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        淺析智能變電站繼電保護(hù)裝置的檢修方法

        2016-12-31 00:00:00劉震李媚媚
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年10期

        摘 要:文章介紹了智能變電站繼電保護(hù)裝置的檢修方法的研究綜述、具體實(shí)施方式以及具體實(shí)施規(guī)范,并對(duì)檢修方法進(jìn)行了淺析,采用文章介紹的檢修方案可以減少停電時(shí)間,提高供電可靠性。

        關(guān)鍵詞:智能變電站;繼電保護(hù)裝置;檢修方法

        引言

        智能變電站經(jīng)過近幾年的發(fā)展得到了大面積推廣和建設(shè),其繼電保護(hù)設(shè)備面臨著大量的檢修工作。目前檢修工作存在諸多問題,例如檢修過程中無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全停電施工、在繼電保護(hù)設(shè)備的檢修過程中一次設(shè)備無(wú)保護(hù)運(yùn)行等。由于保護(hù)裝置設(shè)備種類繁多,設(shè)備運(yùn)用、運(yùn)行情況各不相同,且目前繼電保護(hù)裝置的物理端口以及實(shí)際數(shù)據(jù)流的關(guān)聯(lián)主要通過過程層配置文件實(shí)現(xiàn)。過程層配置文件受各廠家硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、平臺(tái)設(shè)計(jì)不同的影響而無(wú)法統(tǒng)一,由此使得變電站調(diào)試及檢修過程非常復(fù)雜,且對(duì)于設(shè)備生產(chǎn)廠家的依賴過大。

        1 研究概述

        基于上文所述,有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,提供一種智能變電站繼電保護(hù)裝置的檢修方法,簡(jiǎn)化智能變電站中繼電保護(hù)裝置的檢修過程,且無(wú)需依賴于設(shè)備生產(chǎn)廠家。

        智能變電站繼電保護(hù)裝置的檢修方法,包括如下步驟:獲取智能變電站中待檢修繼電保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)層次化模型;獲取所述待檢修的繼電保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV通信接口以及標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV信息流;根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)層次化模型、所述標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV通信接口、所述標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV信息流建立所述待檢修繼電保護(hù)裝置的鏡像裝置;將過程層設(shè)備與所述待檢修繼電保護(hù)裝置之間的鏈路切換至與所述鏡像裝置之間的鏈路,并對(duì)所述待檢修繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢修。

        2 具體實(shí)施方式

        智能變電站繼電保護(hù)裝置和過程層設(shè)備間的GOOSE(面向通用對(duì)象的變電站事件)及SV(采樣值)信息交互滿足現(xiàn)有繼電保護(hù)相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。常規(guī)變電站以電纜及硬接點(diǎn)方式電氣連接各設(shè)備,而智能變電站以光纜代替電纜,以GOOSE及SV數(shù)字量信息代替硬接點(diǎn)。從保護(hù)原理、功能應(yīng)用來看,智能變電站繼電保護(hù)與常規(guī)變電站繼電保護(hù)并沒有太多的差異。文章結(jié)合常規(guī)變電站的檢修經(jīng)驗(yàn),對(duì)智能變電站的IEDs(智能電子設(shè)備)定義進(jìn)行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化,明確通用設(shè)計(jì)方案以及相同主接線的智能變電站過程層二次網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆成潢P(guān)系。全站再配置一臺(tái)可鏡像裝置,完成將待檢修繼電保護(hù)裝置的GOOSE/SV信息流以及功能與應(yīng)用邏輯鏡像到此鏡像裝置上的功能。

        因此,在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢修時(shí),需要建立該繼電保護(hù)裝置的鏡像裝置。其中,待檢修繼電保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)層次化模型可保證鏡像裝置與待檢修繼電保護(hù)裝置的外特性完全一致,標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV通信接口保證了鏡像裝置鏈路切換時(shí)的無(wú)縫連接,而標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV信息流確保了鏡像裝置與待檢修繼電保護(hù)裝置內(nèi)部數(shù)據(jù)一致,保證了互操作。

        根據(jù)圖1所示,當(dāng)繼電保護(hù)裝置1在檢修狀態(tài)時(shí),合并器等過程層設(shè)備與繼電保護(hù)裝置1之間的鏈路切換至與鏡像裝置間的鏈路。原來繼電保護(hù)裝置1的功能完全由鏡像裝置實(shí)現(xiàn),因而繼電保護(hù)裝置1檢修時(shí),一次設(shè)備不用陪停,減少停電時(shí)間,提高供電可靠性。

        3 具體實(shí)施規(guī)范

        3.1 規(guī)范智能變電站中裝置模型

        采用可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言(XML)作為模型描述的結(jié)構(gòu)語(yǔ)言,建立繼電保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)層次化模型,在一種具體實(shí)施方式中,可包括智能電子設(shè)備、邏輯設(shè)備(LD)、邏輯節(jié)點(diǎn)(LN)的隸屬關(guān)系,進(jìn)一步可對(duì)LN中的數(shù)據(jù)對(duì)象(DO)和屬性(DA)做規(guī)范。

        3.2 規(guī)范智能變電站GOOSE/SV通信

        可建立智能變電站中繼電保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV通信接口,以保證鏈接的通用性,在一種具體實(shí)施方式中,標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV通信接口都采用支持2GB通信速率的LC(Lucent Connector)光纖接口。

        3.3 規(guī)范智能變電站GOOSE/SV信息流

        實(shí)現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)裝置與過程層設(shè)備間的GOOSE/SV信息流向、名稱和傳輸內(nèi)容的標(biāo)準(zhǔn)化,進(jìn)一步提高變電站運(yùn)行和維護(hù)的質(zhì)量與效率??筛鶕?jù)智能變電站中線路保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)等應(yīng)用的特點(diǎn),建立繼電保護(hù)裝置的標(biāo)準(zhǔn)化GOOSE/SV信息流,統(tǒng)一GOOSE/SV收發(fā)內(nèi)容及內(nèi)容的順序,以保證傳輸信息的一致性。其中,GOOSE信息流反映設(shè)備控制原理和信號(hào)傳輸要求等內(nèi)容,SV信息流反映設(shè)備間電流電壓數(shù)據(jù)流的連接,同時(shí)包括保護(hù)的原理和控制、閉鎖等信息。

        每個(gè)裝置的GOOSE/SV通信對(duì)應(yīng)一個(gè)獨(dú)立的光纖接口,在物理端口上形成隔離,同時(shí)各端口的接收發(fā)送緩沖區(qū)也各自獨(dú)立。每條虛關(guān)聯(lián)鏈路的信息,從接收到處理再到信號(hào)發(fā)送,整個(gè)環(huán)節(jié)都由相同運(yùn)算邏輯的不同程序?qū)嵗龍?zhí)行,實(shí)際上形成了多條獨(dú)立的關(guān)聯(lián)信息流鏈路,虛關(guān)聯(lián)鏈路的每個(gè)環(huán)節(jié)均做到了與其他鏈路的隔離,最大程度上減小了鏈路之間的相互影響。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        文章在做了研究概述的基礎(chǔ)上,闡述了智能變電站繼電保護(hù)裝置檢修方法的具體實(shí)施方式以及具體實(shí)施規(guī)范,并對(duì)檢修方法進(jìn)行了淺析,指出在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的檢修時(shí),將合并器等過程層設(shè)備與待檢修繼電保護(hù)裝置之間的鏈路切換至與鏡像裝置間的鏈路,使待檢修繼電保護(hù)裝置的功能完全由鏡像裝置實(shí)現(xiàn),在此時(shí)變電站一次設(shè)備不用陪停,進(jìn)而減少停電時(shí)間,提高供電可靠性。而且在檢修過程中無(wú)需設(shè)備生產(chǎn)廠家人員技術(shù)支持,簡(jiǎn)化了安全措施過程。

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