孙向进 孙婧
摘 要:近年来,智能变电站相关新技术的大量应用,改变了常规变电站信息交互的方式,以光缆和软件逻辑代替继电保护次回路,以二次系统配置文件描述二次设备连接关系,对继电保护的设计、调试、运维和管理工作提出了新的要求。基于这一点笔者就智能变电站继电保护自动化系统技术展开探讨。
关键词:变电站继电保护自动化系统
目前智能变电站技术发展方兴未艾,同时代表着变电站自动化技术的发展方向,是智能电网建设的重要组成部分。本文将通过探讨智能变电站继电保护架构体系,从而分析研究智能变电站技术对继电保护的数据信息及保护原理、继电保护实现机制与架构体系、继电保护的设计和调试与运维的影响。
1智能变电站
1.1智能变电站的现状
电力系统中智能变电站是集可靠、先进技术于一体的智能化设备,是基于全站信息的数字化及信息共享的基础上建立的,具有自动完成信息的采集、处理和检测的功能,是一种能够自主调节的智能设备(图1为智能变电站的架构)。智能变电站是以数字化变电站为基础发展起来的,在多年的实践中已经越来越完善。相较于数字化变电站,智能变电站已经具备了大范围推广的可能。和传统变电站最大的差别表现为:设备智能化、设备检修状态化以及二次设备网络化的特点。因此,自2011年开始,新建的变电站全都是按照智能变电站的要求建设的,并且在一些特别重要的变电站中也进行了智能化的改造,现在智能变电站已经遍布我国的各个角落,得到了很好的发展、普及。
1.2智能变电站的优点
(1)环保效果比较好:在智能变电站运行过程中刨除了传统的电缆,而是使用光纤电缆进行连接。而且在内部设施上也大量的采用能耗較低的集成电子设备,用电子互感器代替了充油式互感器,很大程度上降低了变电站的建设成本及能源消耗,很好地实现了低碳环保的优化。
(2)交互性良好:智能变电站能够自动收集并进行分析信息,并在变电站的体系内部共享这些信息数据,以实现和更高级的系统之间互动,各个智能变电站之间的相互联系,能够有效地保障整个电力系统的安全运行。
(3)可靠性强:在众多的用电用户之中,大家对于选择供电部门最看重的就是可靠性。这也就要求智能变电站可靠性要更高,不仅仅可以满足用户需求,更重要的是可以保障电力系统运行更高效,有效地减少出现用电故障,使变电站始终处在良好的运行状态。
2智能变电站继电保护技术的缺陷
相较于发达国家,我国智能变电站建设时间相对比较晚,基本上还处在起步阶段,有关技术及机械设备层面都还存在着缺陷,特别是在智能变电站继电保护技术上面,严重影响了我国智能变电站的建设。
2.1智能化水平比较低
我国智能变电站基本上都是基于传统变电站发展起来的,通过改建或是扩建方式构建而成,这样就导致智能变电站在实际运行中,所应用的设备数量比较多,资源消耗比例也非常高,在很大程度上对我国智能变电站智能化水平造成了很大的影响,所建智能变电站也不能达到智能变电站建设实际要求。智能变电站站内设备各端口之间还不能智能化连接,所应用的设备和线路生产企业也不一样,从而导致在设备实际运行时,设备和线路之间不能相互兼容,严重影响了智能变电站运行安全性。与此同时,设备和线路之间无法兼容,也严重影响了智能变电站检查工作。
2.2设备接口连线不合理
在智能变电站实际运行过程中,设备比较多,有设备就有接口终端。但是在智能变电站设备运行过程中,不同设备之间需要连线进行连接,这样就导致设备终端接口数量明显增加,严重影响了智能变电站操作人员工作。
3优化设计分析
3.1对安全性进行优化
在目前的智能变电站中,其继电保护的工作一般情况下是采用标准统一的模式进行运行,这种模式的应用不仅是一种优势,同时也是一种劣势,对于标准统一的继电保护系统来说,在实际运行之中将会受到网络的攻击,导致其信息安全受到一定的影响。因为在该标准之中,并没有相应的保护措施,并且相关的技术人员对系统安全性存在忽视,导致频繁的出现各种问题,所以在日后工作的时候,需要加强继电保护技术的优化,保证其安全性和稳定性可以得到全面的提升。
3.2对可靠性进行优化
对于我国的智能变电站来说,在快速发展的同时,所应用到的电子设备不断的增加,为了提高变电站运行的安全和稳定,在电子设备应用方面也是具有很高的要求,对于电子设备的选择需要根据实际情况,避免外界环境所带来的干扰,通过对电子设备所受到的干扰因素分析,可以采用稳定的光缆对其系统中的故障问题及时修复,将一些不合理的地方做出优化。
4保护技术分析
4.1线路的继电保护技术分析
对于我国的电力企业来说,线路的继电保护工作好与坏对于线路安全运行存在重要的影响。此外优先保证线路的继电保护工作,可以提高线路运行的安全和稳定,所以在对线路进行继电保护中,可以对变电站实际情况进行监控,对变电站的各项情况做出及时了解,监控系统能够对存在的故障问题做出及时的发现,从而发出相关的警告,这个时候相关人员可以对故障问题进行及时的处理,提高线路的安全性。除此之外也需要加强对智能变电站的保护工作,根据实际情况将测控装置科学安置到智能变电站上面,保证对变电站的实际运行情况进行检测,将最终的检测结果可以向上级部门传输,上级部门对其监测结果科学合理的分析,通过最终分析结果下达相关的指令,保证线路的安全性和稳定性。
4.2变电站继电保护技术分析
智能变电站中不可缺少的一项组成部分就是继电保护装置,各元件保护装置对相应电气元件进行保护。另外在安装继电保护装置时,比较完善的运行模式通常情况为安装模式,通过科学的使用这种模式,可以使变电站继电保护的作用得到充分的发挥。
4.3过电流限定保护技术分析
在智能变电站中,如果运行中出现了电流过载,会导致系统外部出现一定的短路,当电流超出负荷的状况时,就会在一定程度上致使外部出现故障,也可能因过流导致线路跳闸。因此在电力系统智能化变电站建设过程中,需要合理的应用过电流限定方式,保证电路得到保护,假如出现超负荷的电流,可以在第一时间之内发出警报,而其中的智能系统在接受到相关信息后就能实现自我保护,这样做的目的不仅能促进继电保护过程中的可靠性,还能不断提高其安全性。
总结
通过上述分析可知,在智能变电站技术快速发展的同时,不仅对继电保护的可靠性提出比较高的要求,同时也对其灵敏性方面提出一定的要求。我们通过对常规性的继电保护配制方法进行优化和升级,并利用智能变电站在电网建设时的核心位置,同时对组织过程中模式和有关结构系统进行了研究。以上手段方法可以全面的提高智能变电站的整体技术水平,对于促进智能电网安全稳定运行有着积极的作用。
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