智能变电站继电保护及自动化系统的研究 鹿晋

发表时间:2021/7/6   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:鹿晋
[导读] 摘要:随着当前社会经济的高速发展,电力领域已经逐步实现智能化和自动化,传统变电站逐渐被智能变电站所取代,并成为现代化电网中不可或缺的组成部分。
        武汉卓海电力科技工程有限公司  湖北省武汉市  430000
        摘要:随着当前社会经济的高速发展,电力领域已经逐步实现智能化和自动化,传统变电站逐渐被智能变电站所取代,并成为现代化电网中不可或缺的组成部分。而对智能变电站采取有效的运行维护技术以及故障管理方法,能够最大限度地保障电网运行安全。因此在当前电力系统工作中,相关人员需要充分掌握智能变电站继电保护设备的运行和管理技术,推动电力行业的向前发展。为了保证智能变电站的有效运行,需要依靠继电保护以及自动化系统对其进行安全防护,只有在这个系统的作用下,智能变电站的重要作用才能得以充分的发挥。文章对此进行分析,并且提出了几点浅见。
        关键词:智能变电站;继电保护;自动化
        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。在智能变电站的运行过程中,继电保护系统发挥出了非常重要的保护作用,通过继电保护系统的可靠运行,可以为变电站提供安全防护功能,如果继电保护系统出现问题,就会极大地增加系统运行隐患,所以,继电保护系统的可靠性研究意义重大。
        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量网络方式,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。
        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。
        结束语
        综上所述,智能变电站继电保护设备是现代化电网系统中的关键组成部分,直接关系到电力供应质量,因此对其开展高效的运行维护和管理是至关重要的。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。因此,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]孙宏斌.智能变电站继电保护装置自动测试系统的分析[J].机械管理开发,2019(12):124-125.
        [2]叶佳,徐拓.变电站继电保护二次回路的分析[J].通信电源技术,2019(12):87-88.
        [3]王优优,朱维钧,余斌,等.变电站继电保护的即插即用接入技术研究[J].湖南电力,2019(6):79-82.
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