智能变电站继电保护及自动化系统的研究

发表时间:2020/12/10   来源:《当代电力文化》2020年22期   作者:陈 聪
[导读] 电力系统的发展为人民的生产生活提供了较大的便捷

        陈  聪
        国网黎城县供电公司 山西 黎城 047600
        摘要:电力系统的发展为人民的生产生活提供了较大的便捷,与此同时还推动了其他行业的发展。随着经济社会的发展,传统式的变电站继电保护以及自动化系统已经无法满足现阶段人民生活的需要,因此人们将目光转移到智能化的变电站继电保护以及自动化系统,智能变电站继电保护及自动化系统具有智能化和多元化的特点,因此也赢得社会各界的认可。基于此,文章主要对智能变电站继电保护及自动化系统做出分析,以供参考。
        关键词:智能变电站;继电保护;基本特点;自动化系统
        随着社会经济建设的飞速发展,给电力供电系统的安全性与稳定性提出了更加严格的要求,而变电站继电保护的科学应用则是实现电力系统安全稳定运行的主要措施,同时也是实现电力系统自动化与智能化的主要方式。本文结合智能变电站以及智能变电站继电保护的主要特点,具体的分析了智能变电继电保护及自动化系统,以期促进电力系统中变电站的相关优化处理和硬件设备的有效升级,提升便电站运行的安全稳定性与实效性,提高变电站的智能化与自动化程度,保障电力供电系统建设的健康稳定发展,同时给供电系统的相关研究提供部分理论参考。
        1 智能变电站继电保护的概述与特点
        1.1 基本概述
        智能变电站是将电子信息技术,光电信息技术以及环保等方面的技术充分融合的智能化设备系统,通过对其进行合理应用,能实现对信息资源的自动采集工作,测量工作,控制工作以及保护工作,从而直接促进变电站数字信息化,网络化以及信息资源标准化与共享性等目标的实现。智能变电站主要分为变电站统一信息平台和高压设备系统,智能高压设备系统主要由智能变压器与智能高压开关等相关设备组成。智能变压器主要用于变压器的运行数据与各项状态参数的掌控,一旦变压器出现异常问题则会立即发展警报,并提供异常状态的相关参数,以供检测维持参考,这便直接降低了变压器的运行管理成本与维护成本,提高了变压器的安全性、稳定性以及有效性。智能变电站继电保护主要是指利用智能设备对电力故障进行自动监测,以及对运行过程中的异常行为状态的自动监测,并结合自动监测结果对存在故障问题的线路进行自动断电处理,从而保护变电站运行过程中的安全性。
        1.2 智能变电站的主要特点分析
        在科学技术不断进步的影响下,使得我国的电网工程逐步进入智能化与自动化时代,所以针对现阶段我国的电网工程而言,智能变电站是其最为重要的组成部分。现阶段我国的智能变电站主要具有以下方面的特点,首先,通过对智能变电站的合理应用能基本实现对电力资源的传递与交互目的。其次是同其他电网设备相比较,智能变电站的相关设备价格较高,且具有显著的先进性特点。第三,智能变电站系统中的电子传感器等相关设备已经处于全智能化的实现阶段。
        1.3 智能变电站继电保护的主要特点
        国家电网建设大量的智能变电站,不仅仅是单纯为了满足变电站的发展需求,同时更是由于智能变电站继电保护装置在实际的运行过程中所体现的特殊性较为明显,也就是说智能变电站提供了广阔的数据信息渠道。所以智能变电站继电保护装置的主要特点是灵活性较高,这也是技术人员应用智能变电站继电保护装置是的首要考虑因素,从而有效提升智能变电站继电保护装置的性能和效果。
        2 智能变电站继电保护与自动化系统
        2.1 重要技术
        2.1.1 继电保护测控技术分析
        智能变电站继电保护主要是通过对集中式测控保护装置的利用,实现对测控效率与质量的合理提升,使其符合技术发展的相关要求。现阶段的智能变电站继电保护测控工作的基础和关键是双重化设计,并对保护柜设备进行及时科学的安装,达到对变电站的全面检测与有效维护的目的,为继电保护自动化系统的完整性提升奠定基础保障。
        2.1.2 自动化系统技术分析
        (1)计算机技术
        智能化的继电保护系统的主要运作主体有以下两方面的体现,一方面是实现对电路系统的基础保护功能;另一方面是利用先进的智能化技术,对相关数据信息进行自动收集与处理,由此为智能化管理系统的运作提供主要的参考依据。


        (2)一体化技术
        一体化技术主要用于对过程层种的继电保护装置设备的数据信息进行科学的处理和分析,将自动化系统的终端处理器设置为继电保护装置,实现将对比分析结果准确精准的上传到控制平台,为相关研究和应用提供有效的参考。
        (3)智能化技术
        神经网络原理,遗传算法原理以及模糊逻辑算法等原理是智能化技术的主要原理,也就是在智能化电网系统建设的各个环节都应用智能化的分析方式。其中继电保护装置的自动化系统,主要智能分析原理是神经网络原理。它能确保变电站的各项运行状态的数据信息得到及时准确的上传与对比分析,同时与网络数据资源充分融合,给予综合性的报告显示。
        2.2 继电保护自动化系统的基本构成分析
        2.2.1 对变压器进行保护设置
        由于电力系统对电力的输出情况与输入情况都设定了相应的标准进行限制,从而保障在电力的使用环节为正常配电状态,所以需要对变压器进行严格的控制。但是在实际操作环节,要充分满足电压的可控性要求,需要重视对配电方式合理性与有效性的提升,而对变压器进行保护设置则是很好的方式,此方式能实现对电流后备与自动化系统中的配电功能等进行充分的保护。
        2.2.2 对继电保护系统进行科学的优化
        充分结合继电保护系统的实际情况开展继电保护系统的优化升级操作,并给出清晰明确的电力指标。要实现对电压的合理控制,则需要保证具备相应的基础条件,才能避免系统出现拒动的情况,由此给自动化系统的稳定运行提供基本保障。
        2.2.3 系统的二次巡检操作
        要保障智能变电站系统运行的稳定性与安全性,离不开对继电保护系统的二次巡检工作。二次巡检操作不仅能及时排除系统运行过程中的问题与隐患,还能明显提升继电保护系统自身的可靠性与有效性,所以电力系统的工作人员要重视二次巡检操作。
        3 智能变电站继电保护自动化系统常见故障的处理方法
        3.1 关于专用光纤通道的使用情况
        专用光纤通道通常是在应用在架空线复合光缆线路之中,主要是利用专用纤芯保障高压输电电缆与众联保护装置之间更具协调性,降低与其他设备装置之间发生摩擦的概率,从而降低其他设备装置对光纤信号的干扰影响,提升电缆信号传输线路的简单性,确保信号传输的精准有效性。
        3.2 关于智能终端异常的有效处理
        智能终端系统主要是对设备的跳合闸的实际状态进行合理的控制,如果智能终端设备出现异常情况,那系统中的跳合闸就无法正常工作,因此便会直接影响变电站的正常运行。所以,当智能终端设备出现异常时要及时退出终端的出口板,保障跳合闸能够正常有效的运转,之后,专业技术人员再对智能终端的异常情况进行分析和研究,并结合实际故障位置与引发原因采取有效的应对措施,尽快恢复变电站继电保护系统的正常运转。
        3.3 关于间隔合并单元故障的有效处理
        通过对互感器传输的电气量进行有效合并与同步处理从而实现合并单元操作,这对处理后的数字信号,要严格按照特定的格式将其转发给隔层设备的各个使用装置设备。如果合并单元操作是在单套配置间隔环境出现了异常或故障,则需要理断开间隔单元的开关,如果故障或异常时出现在双套配置的间隔环节,则要将出口压板和保护母线的装置立即进行退出操作,降低故障的影响范围,并给予维修人员充足的处理时间。
        4 结语
        综上所述,科学应用智能变电站继电保护及自动化系统是实现电力系统安全稳定的运行的重要保障。相关技术人员需要结合电力系统的实际运行状态与特点,选择恰当的切入点和有效的维护措施,保障智能继电保护系统运的稳定性与安全性,从而保障变电站的实际运行状态。
        参考文献
        [1]王家永,魏锥,许凯.220kV智能变电站的继电保护及自动化系统设计探讨[J].南方农机,2017,48(24):97.
        [2]彭凯.智能变电站继电保护及自动化系统[J].时代农机,2019,46(11):50+57.
        [3]闫喜鹏,管雪源,姚金刚.智能变电站继电保护及自动化系统分析[J].科技风,2019(26):190.
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