智能变电站技术及其对继电保护的影响姚立富

智能变电站技术及其对继电保护的影响姚立富

(国宏新能源发电有限公司内蒙古赤峰市024000)

摘要:智能变电站技术已经广泛应用于电力系统之中,并对继电保护产生了十分深远的影响。在变电站运行的过程中,难免会受外部环境的影响而造成一些安全隐患,但智能变电站技术可以有效地预警安全故障,有利于开展继电保护工作。本文以智能变电站技术为出发点,对智能变电站技术对继电保护的重要性及影响进行了深入探讨,希望能够提高继电保护工作质量与效率,推动智能电网的建设,保证电力系统运行的安全性与可靠性。

关键词:智能变电站技术;继电保护;影响

1智能变电站技术特点

与传统变电站相比而言,智能变电站有着更为具体化的结构,可以通过不同结构之间的不同分工来提升工作效率。在一般情况下,智能变电站主要由站控层、间隔层和过程层构成。正是因为智能变电站技术有着其独特的技术特点,才能在智能电网中得到广泛应用,其主要特征有:高度的信息共享、自动化控制、智能化控制和先进的设备。具体分析如下:

(1)引入控制终端。从智能变电站的整个系统来看,变电站的主体部分就是计算机终端,引入了控制终端,才能保证变电站运行的自动化与智能化,并有效地指挥及引导变电站的正常运行,以此来提高变电站信息接受的及时性、有效性和准确性,并实时反馈相关数据信息,并将正确指令下达各子系统。另外,智能变电站技术能够进行有效指导,及时发现电力系统中的安全问题,并采取相应的对策进行解决。

(2)局部控制与全局控制。在智能变电站中应用光电技术是必然的,例如,将光电技术应用于变电站的设备中,运用微型GIS系统,实现变电站的自动化控制。并且可以通过二次设备的漏电闭锁功能与高压电流闭锁设备的自动化控制,及时处理智能电网中的一些细节问题。

(3)加强光纤技术的应用。将光纤技术应用于智能变电站中可以更加及时有效地在各控制层之间传递信息,提高信息传递的效果与速度,促进信息接收、管理与分析工作的顺利开展。此外,应用计算机数字信息技术之后,可以实现变电站的集成化发展,比如实现电能检测、设备管理和控制工作的集成化,以提高信息的传递速度,不仅可以保证变电站的正常运行,还可以提高电力系统的运行效率。

(4)加强分级控制技术的应用。在站控层、过程层以及间隔层之间使用的与安全标准相符的控制技术就是分级控制技术,分级控制技术要求在每一层都设置有兼具处理与控制功能的装置,以保证每一层次都有着独立性,可以及时控制与调整智能电网。除此之外,应用这一技术还可以有效增强风险防范能力,就比如说过程层发生了问题,站控层与间隔层也可以照样进行自动化的监控。

2智能变电站技术对继电保护配置方式的影响

2.1主变保护配置方式

应用智能变电站技术后,继电保护的主变保护方式发生了变化。以双重化主变保护配置为例,保护方法如下:(1)装置保护功能应能够用软压板进行投入或退出的操作,所有保护跳闸出口均应具有软压板和硬压板的双重出口。非电量保护可经装置触点转换出口或经装置延时后出口,装置应反映其信号。(2)双重化主变保护系统,采样方式以直接采样为主。当变电站主变设备出现故障时,系统可立即经GOOSE网络发送跳闸命令。继电保护系统收到命令后,会立即跳闸,达到保护主变的目的。

2.2线路保护配置方式

以220kV线路为例,智能变电站技术对继电保护的影响,主要体现在装置一体化,以及跳闸方式数字化等方面。线路保护的具体实现方式如下:(1)一体化装置:为确保变电站运行过程中,线路的各类型故障均能够体现。可将重合闸,应用到线路继电保护系统中。利用重合闸的单重、三重、禁止及停用等功能,实现过电压保护。(2)通道设置:如采用双重配置的方式,配置继电保护系统。则应保证纵联的各个通道相互独立,以确保信息能够实现单独沟通。为提高跳闸的灵敏度,各独立通道类型,应以数字化为主。(3)跳闸方式:有关人员可将智能终端,安装在继电保护系统中,直接采集线路运行信息,以实现直接跳闸。

2.3母线保护配置方式

智能化变电站未应用前,继电保护系统的母线配置方案,以交换机配置方式为主。当变电站设备故障发生后,过程层交换机之间,需相互传输GOOSE跳闸指令,方可使跳闸的动作得以执行。如交换机本身存在故障,上述过程将无法实现。加之网络延时不稳定,以及同步信号依赖度过高等因素的影响,指令的发出效率往往较低。在智能变电站技术的支持下,有关人员可将专用光纤,应用到继电保护系统中。采用传感器采集变电站各装置的电压,并将采集的数据,经A/D及D/A转换后,传输至变电站核心控制系统当中。由核心系统对数据进行分析,判断其是否存在异常。

2.4过载保护配置方式

智能变电站中,低频低压减载保护装置的功能,在于通过SV网络,以及GOOSE网络,实现对系统的保护。与传统变电站的继电保护装置相比,该保护方式的跳闸信息发送效率更高。以智能变电站为基础的继电保护过载保护配置方法如下:(1)网络配置:继电保护系统应与SV网络连接,通过“母线PT合并单元”,获得智能化系统的电压数据采集信息。在此基础上,与GOOSE网络连接,将系统发出的跳闸指令,经该网络发送给智能元件。以达到控制智能元件运行状态、降低其故障率的目的。(2)光缆配置:为实现可持续发展,可采用“网采网跳”的方式,节约光缆,提高配置水平。

3提高智能变电站继电保护系统的可靠性措施

3.1电压限定延时

在智能变电站正常运行中,可能会因为电流等因素出现外部断路的故障,使得负荷电流现象出现,引起跳闸,这就严重制约了继电保护系统的可靠性运行。因此,在变电站运行中可以运用电压限定延时的方式,这样可以及时测量变电站中线路的电流。一旦发现有负荷电流,系统就会及时发出警报,为继电保护系统的正常运行提供保障。

3.2完善线路保护方案

目前变电站线路中对电力系统的保护都是通过纵联差动的方式进行的,因此,对于电力系统的变电站、发电厂、高低压配电等,要不断完善其配电线路保护方案,为电力系统的稳定运行提供保障,提高继电保护的可靠性运行。随着继电保护的智能化发展,要从管理模式上顺应其发展趋势进行改变。因此,要不断转变对继电保护的管理模式,通过创新和发现全面推行智能变电站技术。

3.3提升业务水平

在继电保护中运用智能变电站技术,要不断提高继电保护工作人员的计算机操作技能和相应的网络知识,提升其业务水平。这样才能更好地适应信息时代的发展,推动继电保护中的智能化发展,加强智能变电站技术在继电保护中的应用。

结束语

随着智能电力系统的不断发展,电力技术越来越先进,推动了电力行业的迅速发展。在新时期下,智能变电站的建设获得了较大的进步与成效,并在建设过程中得到了一定的经验教训,进一步促进我国电力系统的持续发展。建设智能电网时智能变电站是最为关键的部分,对电力系统继电保护有着十分深远的影响,这主要是因为对继电保护有着较高的安全、可靠性标准,将继电保护作为建设智能变电站的着重点。总之,全面分析智能变电站技术对继电保护的影响具有重要的意义,有利于掌握智能变电站的技术要点,促进智能电网和整个电力行业的发展。

参考文献

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