收压板,装置显示GOOSE数据正确,退出GOOSE接收压板,装置不接收GOOSE数据。
        2.3.3 GOOSE发送压板检查
        投入GOOSE发送压板,装置发送相应GOOSE信号,退出GOOSE发送压板,装置不发送相应GOOSE信号。
        2.4开入/开出端子信号检查
        通过模拟开出功能使保护装置发出GOOSE开出虚端子信号,抓取相应的GOOSE发送报文分析,判断GOOSE虚端子信号能否正确发送。
        2.5整组检验
        对于直采直跳模式,在保护装置处通过继电保护测试仪置直接给装置加入电流、电压量,查看装置报文,记录装置动作时间和动作情况。对于网采网跳模式,可以在网络交换机处分别模拟TV间隔、合并单元和线路间隔合并单元输入电流电压量,保护装置从网络上订阅所需的电流电压。
        3智能化变电站继电保护调试注意事项
        常规变电站继电保护装置调试时,与运行设备设备之间的隔离较为简单,而智能变电站二次设备检修时与运行设备间的物理隔离较为复杂,需要进行信息隔离。因此,调试人员要清楚调试设备的数据物理链路以及信息流向,清楚调试装置发出的信息以及从运行设备接收的信息。明确调试设备的检修机制,结合具体的工况进行软压板和硬压板的投运。
        进行装置单体调试时,重点检查单个装置的软件配置、动作行为以及电气特性等;进行系统调试时,重点检查继电保护整个系统的配置是否正确,检查二次虚端子连线,系统在正常及异常状态下的动作行为。
        4智能化变电站继电保护调试应用
        智能化变电站继电保护调试过程中,需要根据保护装置元件情况和运行状态来确保工作质量和效果。针对继电保护装置元件进行检查和维修,最大程度上发挥其性能和使用寿命。实现智能化变电站最大性能,首要任务是确保各厂家GOOSE、SV、典型装置的模型等内容统一规范。通过规范各制造厂家IEC61850设备的建模,提高各厂家设备模型的规范性,可以减少各厂家实现的不一致性,保证设备的互操作性,提高变电站二次设备调试的效率,减少工程实施中的协调需求,缩短基建工期;可以提高变电站扩建、技改的可维护性,使IEC61850设备增加、更换更加容易。在变电站继电保护调试中,GOOSE、SV通过光纤链路连线方式发挥作用,将收集到的数字信息和信号整合到数据中央,整理后传输出去。实现智能化变电站实时接收数据信息,通过共享性能有效调试变电站设备,有助于推动智能化变电站平稳高效运行。因此,在合理范围内调整变电站继电保护装置,切实有效发挥各项应用性能,确保智能化变电站设备调整到最佳使用效果。
        结语
        由于对智能化变电站运行维护的要求越来越高,更加需要二次人员不断加强对各种继电保护装置的研究,制定合理的调试方案,掌握正确的调试方法,通过对继电保护装置的调试及时发现设备隐患,提高装置运行的稳定性,从而提高对二次设备的安全管理。
        参考文献
        [1]邢亚雯.智能化变电站继电保护调试研究及应用[J].城市建设理论研究:电子版,2018,5(14):46-47.
        [2]李英.浅谈智能化变电站继电保护调试及应用[J].经营管理者,2019,5(17):35-36.
        [3]宋玉涛,张淑君.智能化变电站继电保护调试及应用分析[J].科技创新导报,2019,12(20):68.
       
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