提高智能变电站继电保护的方法

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第4月第11期   作者: 田琨
[导读] 近几年来,我国智能变电站得到了广泛的应用,同时也大大提高了变
       田琨
       国网山西省电力公司检修分公司,山西 太原 030032
       摘要:近几年来,我国智能变电站得到了广泛的应用,同时也大大提高了变电站的工作效率,与此同时,变电站的继电保护工作成为了当今智能变电站安全稳定运行的核心工作内容,因此相关工作人员应针对智能变电站的工作情况对其进行专业的调试工作以及检测工作。而智能变电站的继电保护工作应针对变电装置的设备检测、动作值、安全隔离措施、动作时间、大电流故障保护、同源相序调试以及继电保护系统的整体调试等方面来开展智能变电站的继电保护工作,从多方面角度入手,高质量完成智能变电站中继电保护的调试工作以及检测工作,确保智能变电站的安全稳定运行。
关键词:电力系统;智能变电站;继电保护;技术分析
1概述智能变电站技术与继电保护技术
1.1智能变电站
所谓智能变电站技术,是一种以自动化与数字化技术为基础,保证变电站信息高效采集与传输的先进化技术,当前已成为电网系统的重点建设方向。智能变电站技术有利于推动设备智能化、协议统一化、运行自动化的实现,并在一定程度上降低工程造价,解决传统变电站电磁互感器产生的问题,优化电力技术的发展。
1.2智能变电站继电保护技术
       智能变电站主要以继电保护技术中的软硬件条件为依托,对数据进行采集、处理以及传输等工作。智能变电站继电保护以数字核心部件为重点,可以高效控制与处理多个变电站继电保护控件。
2智能变电站继电保护的方法研究
2.1大电流故障保护调试方法
       在智能变电站工作的工作中,时常会出现大电流故障,因此对大电流故障保护的调试工作也显得尤为重要,将确保智能变电站的安全稳定运行。智能变电站内多实用的大电流发生器所产生的电流可供标准互感器以及电子式互感器进行工作使用,与此同时,还可对合并单元的输出值进行记录,其工作内容是利用数据检测装置来对不同数据进行采集。而从智能变电站的工作过程中可以看出,标准互感器以及电子式互感器间存在着一些联系,并且在对电子式互感器开展精度校验的工作中,还要求使用标准互感器来进行。而合并单元的工作内容是进行全面测试工作,在进行继电保护系统的测试同时,还进行互感器的测试工作。大电流故障保护调试方法是针对大电流中所存在的短路故障、合并单元口故障、合并单元双AD差异、组网接口以及合并单元失步等方面进行调试工作,从而降低突发故障对智能变电站继电保护工作的影响程度,确保智能变电站的安全稳定运行。
2.2继电保护系统的总体调试方法
       智能变电站安全稳定运行的保障便是继电保护系统,所以,应做好对继电保护系统的总体调试工作,从而提升智能变电站的安全稳定运行质量。传统的测试仪器和智能操作箱主要使用电缆来进行输入输出,为智能保护系统提供其相应的信息,同时,在工作过程中向智能操作箱所传递的信息为闭环测试环境,而对继电保护系统进行总体调试工作应与合并单元间进行配合进行,所以,传统的调试测试设备应使用互感器进行搭配才能进行调试工作。在开展继电保护系统的总体调试工作时,假如从继电保护设施的端口直接进行测试工作,则需要将光纤设备进行拔插操作,同时在整个工作过程中测试数据的安全隔离较为可靠。而假如对交换机的端口开展测试工作时,可避免光纤设备的拔插操作,但同时系统中的其他设备应进行功能的切换操作,这可对继电保护系统的误操作事故进行有效排查,将大大降低由误操作所带来的损失。而针对正在工作的继电保护系统调试而言,直接对交换机端口进行测试将会对开关的配置进行更改。而直接对装置的操作系统进行调试,可使用拔插光纤装置来对设备端口进行测试工作,与此同时,针对设备的实际使用情况进行操作,可高质量的完成对智能变电站继电保护的总体调试工作。


3提高智能变电站继电保护系统可靠性的策略
3.1变电器保护
       为使电网安全运行,变压器保护的可靠性也发挥着重要的作用。利用比率制动原理、二次谐波制原理等强化差动保护的稳定性。在智能变电站中,智能技术的发展与应用,依据小波理论差动保护、人工神经网络原理的差动保护能够使设备保护更加灵敏,更好的鉴别故障,但是目前这种技术成熟度不强。计算机有着明显的优势,并且相对成熟,有着很强的处理和记忆能力,能够将保护、录波以及测控等功能集合,利用网络接口及时上传设备的状态、保护以及录波数据,实时显示保护动作、参数变化等,结合实际情况修改定值或者及时投退某一功能,能够很好的提高变压器保护的可靠性。
3.2过程层继电保护
       过程层的继电保护就是将系统迅速跳闸的功能进行实现,保护变压器、输电线路以及母线的设备,并有效的保护电网调度系统。电力系统运行方式出现变化,主保护定值中的小波动并不会变化,能够使电力系统稳定运行。一次设备中的保护要求开关设计需要与硬件相分离,实现独立性的保护,并保护母线、输电线路。在相同输电线路中进行独立采样,相加开关电流,发挥主保护通信口的调整过程,综合处理系统电流。智能变电站中保护母线、变压器[2],可以发挥多端线路保护的作用,并通过站内保护设备进行同步采样。同步调整变电站主站采样,使采样数据的适用性得到强化,也使采样数据的可靠性得到提高。
3.3间隔层继电保护
       在变电站继电保护中应用双重化配置,对后备保护进行集中化的配置,通过后备保护系统为变电站提供后备设备保护、开关失灵保护,并对相邻范围中的相连线路、对端母线进行保护,依据后备设备电流判断电网运行中的问题,完善跳闸策略。同时,在变电站电压中实现等级的集中配置,调整技术实施,并适应电网的运行情况,以电网运行为基础制定几套运行方案,并结合变电站的电网系统,选择最优的运行方案,实现智能变电站的继电保护。
3.4系统冗余设计
       继电保护中,优化系统冗余能够防止出现系统错动、拒动问题,使系统更加可靠。强化继电保护的冗余性需要做好两个方面的内容。首先,利用以太网交换机中的数据链层技术,实时监控变电站的自动化。其次,变电站网络架构需求不同,依据总线结构、环形结构、星型结构3个基础网络结构的特点科学的应用。总线结构能够使接线减少,但是需要提高冗余性,使用过程中长度要求是比较大的。对于环形结构,环路上任意点都能够提供冗余,有很好的冗余性,但是需要很长的收敛时间,对影响系统重构。对于星型结构,其等待时间不长,物冗余度,可靠性不强。对于这3种结构,需要结合自身的需要优化选择,从而使变电站继电保护系统的可靠性得到提高。在对系统冗余进行设计时,还需要对投入率进行分析,不仅提高系统的可靠性,也能够顺利实现经济效益。
4结束语
       总而言之,智能变电站的安全稳定运行与继电保护工作的开展进度有着莫大的联系,所以,在我国现如今智能变电站广泛应用的同时,应积极做好对智能变电站的保护工作,也就是继电保护的调试工作以及检测工作。通过本文针对当今智能变电站的继电保护检测工作以及调试工作的方法探究,可从装置的安全隔离措施、动作时间、动作值、同源相序调试、设备检测、继电保护系统的总体调试以及大电流故障保护等方面进行研究,从而确定智能变电站中继电保护系统的调试工作方法以及检测工作方法,进而确保智能变电站的安全稳定运行。
参考文献
[1]曾晖.浅谈电力通信技术在智能电网中的应用[J].通讯世界,2017(21):86-87.
[2]黄彦婕.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,2017(18):245.
[3]张连福.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].电气时代,2018(02):74-76.
[4]张经纬,谭桂华.智能电网继电保护技术分析[J].中国新技术新产品,2018(02):61.
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