刘朋雷
国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司 内蒙古 024000
摘要:变电站中非常重要的组成部分就是继电保护系统,继电保护系统不但能够保证变电站的正常运行,还能消除那些不一定因素带来的影响。作者简述了智能变电站中的继电保护系统,对提升继电保护系统的稳定性的方法进行相关研究,希望能够为提升继电保护系统稳定性提供一点参考。
关键词:智能变电站;继电保护
中图分类号:TM63文献标识码:A
引言
随着大电网运行方式的实时变化,运行人员需要根据现场的运行工况不断地对保护装置的定值进行调整,并在厂站端变电站完成对保护装置定值的修改。而在对保护装置进行调试和投运行之前,还需要对保护装置的定值进行下装、核对和检查等工作。
1继电保护装置工作原理分析
众所周知,电力行业一直是我国经济发展的主要支柱之一,相关电力技术人员需要充分地了解继电保护装置的原理以及一些相关的专业性知识,才能进一步地将其应用在我国电力行业之中。而继电保护装置,它有电源总线、数据总线、地址总线和控制总线四大中枢系统,而且还分有功率驱动模块、图形显示模块、通讯模块、A/D模块、开关量I/O模块和CPU模块等六大模块组成。这六大模块可以有效地调节在电路过程中的故障,在其发生故障之时,继电保护装置会发出警报,然后迅速地将警报信息传输到数据库中,迅速地分类出属于何种故障,并且会给出相应的补救措施。与此同时还会断开电路以防止电路继续损坏。最终将整个影响范围控制到最小,起到保护电网的作用。
2继电保护隐性故障带来的危害
2.1导致大范围故障事故
隐性停机故障一般在一个变电站再次出现故障时被触动,当隐性故障出现时变电站的输出电流将自动进行再次重新分配,这也可能会造成一些电网系统隐性停机故障或电力继电器发生系统的死机故障等问题,同时其他故障保护变电站也可能会同时产生一些隐性停机故障,如果所有的隐性故障都在同一时间被触发,变电站的故障问题最终将严重影响整个中国变电站的用电全网运行的稳定性,将给电网带来较大区域范围的用电系统故障,更严重地将直接导致整个中国变电站全面出现瘫痪。
2.2发电设备遭到损毁
隐性电力故障可以导致各种变电站大规模范围故障出现停电,电网的隐性故障的危害非常严重却通常需要很长时间才能被解决,一般通常情况下在隐性电机故障没有发生前,变电站电机都会同时发生一些类似偶然性的隐形故障,从而造成整个变电站电机无法正常地继续运行,甚至使变电站中大量电力设备的运行操作状态直接崩溃。目前我国电网对变电站隐性故障的实时进行监测的电力设备的功能欠完备,对于异常的设备运行操作状态很难保持有足够敏锐地视觉感知,所以如果一个电网中出现隐性电网故障,整个变电站本身都会直接面临电网瘫痪,变电站也将被直接划分成几个单独的过电压发电负荷区域和几个超负荷发电区域,如果一个超负荷发电区域发生电网故障,大部分范围内就会出现线路停电停水事故,一些线路的电子元器件甚至发生短路或烧毁等问题,电网其他区域的发电设备元器件也将严重破损,对电力设备造成巨大的破坏,甚至产生不堪设想的后果[1]。
3智能变电站的继电保护应用分析
3.1停电导出比对、链路核对
改造关联设备停电工作许可后,应立即执行二次安全措施,然后导出改造关联设备的工程配置文件进行第二次比对,确保未改动与本次改造无关的配置文件后方可开展工程配置文件下装[5]。
因与母线保护、主变保护等设备关联的设备较多,此类保护作为改造关联设备,重新下装配置前,与无关设备的链路需要通过二次安全措施进行物理隔离。重新下装配置后,如果配置文件比对不正确或受到其他因素影响,与改造设备调试完毕后再恢复物理光纤链路时,将可能导致改造关联设备与运行的无关设备通信不正常,从而导致改造关联设备不能恢复运行。为避免该情况发生,在此阶段增加一个“链路检查”的工作流程,临时恢复改造关联设备与无关设备的光纤链路通信,根据SV采样接收情况、GOOSE心跳报文恢复情况核实改造关联设备与无关设备的虚回路未被变动。为保证作业安全,与无关设备的链路恢复前,一是应确保现场未开展影响保护装置的各类工作,避免交叉作业影响,二是检查改扩建设备、改造关联设备的保护功能、出口均退出,通过数据抓取核实输出报文为正常的心跳GOOSE报文且无异常后,方可进行光纤链路恢复工作[2]。
3.2为公众的生活带来更多的便利
继电工程及其现场保护技术的整体应用范围的广泛性高速提升,对于公众的生活的影响力逐步加剧,这一技术在轻轨以及地铁建造中的应用,无疑为公众的交通出行带来极大的便利,同时报警设施、刷卡设施以及银行设施等生活设施中继电工程及其现场保护的应用,无疑也实现了公众生活设施完善性的进一步有效提升。因此随着继电工程及其现场保护的发展以及其技术应用水平的提升,其将为公众的日常生活带来更多的便利,推动人类社会的整体发展更加趋向于智能化、现场保护、科学化[3]。
3.3提高交换机冗余度
在特定位置的交换机对于继电保护系统起到决定性的作用,是整个系统的核心环节,一旦发生失效则会产生巨大的影响。交换机一般来说具有查询错误、物理编码等作用,对于整个系统的可靠性影响非常大,一旦交换机发生故障,就会使整个系统瘫痪。为了预防这种现象的发生,所有的交换机都必须用双重化的配置,发生故障有一定的解决方案,一个交换机发生故障立刻由另一个顶上,这样整个环节不至于中断,系统安全性大幅度提升[3]。
3.4智能识别EXCEL文件的定值清单
虽然是EXCEL格式的定值清单,但其格式并不统一,直接导入,将导致获取定值项错误,因此,需要通过一定算法智能识别定值清单,具体实现方式是,逐行扫描,检查是否是合并单元格,如果是,提取行关键字,再继续向下扫描,检查该行每列关键字,是否模糊匹配“序号”、“定值名称”、“整定值”,如果匹配关键字正确,则继续往下扫描,扫描每列内容对应相应的”序号”、“定值名称”、“整定值”,以树状态形式呈现扫描内容,再通过行关键字,自动归类保护定值和软压板配置,针对变压器保护,定值名称重复,则在定值名称后自动添加行关键字中的“高压侧”、“中压侧”、“低压侧”;软压板项中的整定值的“投入”和”退出”关键字,则要转化成通信能够识别的“1”和”0”[2]。
结束语
本文分析了主动配电网环境下,分布式电源与随机负荷的动态特性及其对传统继电保护四性的影响,在此基础上,提出了一种适用于主动配电网的继电保护新方法。采用区域集中与就地分布相协调的保护模式,不受间歇性分布式电源以及随机负荷的影响,能够同时满足保护的灵敏性与选择性。自适应保护定值以优先保证灵敏度的方式计算,简单并易于整定;区域后备保护采用逻辑量通信,信息同步要求低。区域后备保护在改进三段式保护的基础上发展而成,对运行方式及网络结构复杂多变的主动配电网具有良好的适应性[5]。
参考文献:
[1]赵震.电力继电保护的发展及其故障处理方法[J].科技风,2021(06):193-194.
[2]李蕊,陈文海,侯斌,邹学翔,刘洪兵.继电保护装置调试方法优化探究[J].电气技术与经济,2021(01):52-53.
[3]陈挺彬.发电厂继电保护干扰因素及防范措施研究[J].电气技术与经济,2021(01):59-61.
[4]周瀛,李勇,宋庆.智能变电站的继电保护应用分析[J].电子技术,2021,50(02):88-89.
[5]鲍可凡.继电保护与自动控制的可靠性分析[J].电子技术,2021,50(02):178-179.