崔良 刘博
国网保定供电公司 河北省保定市 071000
摘要: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。
关键词:智能变电站;电力资源;继电保护
引言
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。
1智能变电站继电保护概述
智能变电站是新时代的产物,在智能变电站中蕴含了多种高新技术,具有自动管理的功能,其中涵盖了光电信息技术、微电子集成技术以及网络通信技术等,从本质上来看,智能变电站属于一种多功能设备,具有自动化属性,而且在各种先进技术的作用下,智能变电站还具有节能的功能。智能变电站与传统的变电站存在很大的区别,从结构上来看,智能变电站采用了三层两网的方式,对原有的变电站结构进行了优化革新,在信息技术和通信技术的作用下,可以做到自动化的信息采集和操作指令的下达,而且在发生系统风险的时候,智能变电站还能实现自动化的保护,自行的隔绝风险,减少系统风险带来的损失,从而实现安全稳定的电力供应。智能变电站具有平台网络化和信息共享化的特点,在信息技术的作用下,实现系统信息的共享,以便于系统运行得更加协调,除此之外,智能变电站还具有节能环保的特点,智能化的运行方式更加的高效合理,对能源的需求量更低,大幅度的降低变电站运行成本,是电力工程领域可持续发展的重要体现形式[1]。
2智能变电站继电保护系统可靠性研究
2.1继电保护设计原则
在确保发挥出继电保护作用的前提下,二次系统设计要遵循简单、经济等原则,对功能进行简化,不能过于复杂,否则会影响到运行效率。在拒动时系统有后备保护,设备过多会增加二次设备误动的概率。继电保护设计时要综合考虑各方面因素,保证设计的科学合理性,与实际需求相符合,在系统运行中可以发挥出有效作用。继电保护技术处于不断发展之中,所以要在设计中不断改进,对于提升继电保护水平有很大的帮助。继电保护设计要由专业人员来负责,保证设计方案质量,改善继电保护系统运行效果。展望继电保护技术发展趋势,增强创新意识,不断引入新技术,促进继电保护技术优化升级,确保适应发展需求,对电力系统运行进行保护,提升供电的稳定性[2]。
2.2检修机制
继电保护具有检修机制,所以对压板开展检修是至关重要的。继电保护系统多个装置中都设有硬压板,检修机制基本原则为当接受到检修标志位和设备自身检修状态相同时,需要接受数据并进行处理,如果两者之间存在明显差异,只需要接受数据即可,不用做相关处理。开展设备检修时,保证检修压板和相关装置SV/GOOSE开入软压板的配合,当没有正确投退时,会导致继电保护装置引发拒动[3]。
2.3保护变压器
智能变电站继电保护系统的运行对可靠性有着极高的要求,通过对变压器的保护可以实现系统可靠性的提升。在变压器的设计过程中,相关设计人员需充分根据比率制动原理来设计,提高变压器的稳定性能。
智能变电站的建设过程中,智能技术的应用是关键,各电力企业可以从实际的建设需求出发,利用人工神经网络原理来对相应的电力设备加以必要的保护,使得设备具有更高的灵敏度,并使得设备在整个运行过程中具有更为良好的自我检测与评估能力。现阶段,保护变压器虽然是一种有效的方式,但在实际的应用过程中却存在着诸多的限制,难以取得理想的应用效果。在继电保护系统可靠性的提升过程中,利用先进的智能化技术能够充分发挥系统本身的记忆与处理功能,对各种的设备实施全面保护。
2.4提升变电站继电保护水平
通过变压器开展配电保护时,要采取分布的方式,保证变压器可以实现差动继电保护,在变压器后备保护中,要采用集中方式来进行配置。同时发挥出独立安装技术的优势,对非电量实施继电保护。运用电压限定延时测量电流量,测量电流时采用电压限定延时方式,这种方式具有一定的优势,即使出现负荷限流情况,也可以发出报警信息,执行保护的命令,达到继电保护的目的。继电保护效果和光缆存在着联系,因此要确保光缆的稳定性,将电子装置被干扰的可能性降到最低。虽然目前继电保护技术功能已经非常强大,但在很多方面需要完善,所以要树立起创新意识,不断增强功能,发挥出继电保护的作用[4]。
2.5优化系统结构
通过对系统结构的优化,同样可以使得智能变电站继电保护系统具有更高的可靠性。通常,可以通过新电力网络的设置来将其作为过程层网络,使得整个系统的运行过程具备更高的安全性与可靠性。传统的变电站建设过程中,常常存在系统缺陷为每个二级系统之间的数据采集程序存在冗余情况,而智能变电站下,可以通过数据信息的统一采集来避免数据冗余情况,实现数据的统一、规范化处理,整个系统建设过程中,需要将继电保护作为设计核心[5]。
3智能站继电保护可靠性提升
3.1提高光纤回路的可靠性
智能变电站与常规变电站最大的不同就是光纤代替了电缆,减少了投资与空间,但光纤、光缆的可靠性不如电缆,折损严重或弯曲过大都会导致光纤损耗增大或断链,因此应提高光纤回路的可靠性。
3.2提高交换机可靠性
智能变电站的交换机起到编码、查询
等作用,整个二次系统的可靠性十分依赖交换机,当交换机出现异常或故障时,有可能造成继电保护系统的故障,因此交换机要有冗余度,提升整个保护系统的可靠性。
3.3采用双A/D系统
合并单元的采样值在继电保护系统中非常重要,为提高合并单元采样值的可靠性,合并单元应采用双A/D系统,可以同时输出两个采样值进入保护装置,提高输出值的可靠性与稳定性。
3.4增强SV报文信息的可靠性
SV报文是继电保护装置正常运行、故障计算的基础,互感器的输出信息需要经过积分过程,目前常用两种积分算法,一种是通过硬件实现积分,一种是通过软件来实现。可以采取软件积分的方法增强SV报文信息的可靠性,在精度方面优于硬件[6]。
结束语
可靠的电力供应是社会发展的基础,对我国的经济建设有着至关重要的作用,目前智能电网的发展非常迅速,智能变电站的建设成为主流,智能变电站也带来了技术的变革,对继电保护提出了更高的要求,信息网络化、操作智能化是最直接的体现,电力系统的安全可靠性也上了一个新的台阶。
参考文献
[1]陈志钦.智能化变电站继电保护技术的发展[J].广东科技,2014(22):70-71.
[2]曲骅.智能电网中继电保护技术的应用[J].电工技术,2016(12):12-13.
[3]何世恩,刘峻.IEC61850数字化变电站对继电保护专业的影响[J].电力系统保护与控制,2009,37(3):1-4.
[4]王小良.智能电网继电保护技术研究[J].中国新技术新产品,2015(7):19-20
[5]钟梅燕.探讨智能变电站继电保护运维防误技术研究及应用[J].科技风,2019(29):184.
[6]肖克,陈常曦.智能变电站继电保护在线运维系统关键技术[J].数字通信世界,2019(6):57.