智能变电站继电保护系统可靠性探究

发表时间:2021/5/14   来源:《当代电力文化》2021年第4期   作者:董鹏程
[导读] 在电力发展过程中,为了有效适应社会发展每个阶段对于电力的不同需求
        董鹏程
        内蒙古电力(集团)有限责任公司乌兰察布电业局   内蒙古乌兰察布市  012000
        摘要:在电力发展过程中,为了有效适应社会发展每个阶段对于电力的不同需求,电力系统需要通过不断引入新的技术来对自身进行优化升级,例如当前被广泛推广建设的智能变电站。但是智能变电站对于继电保护仍然具有比较高的要求,因为继电保护系统作为智能变电站整体架构中重要的组成部分,其可靠性的高低将在很大程度上决定智能变电站运行的稳定以及安全。基于继电保护系统在智能变电站运行过程中的重要性,本文对智能变电站继电保护系统的可靠性进行简单的介绍说明。
        关键词:智能变电站;继电保护;可靠性
        1 智能变电站的概念
        智能变电站是一种通过对电子通信网络技术二次系统的有效运用,将包括对电力数据信息进行测量、采集以及控制等在内的功能进行集成的新型变电站模式。与传统的变电站不同,智能变电站可以对电网运行的各项电力数据进行智能化以及实时性的合理采集分析。而且智能变电站也可以通过改变光缆的应用方式,有效解决传统变电站所存在的电磁皆容问题。同时智能变电站通常可以利用高速的以太网来对电压和电流的模拟数字信号进行合理的采集、传输,然后通过对智能断路器等智能化设备的选择使用来实现整个变电站的自动化流程,提高智能变电站的运行效率。
        2 继电保护系统可靠性的意义
        继电保护系统的可靠性是指该系统可以在复杂多变的环境中以及一定的时间内有效完成既定的任务。智能变电站不仅仅是国家电力建设系统改革优化的主要体现,更是实现包括电力输送过程中减少资源浪费、提高整体运行稳定性在内的相关目标要求的有力保障。但是智能变电站的可靠运行同样需要其他设备系统的辅助搭配,例如继电保护系统。
        由于智能变电站主要是通过网络信息技术来实现所控电力系统的安全稳定运行,整个智能变电站系统中通常会存在非常多智能电子设备。在这种情况下,智能变电站在实际运行中,无论是设备的运行环境还是相关电力系统数据信息的非正常变化皆会对变电站电力系统的稳定运行产生不良影响。而继电保护系统便可以在因设备运行环境或者数据信息改变而产生系统故障时,可以快速分析判断出故障地点,然后快速截断故障线路以及启用备用线路,从而有效保障整个电力系统的可靠运行。
        3 智能变电站继电保护系统所遇到的问题
        3.1 数据信息传输障碍
        由于智能化变电站整体所涵盖的智能化设备较多,其对于电力数据信息处理和传输速度有非常高的要求,一旦继电保护系统在运行过程中出现电力数据信息传输障碍,便会立刻造成相关指令的无效性应答反馈,从而影响电力系统的正常运行。也就是说,一旦连接相关设备的光纤线路或者其他容易影响数据传输的传输介质出现问题,便会对电力数据信息的传输效率造成不良影响,不仅影响智能变电站的正常运行,而且还会增加经济成本支出。
        3.2 失误问题较多
        继电保护系统中常见的失误主要集中在计算方面,计算失误常常会影响继电保护系统正常作用的发挥。而且在计算失误中,又以定值整定计算的失误和人为的计算失误为主,因为定值整定计算的失误通常会导致智能变电站继电保护系统出现较大的运行风险。而人为的计算失误常常会造成一定的操作误差,从而影响继电保护系统运行的可靠性。
        4 提升继电保护系统可靠性的措施
        由于继电保护系统的可靠性高低对于智能变电站甚至整个电力系统的正常运行有关键的影响作用,提升继电保护系统的可靠性是非常有必要的。因此在本节中,将对可以提升继电保护系统可靠性的相关措施进行简要介绍。


        4.1 提高变压器保护的可靠性
        在对电力系统的电压进行有效控制时,相关的变压器系统发挥着关键的作用,因此通过一定的措施来提高变压器保护的可靠性是非常重要的。在对变压器进行优化时,当前最常用的有二次谐波制动原理、人工神经网络原理以及比率制动原理等。以人工神经网络原理为例,该原理不仅可以有效提升电力设备运行的精确度,而且还可以通过对电力设备运行状态的实时记录以及显示来对相关功能进行实时的有效控制。
        4.2 增强过程层继电保护可靠性
        继电保护系统中相关的过程层继电保护主要是指对系统变压器设备以及母线进行最大限度保护,从而有效确保电网系统的正常运行。在过程层继电保护系统的支持下,可以保证电网对于可能出现的电力波动做到快速响应,在最短的时间内将非正常波动规律的电力波动恢复到正常稳定的可控范围内。而且由于在对系统变压器设备和母线进行保护时,需要保证相关硬件和对应开关控制的相对独立,在对过程层继电保护可靠性进行有效增强的过程中,通常会采用多段线路保护方式。该方式下的增强过程,可以保证实时记录的数据的准确性,由此便可以增强过程层继电保护的可靠性。
        4.3 系统结构优化
        为了有效提升继电器保护系统的可靠性,需要对系统的结构进行一定程度的优化。由于传统的变电站在二级系统的电力信息采集过程中常常具有一定的冗余性,而冗余性的存在将导致智能变电站在对电力数据信息进行采集分析时常常需要消耗很长的时间,极大地影响了数据信息的采集效率。所以在智能变电站运行过程中,需要通过系统结构的优化避免继电保护系统所存在的冗余。例如以继电保护为核心,采用数据源统一的方式来降低电力数据信息采集的具体延时,从而有效提升继电保护系统的可靠性。
        4.4 电压的限定延时
        当智能变电站在正常模式下运行时,由于电流等相关因素的影响,常常会出现一些包括短路等问题在内的线路故障,这些故障的存在将导致智能变电站出现负荷电流现象。基于此,通常需要采用针对电压的限定延时来对智能变电站整体运行中相关线路的电流量进行仔细的测量。如果通过对电流量的分析发现线路中的负荷电流超出了规定的安全值,那么电力系统便会及时发出报警信息,且在发出报警信息的同时,同步执行相应的线路保护指令,从而最大限度避免故障的发生,有效提升了电力系统运行的可靠性。
        4.5 提高间隔层继电保护可靠性
        除了以上措施外,还可以通过提高间隔层继电保护可靠性来对继电保护系统整体的可靠性进行提升。间隔层继电保护主要为电力系统中一定范围内的线路控制开关、后备设备、电力线路以及端母线提供实时保护,而且可以准确分析电力系统运行过程中所产生的故障,并根据相应的故障处理要求提供合适的解决办法。同时,间隔层继电保护可靠性的提高可以实现智能变电站对电压等级进行合理的集中配置,从而满足电网运行的实际需求。
        5 结语
        综上所述,智能变电站的广泛推广有效促进了电力系统的良性发展,而继电保护系统可靠性的高低将会对智能变电站的正常运行产生重要的影响。为了保证智能变电站的安全稳定运行,本文对一些可以有效提升继电保护系统可靠性的措施进行了简要的介绍。
        参考文献
        [1]?谢传真.智能变电站继电保护系统可靠性分析研究[J].水利电力,2016(12):194.
        [2]高保泰.关于智能变电站继电保护系统可靠性的探讨[J].科技展望,2016,26(24):123.
        [3]熊迪.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通信电源技术,2019,36(6):138-139.
        [4]张清华.智能变电站继电保护系统可靠性探究[J].通信电源技术,2019,36(12):260-261,263.
        [5]?王思远,王颖超.提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施[J].农村电气化,2017(11):61.
       
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