智能变电站继电保护设备的运行和管理研究

发表时间:2021/6/24   来源:《中国电业》2021年7期   作者:董宇强
[导读] 电资源是人类生活中的必需品
        董宇强
        国网山西省电力公司晋中供电公司,山西 晋中 030600
        摘要:电资源是人类生活中的必需品,然而变电站也在跟随着脚步前进。因此,必须建立一个更可靠、高效、兼容、互动的智能电网。智能电网是通过智能变电站组成的,智能变电站对于整个电力系统来说是重要的一个环节。对于智能变电站,继电保护是安全运行的第一道防线,各类型的保护装置可以在电网或设备出现故障时快速动作出口,对故障进行最小范围的切除,并对故障过程进行录波,将故障信息、动作情况进行上传监控系统。
        关键词:智能变电站;继电保护设备;运行;管理研究
        引言
        现阶段,电力系统安全运行是保障社会平稳发展和经济价值持续增长的重要基础,对人们的生产生活具有巨大的影响。而在先进科学技术的支持下,电网建设逐渐实现智能变电站的运行应用。利用计算机技术和数字化技术等,实现对一次设备和二次设备的信息化管理,通过构建智能化平台,提高变电站系统运行的稳定性和安全性。但其在运行和管理中仍存在一定的问题,需要相关检修和管理人员加强运维技术和管理方法的运用,提高电网整体的运行质量和效率。
        1智能变电站的运行特点
        现在智能变电站在不断普及优化,智能电网的正常运营成为我国电能供应的关键,而智能变电站在一定程度上维护着智能电网的安全性与稳定性,其中包含的运行维护机制和设备维护措施,他们可以有效地预防大型事故出现,智能变电站将高压与低压分离这样可以减少因为电能问题为变电站带来的故障,与之前的运行系统相比较,当下的智能模式集中由电脑进行预控和判断,采用电脑技术对运行和设备可能存在的问题进行排查,有效解决操作不到位带来的细微误差,节省了逐一排查的时间,当下的智能变电站管理对于之前的传统模式相比较,新模式成本较高,所以为了更高效的使用新模式,我们应当对智能变电站进行科学有效的管理,以维持变电站的正常运行,若运行不到位,可能会为设备带来严重的后果。做到积极开展智能变电站的维护与运营,定期对设备中可能存在的问题进行清除,减少生产上成本的浪费,对我国电力的发展具有重要意义。
        2智能变电站继电保护概述
        现阶段在智能变电站划分中,主要能划分为三层两网,主要是过程层、间隔层、站控层。两网主要是站控层网络与过程层网络。其中在智能变电站运行中站控层主要是实现多项信息有效收集、分析以及传递,是电站重要的控制中心,多项指令信息由站控层发出。在智能变电站中过程层主要是实现多项信息收集与执行,能对各类设备集中保护。间隔层应用主要是站控层与过程层的过渡层,是基于二次设备应用为主,基于此层应用对一次设备实施有效保护。在智能变电站继电保护机制运行中,最重要的是过程层,对过程层运行机制拟定要注重基于智能变电站实际运行发展现状以及多项要求,其属于动态化变化需求,要注重对应用环境集中分析。
        3智能变电站继电保护设备存在的运行问题
        3.1智能终端存在技术缺陷
        虽然智能变电站存在较多的优势和功能,但在实际运行过程中,其智能终端存在一定的技术缺陷。比如智能终端出现故障或者是合并单元发生故障问题,会导致整体系统中的多个继电保护装置受到严重影响。这是由于智能终端没有完全的发挥故障处理的功能和作用,致使线路合并单元发生损坏,迫使继电保护装置从系统运行体系中退出,不利于保护智能变电站的设备安全性。
        3.2继电保护装置老化严重且更新复杂
        当前在很多智能变电站中,受到空间和环境因素的影响,其继电保护装置设置在室外进行运行管理,长时间就会出现老化和破损更换等问题。比较常见的现象是智能变电站继电保护装置的智能终端、合并单元和一次设备长期在室外运行,会出现比较严重的锈蚀和积尘问题,在很大程度上造成了设备老化,影响其功能的发挥。另外一方面,对装置进行更新时,具有相对较大的复杂性和操作难度,更换GOOSE插件、CPU设备和SV设备,往往需要有丰富的操作经验,还需要设备厂商的技术指导,其更新过程是先重新下载CID配置,然后根据研发插件厂商的指导和要求利用不同工具和不同下载方式,这种现象极大地增加了运行维护和管理的难度。


        4智能变电站继电保护设备的运行和管理策略
        4.1异常运行状态下的维修处理
        针对信号转发网络设备故障维修,对于此类故障问题,主要是基于网络图数据资料进行资料分析,从相关数据资料中能有效获取多项信息内容,判定故障具体发生位置,整合故障产生主要原因,之后选取针对性处理措施。在此类故障问题有效排除中,要对故障影响覆盖范围进行控制,做好网络运行结构分析,拟定针对性故障控制措施。对于智能终端故障维修,其中各类智能终端设备应用主要是用于变电站设备跳合闸控制中。其在运行中产生故障问题,将会导致变电站设备跳合闸处于失控运行状态,难以对变电站系统提供针对性保护。当发现智能变电站各类设备跳合闸处于失控情况,则能有效判定故障发生位置在智能终端。为了能对系统运行安全性集中控制,要注重退出智能终端出口板,保障设备跳合闸稳定运行。之后找寻智能终端问题产生原因,促使系统尽快恢复稳定运行状态。在现阶段智能变电站运行中,间隔合并单元故障也是常见故障问题,是继电保护中相对薄弱的环节。在智能变电站维护中,要注重对此部分提高重视度,积极应用维护处理经验进行预防操作。对日常工作中多类常见故障集中总结,便于在后续维护操作中掌握故障产生原因,能在较短时间内对各项故障问题集中排除。
        4.2加强变电站的值班和设备改造工作
        智能变电站管理改进应当先从安全性能方面出发,从安全管理方面出发,首先应当改进值班制度,加强值班管理,将值班工作落实到位,加强值班管理有利于较早发现变电站运行时存在的问题,让问题更加及时得到解决,以此维持变电站的正常运行。在对应人员进行值班时,应当做好充分准备,严格检查各项标准,并对变电站发现的各项问题进行逐一记载,记载到详细事件及对应负责人,确保后期复查工作可以得到明确保障。人员在个人相应负责的值班时间段如果遇到问题,应当及时上报,及时处理,确保供电设备可以正常运行。此外,除了加班人员需要加强管理外,一些旧系统旧装置也应当及时更换,城市人口带来的用电量不断增大,电力供应必须做到有保障。对此,电力设备的增加很有必要,需要扩建适当的一部分场所用于容纳新增的电力设备,同时智能化的管理模式也会给我们带来一些问题。相对先进的变电站采用集中管理模式,统一由电脑终端进行控制,使得一个变电运维人员需要同时管理多个变电站,尽管基于电脑操作,少有纰漏,但仍然存在设备管理不到位,仍然需要扩建场地等情况。
        4.3继电保护设备正常运行时的维护和管理
        由于智能变电站包括过程层、站控层和间隔层3个层次,间隔层是联系过程层和站控层的重要纽带,也是运行维护和管理的主要对象。因此相关运维管理人员需要采取合理措施,包括以下几个要点。对智能变电站继电保护设备的运行情况进行详细的记录,以此作为维修保养的依据和参考。能够在后续故障处理和维护中,提高处理效率和质量,更快速地发现故障问题和故障原因,及时采取针对性的应对措施。运维管理人员应当加强对继电保护设备运行的严密监控,并采用规范化的操作手段,避免人为因素影响运行质量。如在监控中发现异常,要立即进行排查和维护,将故障问题扼杀在萌芽时期,以免造成严重损失。合理运用抗干扰措施,为保障继电保护装置的正常、稳定运行,运维管理人员需要采取有效手段防止电磁环境干扰装置保护功能。具体来说,可以运用接地保护措施,即在继电保护设备的金属外壳上加装接地设施,保障微机在运行中免受电磁干扰。同时对于合并单元,还需及时查找干扰源,在根本上消除电磁环境对微机的影响,确保其持续、稳定运行。
        结语
        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
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