摘 要:現(xiàn)代信息化時(shí)代的日漸精益,使眾多企業(yè)都參與到信息化的時(shí)代,尤其是現(xiàn)代智能技術(shù)的出現(xiàn),極大的提升了社會(huì)生產(chǎn)力。現(xiàn)代電力系統(tǒng)也逐漸向智能化轉(zhuǎn)變,其中智能變電站就是一項(xiàng)對(duì)電力事業(yè)發(fā)展極具意義的開(kāi)發(fā)成果。智能變電站是整個(gè)智能電網(wǎng)的重要組成部分,對(duì)整體電網(wǎng)的繼電保護(hù)具有極為重要的意義。全文通過(guò)對(duì)智能變電站技術(shù)的介紹與其自身特點(diǎn)的分析,總結(jié)了智能變電站技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用,同時(shí)對(duì)其起到的影響也做出了詳細(xì)的分析。
關(guān)鍵詞:智能變電站技術(shù);繼電保護(hù);影響
引言
智能變電站技術(shù)的發(fā)展直接影響到智能電網(wǎng)的發(fā)展,是建立智能電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分,并有其重要的地位體現(xiàn)?,F(xiàn)代電力事業(yè)發(fā)展過(guò)程中對(duì)智能變電站技術(shù)的發(fā)展也逐漸加強(qiáng)重視,對(duì)其做出了諸多的實(shí)驗(yàn)研究,并由此得出了不少成功經(jīng)驗(yàn),為智能變電系統(tǒng)的發(fā)展提供了重要理論依據(jù)。同時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行中繼電保護(hù)環(huán)節(jié)對(duì)安全性的要求最高,所以智能變電站對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)主要是在繼電保護(hù)工作中所進(jìn)行。為確保電力事業(yè)的安全運(yùn)行,需要對(duì)變電站技術(shù)與繼電保護(hù)的應(yīng)用進(jìn)行進(jìn)一步深入的研究。
1 智能變電站的屬性與架構(gòu)
1.1 智能變電站的屬性
智能變電站主要的特點(diǎn)是將傳統(tǒng)的變電站系統(tǒng)中的各設(shè)備進(jìn)行智能化改造,使現(xiàn)代變電站在運(yùn)行時(shí)更具有現(xiàn)代化、信息化、智能化的特征,符合現(xiàn)代化發(fā)展的需求?,F(xiàn)代智能變電站技術(shù)可以進(jìn)行自主的信息術(shù)收集、統(tǒng)計(jì)與管理等,同時(shí)也可以依據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的需求進(jìn)行職能調(diào)控、自動(dòng)化控制等工作的輔助。智能變電站系統(tǒng)逐漸顯示出智能化與網(wǎng)絡(luò)化的特征。智能化技術(shù)在變電站中得到絕對(duì)的有效使用,提升了整個(gè)變電站的運(yùn)行效率,同時(shí)也降低了運(yùn)行成本[1]。
1.2 智能變電的架構(gòu)
智能變電站的邏輯結(jié)構(gòu)被分為三層與兩個(gè)網(wǎng)絡(luò),其中三層所指的是過(guò)程、間隔、站控三個(gè)層級(jí),兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)所指的是過(guò)程層的網(wǎng)絡(luò)以及站控層的網(wǎng)絡(luò),其運(yùn)行位置主要集中于三層之間。智能變電的過(guò)程層涵蓋了一次設(shè)備相關(guān)的各類(lèi)智能設(shè)備,例如變壓器、高壓斷路器以及隔離開(kāi)關(guān)等。其主要的職能是信息的收集、各類(lèi)設(shè)備的檢查。間隔層所涵蓋的范圍是對(duì)各類(lèi)設(shè)備的監(jiān)管與繼電保護(hù)工作。站控層的結(jié)構(gòu)主要是數(shù)據(jù)前置機(jī)、人際交互設(shè)備、工作站等部分組成。智能變電站的先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)可以取代人工的檢測(cè)工作,降低人工工作量,減少人工操作的失誤率產(chǎn)生[2]。
2 智能變電站繼電保護(hù)組成結(jié)構(gòu)
2.1 三層兩網(wǎng)式結(jié)構(gòu)
在上文中有提到智能變電站分為三層兩網(wǎng),分別為過(guò)程層與站控層以及間隔層,而在三層之間形成了站控層網(wǎng)路與過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。在繼電保護(hù)中,站控層網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)傳輸定值召喚與修改、錄波傳輸?shù)龋^(guò)程層網(wǎng)絡(luò)所負(fù)責(zé)的是傳輸采樣值、開(kāi)關(guān)狀態(tài)量與跳閘等,對(duì)于實(shí)時(shí)性與安全性方面都具有極高的要求,是智能變電站繼電保護(hù)工作最需要重視的環(huán)節(jié)。這也是智能變電站技術(shù)在繼電保護(hù)應(yīng)用中的主要的工作環(huán)節(jié)。
2.2 依托于數(shù)據(jù)幀的運(yùn)行結(jié)構(gòu)
電力系統(tǒng)中過(guò)去的變電站繼電保護(hù)設(shè)施具有專(zhuān)屬的采樣與命令信號(hào)傳遞通道,信息傳輸延時(shí)包括設(shè)施進(jìn)行處理速率與通道固定時(shí)延所組成,其結(jié)構(gòu)相對(duì)固定?,F(xiàn)代智能變電站繼電保護(hù)的采樣值傳輸、開(kāi)關(guān)狀態(tài)量收集與及跳閘命令的傳輸,是經(jīng)由以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的形式進(jìn)行[3]。所以在進(jìn)行智能變電站繼電保護(hù)工作時(shí)需要對(duì)過(guò)程層極度的依賴(lài),網(wǎng)絡(luò)性能形成了對(duì)繼電保護(hù)的專(zhuān)屬限制,其中過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)與調(diào)節(jié)措施極為重要,是需要關(guān)注的位置。
2.3 全網(wǎng)統(tǒng)一下網(wǎng)絡(luò)同步體系
傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)所使用的介質(zhì)多是光纖與IRIG-B碼,現(xiàn)代智能變電站技術(shù)下繼續(xù)使用傳統(tǒng)的光纖介質(zhì)已經(jīng)不能夠完全滿(mǎn)足繼電保護(hù)工作的要求,形成原因主要來(lái)自于兩個(gè)方面:(1)兩者均需要專(zhuān)屬的數(shù)據(jù)傳輸通道,形成了智能變電站網(wǎng)絡(luò)共享信息與資源發(fā)展方向的矛盾。(2)IRIG-B碼對(duì)時(shí)同步屬于單向的放射性對(duì)時(shí)系統(tǒng),安全性相對(duì)較低,極易受到鏈路的狀態(tài)所造成的影響。現(xiàn)代智能變電站繼電保護(hù)嚴(yán)格要求全網(wǎng)統(tǒng)一與網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí),如此才可以極大程度上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)對(duì)時(shí)的靈活性[4]。
2.4 模塊化保護(hù)功能結(jié)構(gòu)
傳統(tǒng)的變電站繼電保護(hù)是以裝置為中心的結(jié)構(gòu),現(xiàn)代變電站繼電保護(hù)通過(guò)過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)達(dá)到了跨專(zhuān)業(yè)的信息共享效果,智能變電站繼電保護(hù)按保護(hù)功能模塊化作為基本原則的組成結(jié)構(gòu),集中與分散的繼電保護(hù)完成了形式不再依賴(lài)于裝置,更多的是根據(jù)保護(hù)的需求與網(wǎng)絡(luò)性能決定。繼電保護(hù)的靈活性模塊結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)可以任意安置在有足夠條件的保護(hù)設(shè)施中。
3 智能變電對(duì)繼電保護(hù)的影響
3.1 對(duì)數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)的影響
對(duì)于繼電保護(hù)中的數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)工作,智能變電站技術(shù)所做出的作用主要包括在以下幾個(gè)方面:(1)互感器的置換。傳統(tǒng)繼電保護(hù)中所使用的互感器是電磁互感式,其傳輸與調(diào)節(jié)的方式與整定原則均需要進(jìn)行全新的審查與優(yōu)化?,F(xiàn)代繼電保護(hù)所采用的是電子式的互感器,電子式的互感器在頻帶寬度與響應(yīng)速度等方向上均存在自身的優(yōu)勢(shì),對(duì)繼電保護(hù)可能產(chǎn)生全新的計(jì)算方式。(2)優(yōu)化繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)傳輸方式。所指的是現(xiàn)代二次信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸方式取代了傳統(tǒng)電纜硬連接的方式。
3.2 對(duì)形成繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響
在繼電保護(hù)形成結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的方向上,職能變電站技術(shù)為繼電保護(hù)作出的貢獻(xiàn)包括以下幾個(gè)方面:(1)網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)交換解決了傳統(tǒng)繼電保護(hù)采樣與計(jì)算及出口一體化的形式弊端。繼電所保護(hù)的對(duì)象與數(shù)據(jù)信息等都不再進(jìn)行捆綁,使其系統(tǒng)更加靈活性。(2)網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)的交換與交換機(jī)的智能化改善了二次回路不能進(jìn)行監(jiān)測(cè)控制的弊端。(3)對(duì)時(shí)數(shù)據(jù)交換的模式改善了繼電保護(hù)管理按照保護(hù)裝置為中心的形式。(4)過(guò)程層的統(tǒng)一采樣改善了傳統(tǒng)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的弊端。
3.3 對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)的影響
智能變電站技術(shù)為繼電保護(hù)在運(yùn)行方面的作用包括以下幾個(gè)方面:(1)改變了繼電保護(hù)的組成結(jié)構(gòu)與運(yùn)行方式,繼電保護(hù)的測(cè)試方式與項(xiàng)目及其項(xiàng)目周期等繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)落后,而只能變電站技術(shù)的加入改善了這一問(wèn)題[5]。(2)能變電技術(shù)的加入,使傳統(tǒng)繼電保護(hù)的二次回路不能健康的問(wèn)題得到了改善。(3)能變電站技術(shù)的加入促進(jìn)了變電站各設(shè)施之間的統(tǒng)一。智能變電站技術(shù)的應(yīng)用使繼電保護(hù)的運(yùn)行與維護(hù)方式與標(biāo)準(zhǔn)都發(fā)生了改變,雖然現(xiàn)階段還在探索中,但卻是一個(gè)好的發(fā)展方向。
4 結(jié)束語(yǔ)
智能變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分,尤其不可忽視的存在地位,需要電力企業(yè)進(jìn)行深入的研究,為電力事業(yè)有效的發(fā)展提供有利條件。通過(guò)以上全文對(duì)智能變電站發(fā)展的分析與智能變電站技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)的影響分析,可以得出智能變電站技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)具有極為重要的作用,有必要進(jìn)行智能變電站技術(shù)在繼電保護(hù)各個(gè)領(lǐng)域能起到的作用開(kāi)發(fā),優(yōu)化傳統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中存在的不足。
參考文獻(xiàn)
[1]付陽(yáng).智能變電站繼電保護(hù)的新特點(diǎn)及其運(yùn)維管理[J].安徽電力,2013,1(S1):40-43.
[2]郝勇,張凱.智能變電站對(duì)于繼電保護(hù)工作的影響[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2015,1(2):195-196.
[3]王聰.針對(duì)智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)研究[J].黑龍江科技信息,2015,8(23):122.
[4]劉 .智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)化探討[J].山東工業(yè)技術(shù),
2015,6(21):49.
[5]路小軍,楊晶.智能變電站對(duì)于繼電保護(hù)工作的影響[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊),2012,5(9):95-96.