智能变电站继电保护可靠性研究邓华

智能变电站继电保护可靠性研究邓华

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摘要:可靠运转是变电站继电保护系统运行的基础,并对整个电网有着十分重要的意义与作用。因此,做好智能变电站的继电保护工作已成为确保电力系统安全、可靠供电的重要前提条件。本文以智能变电站继电保护系统结构处罚,对提高智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析和研究。

关键词:智能变电站;继电保护;可靠性

随着电力系统的快速发展,对继电保护也提出了更高的要求,这是由于继电保护系统的可靠性对整个智能变电站的安全稳定运行有着直接的影响。因此,加强继电保护系统可靠性的研究意义重大。本文就智能变电站继电保护系统加以分析和探讨,提出提高智能变电站继电保护系统可靠性的具体对策,以期通过该文为电力工作者提供一定的参考。

1智能变电站继电保护系统的结构及其原理

1.1智能变电站继电保护系统的结构

分析可知,在智能变电站中继电保护系统结构主要分为以下4种模式:“直采直跳”模式。“直采直跳”模式下主要包含线路、母线和主变保护系统三种结构,其中保护设备采样和跳闸通过光纤直连实现,仅示意与保护功能相关的光纤链路和部分支路;‚“网采直跳”模式。分为SV和GOOSE独网模式以及SV和GOOSE共网模式两种;ƒ“直采网跳”模式,在该模式下主要是通过GOOSE网络实现保护设备采样、跳闸;④“网采网跳”模式。主要通过网络思想保护系统的采样、跳闸,并按SV和GOOSE是否共网两种模式进行考虑。

1.2智能变电站继电保护可靠性原理分析

机电保护期的可靠性是指元件系统能过在一定的环境范围、时间范围内,无故障的完成规定功率。实际运行中,应主要考量如下3个指标:可靠度。主要指系统及元件在规定条件之内,在有限时间之内,实现规定功率的概率,是考察一个系统可靠性的重要指标之一;‚可用性。主要指系统或者其他设备在较长时间之内,能够完成所规定功能的能力,简而言之,就是其系统修复能力,如果系统在出现故障时,能够快速自动修复,是具备较高可靠性的;ƒ平均失效时间。主要指系统在规定的条件下稳定运行到下一次发生故障的平均时间。上述三个指标则可清楚的反应出智能变电站继电保护系统的可靠性。

2提高智能变电站继电保护系统可靠性的具体对策

2.1做好过程层中的继电保护

过程层保护应该实现跳闸的系统功能,并对变电站中的母线、变压器、输电线路等电器设备进行全方位的保护。以此将电力系统的实际运行风险降至最低,给予电力调度系统必要的保护。在保护功能的把控制上,应尽可能的简化系统保护设备与系统保护装置。通常,当主保护定值中存在较小的波动性时,电力系统在具体运行过程中发生相应变化之后,继电保护不会发生改变,这正是继电保护系统稳定性的重要体现。由于在智能变电站中存在着大量的一次设备,因此,继电保护开关设计须与硬件区分,给予相对独立的保护。真正实现对变电站母线、输电线路的保护。相同的输电线路,可利用不同的开关电流给予实现,并在调整的过程中用主保护的通信口予以实现。在实际继电保护工作中,可以用一个多端的线路保护对智能变电站中的变压器保护以及母线保护进行定义,对站内保护装置进行同步采样。采样应结合变电站主站采样加以调整,对采样数据的适用性和可靠性上予以保证。

2.2做好间隔层中的继电保护

为确保继电保护系统的可靠性,须将双重化装置应用到变电站继电保护系统之中,对后备保护进行集中配置。后备保护系统能够为变电站提供保护以及开关失灵保护,还能够对相邻范围内的相连线路以及对端母线进行保护。在后备电流基础上,对电网运行的问题以及故障进行准确的诊断,对跳闸问题提出有效的解决对策。此外,还可以在全站的电压中将等级集中配置并通过技术加以调整。在电网运行具体情况的基础上,设定几套运行方案,进而有效分析站内电网系统,优选最佳方案。

2.3增加系统的冗余性

进一步增加系统的冗余性,对确保继电保护系统的安全、可靠运行有着至关重要的影响。所以,要想确保继电保护系统的可靠性就必须进一步增加系统的冗余性,具体可从以下2个方面入手:以太网交换机中的数据链路层技术为实现变电站自动化实时监控提供了支持和帮助,通过多种模式实现不同的目标;‚网络架构需求,网络架构需求是由三个基础网络构成的,实现提高变电站继电保护系统可靠性目的。

总线结构通过交换机实现数据信息传送任务,能够有效减少接线,但其冗余度较差。使用过程中,需延长时间来增加其敏感度以达到目的。环形结构与总线结构类似,其环路上的任意一点都能够提供不同程度的冗余,将其与以太网交换机有机结合,能够生成为继电系统运行提供物理中断的冗余度,并将网络重构控制在一定时间范围内。环形结构在使用过程中存在的弊端主要是收敛时间问题,收敛时间较长无法快速完成任务,影响系统重构。星型结构是一种等待时间较短的结构,比较适用于较高场合。但如果主交换机在运行时出现故障,会影响信息传送,因此其可靠性较低,不建议推广和普及。在选择继电保护系统网络构架时,需要结合自身实际情况选择合适的网络架构,提高继电保护系统可靠性。

2.4增强环形结构母线的可靠性

由于环形结构本身就是极具可靠性的结构,将其运用到母线保护装置之中对确保继电保护系统可靠性有着十分重要的作用。因此,在智能变电站继电保护系统中应推广环节结构的应用范围。结合分析采取最小路节点历法计算可知,传统结构的母线保护可靠性较低,环形网络结构母线保护可靠性能够满足继电保护系统可靠性要求,且各项指标有明显提升。此外,环形结构对元件损害较小,能够大大提高继电系统安全性。在变电站继电保护系统母线保护装置中融入环形结构能够实现继电保护系统可靠运行的目标。

结束语

综上所述,本文分析并探讨了智能变电站继电保护系统的可靠性,并阐述继电保护工作的重要性。在今后的电力工作中,我们还需不断的总结错误积累经验,并将先进的科学技术运用到智能变电站继电保护工作之中,从而逐步推动我国智能变电站继电保护工作能够向着更为合理、科学的方向发展。

参考文献:

[1]梁栋.智能变电站继电保护可靠性的探讨[J].科技传播,2015(20).

[2]浮明军,刘昊昱,董磊超.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制,2015(01).

[3]童洁,陈晓刚,侯伟宏.智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术[J].水电能源科学,2013(07).

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