智能变电站继电保护及自动化系统的研究

发表时间:2021/6/16   来源:《中国电气工程学报》2021年2期   作者:王爽 张友懿 陆伟 杨昌鸿 杜应
[导读] 电力供应是社会发展的重要动力,同时稳定的电力系统运行,可以给人们的生活和行业的生产提供保障,这也是当代电力企业必须要完成的任务
        王爽 张友懿 陆伟 杨昌鸿 杜应
        贵州电网有限责任公司六盘水盘州供电局  贵州省  盘州市  561601
        摘要:电力供应是社会发展的重要动力,同时稳定的电力系统运行,可以给人们的生活和行业的生产提供保障,这也是当代电力企业必须要完成的任务。随着社会对电力资源需求量的增加,传统的变电站已经无法满足当前的社会发展需求,智能型变电站已经成为了当前电力系统中的重要组成部分。
        关键词:智能变电站;继电保护;自动化系统
        1继电保护装置的概述
        电力运行过程中如果出现故障,或者出现危及安全运行的状况时,需要及时向工作人员发出信号或者采取自动跳闸的操作,从而终止问题的进一步延伸,对电力系统的元件进行有效保护,可以这样实施保护的电力元件就是继电保护装置,对降低系统运行效益很有帮助,能更好地满足电力系统在特定要求下的运行需求。继电保护作为保护整个电力系统运行稳定性的核心部分,必须要具备快速性、灵敏性、可靠性的特征,对于系统故障给予及时有效地处理。快速性可以避免系统故障时电弧、电火花所产生的高温,导致金属熔化、烧毁,快速切断故障能够有效降低系统损失;灵敏性可以实现对保护范围内的故障或不正常状态的运行状态的反应,为提升故障处理效率创造有利条件;可靠性是指继电保护装置出现动作故障时做出可靠的动作反应,没有其他破坏性动作产生,若想提升继电保护装置的可靠性,可以从以下方面入手:(1)保证继电保护装置的结构简单、性能优越并且原理先进,以满足现代化变电站的发展需求;(2)保证二次回路设计的简单且合理,尽可能地减少继电器触点的使用,确保二次回路元器件的质量达标,以提升其安装整体质量;(3)结合变电站实际运行需求,精准计算整定值,使其保护作用得到充分发挥;(4)如投入使用新型继电保护装置,必须严格按照检验规程和流程进行,并且加强后期的维护与管理,定期进行校验,确保继电保护装置处于良好的运行指标内,维护整个电力系统的良好运行。
        2智能变电站继电保护的标准要求
        2.1一次设备智能化
        一次设备是变电站中的重要设备,一次设备的智能化具有非常重要的意义,一次设备的智能化是变电站智能化的重要前提,只有实现一次设备与智能化技术的有效融合,才能提升变电站的功能性作用。就当前的形势来看,由于技术层面的限制,我国的电力工程一次变电设备与智能化技术的融合还存在一定的阻碍,真正意义上的一次智能设备还没有投入使用,现阶段,为了提升变电站的智能化功能,在一次设备的使用方面,通常会采用常规一次设备与智能构件相结合的方式,初步的实现一次设备智能化,以此种方式可实现智能变电站的有效运行,比较常见的一次智能设备有智能变压器、智能断路器,这两种设备都是常规变电设备与智能构件相结合的产物。在智能变电站的运行过程中,一次设备与二次设备的交互效率成为了系统运行的关键,在数字化技术的作用下,一次设备与二次设备之间的交互方式发生了改变,数字化的交互方式,可以实现信息的高效共享,设备之间的交互效率显著提升,这也是智能变电站得以实现的基础条件。
        2.2二次设备网络化
        智能变电站与传统的变电站存在本质上的差异,其功能性更强,在结构上发生了很大的改变,尤其是在一次设备与二次设备之间的信息传递上,不在采用二次回路的方式,而是利用光纤实现了网络化的和运行,使信息传输效得到率显著提升,可以消除信息传输和共享误差,真正实现实时性的信息共享。在之前的变电站中,设备之间的连接需要使用缆线,在信息技术的作用下,这种设备连接方式得到了有效地优化,利用网络信号实现设备之间的联系,不仅信息传输效率更高,其可靠性可以得到保证,减少了缆线材料的消耗,而且在降低了人为因素对智能变电站继电保护系统产生的影响,既实现了结构简化,又使得继电保护系统运行可靠性与之前也不可同日而语。


        2.3信息交互标准化
        信息交互标准化是智能变电站继电保护系统稳定运行的基础条件,针对智能变电站的建设问题,我国的电力领域对此非常重视,制定了统一的信息交互标准,所有的设备生产厂家在生产各种电力设备时,都需要按照此标准来进行,通过标准的统一,有效地消除了设备的型号以及功能兼容性问题,在智能变电站的构建过程中,不需要考虑设备的数据通讯问题。通过这样的方式,有效地简化了设备安装了流程,在设备发生故障时,也可以选择任意厂家的设备进行更换,给设备的维护和安装工作带来了很大的便利性,有助于推动我国电力工程领域的进一步发展。
        3智能变电站继电保护系统及自动化常见故障处理措施
        3.1智能终端故障处理
        智能终端是智能变电站中的重要构成,智能终端故障会对智能变电站的运行产生直接影响,如果此位置发生故障,变电站的跳合闸会出现失灵问题,在出现系统异常的使用无法及时地做出正确的跳合闸动作,极大地增加了智能变电站的运行隐患。为了消除智能终端故障产生的消极影响,在发生故障问题的时候,需要以系统运行安全性为导向,保证跳合闸不会受到影响,可以采取将智能终端出口板退出的方式,减少智能终端故障产生的消极影响,在保证跳合闸正常运行的基础上,工作人员再对智能终端故障进行分析处理,查明故障成因,找出故障位置,采用相应的措施对故障进行处理,恢复智能终端的功能性作用,保证智能变电站的稳定运行。
        3.2间隔合并单元故障
        合并单元在智能变电站的继电保护系统运行过程中发挥出了很重要的作用,其主要的功能为基础数据的监控,如果合并单元出现故障,就会对智能变电站继电保护系统产生直接的影响。合并单元故障产生于单套配置的间隔当中,故障产生后,维修人员首先要发出“断开”的申请,让故障单元的开关及时断开、停止运行。具体的操作流程如下:退出单线间隔与故障位置对应的保护出口压板,并将故障位置对应的保护母线装置退出。这种处理方法有一定的应用优势,可以避免单元故障的进一步演化,对单元故障产生的消极影响进行遏制,通过此种处理方式,可以把单元故障对智能变电站产生的影响降到最低,为工作人员营造更好的故障维护环境,从而提升电力供应的稳定性。
        3.3专用光纤通道的使用
        在我国当前的电力工程领域中,输电线路通常采用架空的方式进行建设,这种系统运行方式需要使用光纤通道实现高效的信息传输,为智能变电站的正常运行提供有利的条件。光纤通道的应用非常必要,可以起到协调电力系统的作用,在光纤通道的作用下,电缆线路与他的装置之间会更加和谐,一些电力设备对线路产生的影响可以得到有效地消除,尤其是在信号干扰方面,可以增加线路对信号干扰的抗性,使信号传输效率显著提升,而且信号的安全性和准确性可以得到保证,有效保证输电系统的安全运行。
        4结语
        智能变电站的出现,充分地证明了我国电力工程领域的发展,实现了电力工程的智能化建设。但是由于智能技术与电力工程的融合时间尚短,在技术的应用方面还存在许多的不成熟问题,智能变电站继电保护及自动化系统受到了各界的广泛关注,关系到了电力系统运行质量。我国电力行业要加强技术研发工作,促进智能技术与电力系统之间的融合,充分地发挥出智能变电站继电保护及其自动化的重要作用,为我国电力事业的发展做出积极的贡献。
        参考文献
        [1]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.
        [2]赵炜,申军,罗茂.智能变电站继电保护及自动化系统分析[J].冶金管理,2019(15):68+70.
        [3]王嘉琦.智能变电站继电保护实时可靠性及风险评估研究[D].华北电力大学,2019.
        [4]樊懋,肖龙涛.智能变电站继电保护及自动化系统[J].科技风,2018(35):199.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: