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现阶段,电力系统正向着规模化、智能化方向发展,系统的构成也具有整体性与复杂性的特点,任一元件出现故障均将对电力系统整体性能有所妨碍,而继电保护装置便是其重要组成,其主要发挥安全保障性作用。近年来,国内外电力技术有很大发展,尤其是国家电网在电力技术研发与应用上走上世界前列,而且在逐渐增长的供电安全性要求下,继电保护技术也有很大进步,并且呈现出网络化、智能化的趋势,各类先进继电保护技术也愈加成熟,对我国电网建设提供有利条件。下面将针对继电保护与二次回路展开详述。
伴随继电保护装置功能愈加成熟,一般在场站新建或改造调试时的重点工作是二次回路核查。二次回路包括直流电源回路、信号回路、控制回路、测量回路、继电保护及安全自动装置回路等。由于二次回路接线错误或线芯走向错误,会导致计量错误,甚至造成继电保护拒动、误动,进而使得电网系统部分地区大面积停电,因此必须正确核对二次回路每根线芯,以保障继电保护正确动作和电网的安全运行。二次回路的核查工作主要是核对每根线芯的走向及线芯两侧的一致性。因线缆通常都采用地下或空中敷设,且都是很多组线缆在一起,有多根线芯,故核查线芯两侧是否属于同缆线芯就较困难。目前,常用的核对线芯的工具主要有对线灯及光源与光功率计,但两种方法都存在效率低、不经济的缺点,因此研究省时省力的二次回路接线核查方法势在必行[1]。
智能变电站通过分析与获取信息实现二次回路的在线监测与故障诊断。系统包括主站系统与站端装置,其中在省调调度端布置主站系统,考虑目前的智能变电站不再添加设备,故采用网络报文记录分析装置收集站端信息。而新建智能变电站以在线监测与诊断装置实现数据端采集操作。站端装置的主要功能是采集、配置、预整理和过滤信息。装置快速判断通信网络故障,并收集有关的信息,以文件方式向调度端的主站系统传输,主站系统初步判断站端装置传递的异常信息,且在界面反馈[2]。
随着电力系统愈加复杂,产生了许多非线性问题,具有较高的分析难度,再加上网架结构日趋复杂,通过采用神经网络算法,能够较好的解决大电网下的网络线损、暂态分析等非线性问题,还能对系统潮流做到有效的预测。在继电保护发展历程中,神经网络的应用起于二十世纪八十年代,其典型特点是运算量较大,要求同时进行大量数据的采集与分析,对其实际应用带来较大阻碍,需建设极为庞大的网络通信系统。而现阶段,计算机网络技术更加成熟且高效,电网运行数据计算效率显著提升,也使得神经网络算法具备实用化要求,在潮流计算等领域有更多应用,同时也使得继电保护具备了智能化的特点。
实现二次回路交流量在线监测的总体方针是将网络报文记录装置和继保设备采集的交流量作比对分析。具体如下:①对继保设备经由MMS上传的双AD采样值和双重化保护的两套采样值进行比较,若差值不越限且无继保采样告警,则认为双AD采样或者双重化保护的交流二次回路无异常;②若差值越限,但继保采样未告警,则认为至少有一套继保的交流回路是不正常的,并给出具体详情。将网络报文记录装置的SV和继保设备通过MMS上传的采样值进行比较,若最大差值不越限,且两类设备都不发SV断链告警,则视SV二次采样回路无异常态。当继保采样回路无异常,但网分装置和保护设备之间的采样值差值有越限情形,则认为网络报文记录装置的交流采样回路出现异常,并给出具体详情[3]。
在对隐患进行排查时,必须保证接线具有完整性,在变电站二次回路运行过程中,经常出现以下几方面的问题:其一,PT回路中断线问题时有发生。其二,CT回路的质量难以得到保证。如此一来,很容易给变电站二次回路增加安全隐患,一旦出现相关的故障问题,则设备将面临随时停运的风险,在这种情况下,要求工作人员在开展检修工作时必须将二者放在首要位置上,同时要密切观察PT回路是否会发生断线现象,并保证CT回路的整体质量。针对检查PT回路工作而言,技术人员应将设计图纸作为依据,对二次回路中PT所对应的线路接触点等部位进行逐一排查,确保二次回路中所有隐患能够得到全面排查,同时一旦发现存在安全隐患,要在第一时间内将其彻底消除,以此提高变电站二次回路的运行效率。而在保证CT回路质量时,则要求工作人员提前做好各项调研工作,如在正式投入CT之前,有必要开展相应的实验工作,为衡量CT质量打下坚实基础,确保能够合理有效控制CT的质量[4]。
综合分析,在智能变电站实际运行中,十分有必要大力发展全方位分析继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术。现阶段,电力行业正在不断加强智能化建设,但有很多企业未形成现代化技术的应用理念,这直接影响了在线监测与故障诊断技术的应用效果,降低了电网运行维护的效率。基于这种情况,全面分析智能变电站继电保护在线监测与故障诊断技术,可提高系统运行水平。