李佳斌
国网冀北电力有限公司唐山供电公司, 河北省 唐山市 063000
摘要;数字化变电站的发展是一个比较漫长的过程,目前实际运行的数字化变电站只是初步实现了其真正意义上了某一部分功能,但是数字化变电站所涉及的技术也比较多,随着科技信息时代的不断朝前发表,标准和技术的更新必然会推动变电站数字化的进程。鉴于此,在电力行业的发展过程中,要不断的积累经验,重视起继电保护技术的应用,以此来有效促进继电保护技术的不断推广与发展,促进电力系统电力资源输送的安全性、可靠性。
关键词:数字化;变电站;继电保护;调试技术
1数字化变电站继电保护测试技术的实现
1.1通信网络的通信标准
IEC1580-9-2用于数字变电站继电保护技术中,通过该通信标准能够使继电保护技术实现高效率和数字化。数字化的变电站继电保护测试的未来发展趋势可能会在数据传输下实现数据的高效率传输和共享。在共享的过程中,可以实现共享有效的测试样本值数据资源。由于继电保护测试的測试数据可以输出不同类型的消息,因此,对于不同类型的设备也可以通过数字变电站继电保护测试的有效应用快速传递信息。随着我国通信技术的不断发展,该技术实现了全国范围内的应用。
1.2确保未来数字化变电站继电保护测试数据的实时性能
以保证数字化变电站继电保护测试技术数据的及时传输。因此,变电站数字化的通信接口有必要增加传输时间。继电保护测试技术变电站通常采样数据打包的形式,在信息传输的过程中实现每个数字变电站的通信设备之间的交互。所以,数据传输的时间可以直接体现在数字化变电站继电保护技术装置的性能上。因此,只有保证数字化变电站通信接口间的继电保护测试技术测试数据的准确性以及保证传输的及时性和有效性,才能够真正实现数字化的继电保护功能。
1.3数字化变电站的高效运行十分关键
因此,为了保证变电站电源系统的可靠性和稳定性,通过数字化的继电保护是十分必要的。通过该测试技术,确保继电保护测试装置的性能可以正常工作。因此,无论是在数据的传输过程还是相位存在误差,都需要首先收集电压和电流信号,以确保数字化变电站继电保护测试设备的性能良好,最终实现对变电站的保护工作。有效的数字化变电站继电保护测试进行时还需要注意模拟 ETC/EVT 故障数据功能的应用,通信标准 IEC1580-9-2应用是数字化变电站继电保护测试技术的基础, 通过模拟ETC/EVT 故障数据来寻找继电保护测试中设备存在的故障,在找出故障时及时的对故障进行数字化处理, 以此降低继电保护测试的误差,在进行用模拟 ETC/EVT 故障数据功能的继电保护测试时需要注意两个方面: ① 运用通信标准 IEC1580-9-2 应用为基础的网络能检测出继电保护测试装置是否存在故障和对继电保护测试装置进行保护 [4] 。 以此来促使继电保护测试装置功能的全面发挥。 ② 在进行继电保护测试时要对继电保护测试的实际情况进行充分了解才能保证技术装置模拟ETC/EVT 故障数据符合变电站的实际情况。
2在数字化变电站中进行的继电保护技术应用改进分析研究
2.1互感器技术和智能断路器
数字化继电保护装置中的电子式互感器由于使用效果好、功率小,已经逐步取代了传统继电器中的CT和PT,电子式互感器可以将大电流、高电压转化为数字信号,通过光纤对数据进行处理和输出。所以说,在目前的数字化变电站中,应用继电保护技术,其需要将传统的装置进行有效的更换,使其在运行的过程中应用新的互感器,进而发挥保护作用,还避免了电力故障扩大。通过光纤通道将数据信息和指令传递到智能断路器接口当中。采用电子互感器和智能断路器能够提高数据传输的速率和可靠性。该项系统,其主要是通过上述非传统形式的传感器、先进技术来进行建立的。之后对其保护的数据,依托网络,进行指令的传 达处理,最终使其能够到达具体的数字化接口位置处。因此,在数字化的变电站,其继电保护技术的应用,可以借助于新型的互感器技术,以及智能型的开关单元,来有效实现其保护作用。
2.2动态仿真技术
在当前数字化变电站运行发展保护的过程中,需要对其各项信息,通过系统网络,进行数字化的处理与传输。因此在电网建设当中,需要增设一定量的动态仿真技术自动化设备。在现阶段进行的继电保护技术应用中,其进行保护的二次设备,并未进行及时的检查与检测,因此其无法与当前的数字化变电站的继电保护设备相适应。
因此可以在保护工作中,借助于动态仿真系统,以实现这一目的。动态仿真技术的出现,除了能够对故障发生、操作演练、运行方法进行仿真模拟,还能够实现二次设备运行信号模拟,包括继电保护、录波设备、智能仪表等,依据仿真结果即可对母线、变压器进行动态监测和保护。与此同时,采用动态仿真技术可以对智能化设备、电力系统运行情况进行评估,进而提高了变电站运行安全。
3自动化系统设计
3.1变电站系统结构
数字化变电站自动化系统结构主要包括三个方面组成:站控层、间隔层、过程层。站控层是变电站自动化的最顶层,包含了服务器、监测界面等部分,可以向操作机构发出指令,监测整个配电网络的运行状态。采用IEC61850以太网组成站控层网络。监控主机连接了通信监控机、通信交换机、通信网络等各类节点;在变电站的间隔层,中低压线路负荷涉及安全生产,应配置综合测控单元实时监控,拟配置深瑞公司智能仪表EPM5500P。采集模拟量、状态量、告警量,并发出控制操作状态,EPM5500智能仪表I/O组态灵活,支持ICE61850协议;在过程层的单元配置中,通过许继公司BDH-806合并单元,合并和处理常规电流、电压互感器的信号,通过IEC16850协议,将数据转化为以太网数据,并通过ML2400网络交换机与间隔层网络通信。通过站控层、间隔层、过程层三个层面网络结构的合理配置,使检测信息在网络中高速传输,实现变电站的自动化。 3.2状态检测技术
在数字化变电站设计中应用状态检测技术,能够将以往的定期检修逐渐转为维护检修,将目前的定期检修制度加以优化和改革,有效节约人力物力等资源。利用状态检测技术对设备进行故障检测,能夠有效降低故障维修使用的时间,保障设备快速恢复正常运行状态,同时通过该技术还能及时检测到设备异常以及缺陷等早期信号,为设备正常、可靠的运行提供重要支持和保障。当前变电站很多设备上都已经应用了状态检测技术,未来也有重要的应用发展空间。
3.2数字化网络选型功能
在变电站自动化系统中,若想发挥其数字化功能,需在功能模块构建过程中融合数据库技术,对变电站设备、系统的运行数据进行储存、记录,对运行数据进行分析。数据库技术应用比较有限,在系统运行过程中需要人员手动输入对比数据、维修数据等,当系统中的感应器能够对参数进行辨别时,其通过与数据库之间的数据对比,观察其是否超出了数据库的额定范围,并对设备、系统的故障情况进行分析、判断,并对其故障的原因进行分析。在变电站设备运行过程中,若出现电磁波干扰现象,则需要借助数字化功能,对数字信号进行传输,将信号传输至控制系统之中,并借助系统的自动化处理功能,对设备发送控制指令,对其进行科学调控。在此过程中,需要重视网络选型的科学性,以上功能均是借助网络选型功能实现,科学的网络选型不仅能够增加信号的传输效率,还能保障系统、设备信号传输的稳定性。为了对其进行科学优化,在变电站自动化系统数字化应用过程中,需要在设计阶段采取科学的优化策略,在系统设计阶段,对通信插件质量进行科学控制,提高整体系统的兼容性,使其能够在与科学网络选型的共同作用下,优化自动化系统的控制功能。
3.3系统维护可视化
通过将常规变电站电缆回路大量地转换成虚拟回路,达到简化了二次回路设计的目的。但是因虚拟回路缺乏直观的展示方式,导致运维人员无法掌握电站的物理链路、二次虚回路以及装置间的关联关系。因此,为了简化运行、维护流程,降低虚端子关联的复杂程度,减少虚端子和装置数量,对实现数字化电站设备科学的整合和集成有重要的意义。
4 结束语:
总之,数字化变电站的发展是一个比较漫长的过程,目前实际运行的数字化变电站只是初步实现了其真正意义上了某一部分功能,但是数字化变电站所涉及的技术也比较多,随着科技信息时代的不断朝前发表,标准和技术的更新必然会推动变电站数字化的进程。鉴于此,在电力行业的发展过程中,要不断的积累经验,重视起继电保护技术的应用,以此来有效促进继电保护技术的不断推广与发展,促进电力系统电力资源输送的安全性、可靠性。
参考文献:
[1]张亚楠.浅谈数字化变电站继电保护技术[ J ].电子测试,2016(Z1):194-195.
[2]程妮.提高数字化变电站继电保护系统可靠性措施分析[J].电子世界,2016(8):138-139.