罗成
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摘要:在我国社会和经济发展过程中,人们日常生活和工作中对电力能源需求不断增加,我国已经加大电力行业的投入和建设,2018年中国全社会用电量为68 449亿kWh,全国全口径发电量为69 940亿kWh。为满足巨大的电力需求,我国在建设电力系统过程中,电网规模不断扩大,需要配置智能化的变电站,并采用先进的继电保护技术,以便提升电力系统的安全稳定的运行能力。本文围绕电力系统中智能变电站继电保护技术展开讨论,为电力系统发展提供参考依据。
关键词:电力系统;智能变电站;继电保护技术
引言:
电力行业的繁荣发展,是拉动我国经济水平提升的关键,在当前社会用电量逐年增长的趋势下,也给电力企业带来新的挑战与机遇。作为电力系统的重要组成部分,智能变电站的建设数量与规模正在逐渐扩增,这也是现代化进程中的重点。由于其系统运作模式更加复杂,而且所用设备与元件等十分先进,这也给继电保护工作带来了较大的困难。如果依旧沿用传统的继电保护模式,将难以保障智能变电站的良好运行效果。因此,应该对其进行创新与优化,使其能够有效维护智能变电站的安全稳定,防止重大电力事故的发生。
一、智能变电站概述
在智能变电站中应用了数字化技术和自动化技术,能够实现信息数据的高效化采集,是我国智能电网建设的重要环节。设备智能化、运行网络化与自动化、信息网络化和协议统一化得以有效实现,不仅能够降低工程造价,而且解决了传统电磁互感器引起的变电运行问题。过程层、间隔层和站控层是智能变电站的主要组成,应该保障其数据连接通道的通畅性,才能保障数据的同步传输[1]。与传统变电站相比较而言,智能变电站在环保效果上更加优越,集成电子设备的能耗得到控制,充油式互感器也逐渐被电子式互感器取代。对于信息的采集与分析实现了自动化,对信息数据进行实施共享,能够增强系统之间的互动,增强电力系统的运行可靠性。
二、关于智能变电站继电保护的优势
1.满足日常用电
系统可以将刚收集到的信息进行处理分析,并将分析后的结果共享到系统内部,使得高级系统之间成为了一个巨大的信息交流网,可以随时根据信息有效变动,让整个电力系统更加安全可靠,更加高效的实现电力的相互转化和远程运输。
2.更新智能化
智能变电站的通讯线路采用的是光纤通信而非传统的电缆接线;电子元件采用的是效率更高、科技含量更大的产品;在电站的建设以及维护过程中都有专门的检测维护仪器来进行全面检测;将传统的充油式互感器换成了新型的电子互感器,实现了低碳环保,降低了能源消耗。
3.稳定可靠
社会对于用电最基本的要求就是稳定可靠。智能变电站采用的是自动化管理,它能及时发出信息告知故障,并能对故障的线路进行及时处理,消除故障,此外,一些人为不能事先预料的故障,它也能提前分析得到,及时处理,排除问题,具有即时性,更可靠性,对维持电力正常运行更加有保障。继电保护作为电力正常运行的重要守护,具有两大鲜明特点。
三、电力系统中智能变电站继电保护技术
1.状态监测保护技术
一般电力系统中智能变电站继电保护主要是不同设备在相应条件下能够对关键模拟量状态开展监测工作。在该监测工作过程中,能够应用不同方式实现数据信息的传输。
在状态监测子系统中,能够对信息进行缓存处理,并对数据信息进行分析和整理,发现其中存在的问题和规律等,对变电站的运行状态进行评价。在实际应用该保护技术时,有以下几点问题需要加强关注。
第一,要想将状态监测保护技术的价值发挥出来,就需要保证信息在传输过程中的安全性和稳定性,促使其能够传输到计算机系统中,在利用计算机技术对数据信息进行分析。
第二,在通常情况下,智能变电站中采用的状态监测保护技术会采用不同装置实现信息传输,比如,测控装置信息传输方式和网络分析器装置信息传输方式等。为了提升实际信息传输的效果,可以将两种装置结合起来综合应用。
第三,由于状态检修需要以数据信息为依据,而这些数据信息只有设备运行才能产生。因此,在进行数据信息传输过程中,针对信息突变的频率,要准确制定信息传输时间,并将其控制在合理标准范围内。假如信息突变频率较小,不需要设置传递时间;假如信息突变频率较大,而且数据变化较为显著,这时,就需要应用实时传递的方式实现信息传输。
2.EPON技术
EPON技术即无光源网络技术,其作为一种单纤双向系统,主要由光网络单元、光配线网络和光线路终端构成。光配线网络由分路器和光纤组成,对光网络单元和光线路终端进行连接,同时作为一个间隔节点存在。光网络单元和光线路终端的数据传输中,借助于分复用技术同时进行下发与上行。在构建星型拓扑组网结构时,其网络中心由间隔层保护装置组成,网络的间隔节点由智能单元和合并单元组成,能够保障数据下发与上行操作的准确性。光纤具有较大的容量,在数据同步处理中运用了分复用技术,因此能够在故障发生时及时向保护装置发送信息,智能单元接收保护动作信息后进行跳闸处理,能够有效防止堵塞问题出现在通信通道当中,真正符合智能变电站的继电保护特点。
3.智能变电站过程层继电保护技术
一是线路继电保护技术。对于电力系统运行来说,线路继电保护工作的质量会对线路能否安全运行造成直接影响。加强对线路继电保护的重视程度,能够在一定程度上保证线路运行的稳定性。因此,在对电力系统中智能变电站线路进行继电保护的过程中,应该对变电站的实际情况进行监督和监控,了解变电站运行各个阶段的情况,及时通过智能监控系统发现故障问题并通过系统发出警报,相关人员及时处理故障问题,保证线路的稳定性。另外,智能变电站中线路保护一般采用线路纵连的保护装置实现保护作用,并通过线路纵连差动保护和纵连距离保护两种方式,实现继电保护。二是母线继电保护技术。针对智能变电站而言,母线继电保护主要是采用分布式设计,在每个装置间隔之间应用独立母线保护的方式实现继电保护。假如智能变电站为110KV,在进行母线继电保护设计的过程中,可以采用分段保护的方式,促使合并单元和保护单元之间的有效连接,并和智能终端相连接起来,应用网络技术进行系统信息交换和共享,从而实现数据收集、分析等功能,最终通过跳闸动作保护线路。三是变压器继电保护技术。智能变压器中应用变压器继电保护技术主要是对其中的相关元件进行保护。一般智能变压器的保护装置是采用分布式过程配置,在运行过程中,采用差动保护措施,进而在后备部分安装时应用集中方式,这样能够尽可能提升继电保护技术的保护效果。其中,非电量保护作为变压器继电保护的重点功能模块,在应用集中方式对变压器进行保护时,应该确保该保护部分能够单独安装,并能够和电缆、继电保护装置实现有效连接。
结束语:总之,随着科学技术的不断发展,电力系统逐渐应用智能变电站实现电力运输,这对保护电力系统的安全性、稳定性等有着重要的价值。因此,需要加强对智能变电站继电保护技术的研究和分析,特别是状态监测、EPON技术、智能变电站过程层继电保护等技术的研究,提升智能变电站的保护功能,促使电力系统能够长期保持稳定的运行状态,促使我国电力行业可持续发展。
参考文献:
[1]伊然.智能变电站继电保护运维防误技术分析[J].通信电源技术,2020,37(06):262-263.
[2]董朝理.电力系统中智能变电站的继电保护技术[J].电子技术与软件工程,2020(03):219-220.
[3]孙博.探究智能变电站的继电保护二次回路故障诊断问题[J].电声技术,2020,44(01):70-72.