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與傳統(tǒng)變電站相比,智能變電站的結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了極大的變化,其中的二次變電系統(tǒng)主要包括合并單元、開關(guān)、電子變壓器、監(jiān)控和保護(hù)裝置等,且變電站內(nèi)部連接斷路器和保護(hù)裝置的復(fù)雜電纜已經(jīng)被簡單的光纖取代,控制裝置與保護(hù)裝置間的電流、電壓采樣值,也從原本的模擬信號變成了現(xiàn)代的數(shù)字信號。因此,對智能變電站中時間同步技術(shù)提出了更高的要求,就該技術(shù)故障對繼電保護(hù)帶來的影響并提出優(yōu)化繼電保護(hù)的措施展開研究勢在必行。
在智能變電站中,時間同步系統(tǒng)可以為各種類型電力系統(tǒng)內(nèi)的二次變電設(shè)備提供時間同步信息,例如,微機(jī)設(shè)備的繼電保護(hù)裝置、自動化調(diào)度系統(tǒng)和雷電定位系統(tǒng)等。在變電站中,同GPS時鐘源的擴(kuò)展板相連接的設(shè)備主要包括了主變壓器中壓測合并單元、低壓側(cè)合并單元和高壓側(cè)合并單元。GPS時鐘源的擴(kuò)展板同主變高壓側(cè)的合并單元、110 kV母線合并單元、110 kV分段合并單元、主變壓器高壓側(cè)的合并單元相連接。當(dāng)智能變電站處于正常工作條件時,每秒鐘合并單元可以完成4 000個采樣,按照從0到3 999的方式進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)同步脈沖達(dá)到臨界值時,合并單元復(fù)位的采樣值就會從0開始。主變壓器的合并單元本身并無同步的自我保護(hù)功能,即在GPS系統(tǒng)失去了衛(wèi)星信號時,系統(tǒng)本身無法自動切換到GPS時間上,且GPS時鐘源擴(kuò)展板也會同時停止定時信號的發(fā)送,導(dǎo)致同擴(kuò)展板相連接的設(shè)備也同時失去時間同步的狀態(tài)。
對智能變電站來講,如果其失去了采樣同步時,主變壓器就會鎖定差動保護(hù);當(dāng)智能變電站恢復(fù)了采樣同步時,主變壓器就會將差動保護(hù)斷開,檢索出可以對80進(jìn)行整除的采樣數(shù)據(jù),以此來保證采樣點(diǎn)可以保持同步。面對此種情況,如果相關(guān)人員僅考慮由網(wǎng)絡(luò)傳輸問題導(dǎo)致的時間延遲情況,會導(dǎo)致主變壓器無法對時間差已經(jīng)超過了一個周期的問題進(jìn)行正確的處理。在智能變電站中,誘發(fā)自身故障問題產(chǎn)生的主要原因就是主變壓器在繼電保護(hù)方面的缺陷。如果三方樣本數(shù)量不能夠保持一致,誤動保護(hù)就無法順利鎖定故障,且系統(tǒng)丟失了GPS時鐘源的信號時,系統(tǒng)就不能夠順利的切換到GPS時鐘源,導(dǎo)致定時信號的發(fā)送被停止,最終導(dǎo)致三方樣本在數(shù)量上的不一致性[1]。
對智能變電站來講,其在運(yùn)行期間要想降低故障發(fā)生概率,提高繼電保護(hù)可靠性,就必須要做好變電站運(yùn)行期間的繼電保護(hù),并且對于變電站內(nèi)母線和輸電線路等各類電氣設(shè)備,以科學(xué)合理的方式進(jìn)行保護(hù),確保智能電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中存在的各類風(fēng)險都能夠被降到最低值,從而保證智能變電站可以維持安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。變電站在繼電保護(hù)期間,相關(guān)人員必須要熟練的掌握繼電保護(hù)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能,簡化繼電保護(hù)系統(tǒng)中安裝的各類保護(hù)設(shè)備和裝置。即如果智能變電站的實(shí)際運(yùn)行情況發(fā)生了一定的變化,主保護(hù)定值中產(chǎn)生了小型的波動,此時智能變電站的變化幅度相對較小,其本身的安全穩(wěn)定運(yùn)行不會發(fā)生較大的變化。由于智能變電站在運(yùn)行期間使用的一次性設(shè)備相對較多,所以在繼電保護(hù)期間必須要將硬件和開關(guān)分開設(shè)計(jì),分別對其進(jìn)行繼電保護(hù),以此來提升繼電保護(hù)可靠性。
智能變電站在進(jìn)行繼電保護(hù)期間,可以對雙重化配置進(jìn)行合理的利用,集中完成后備保護(hù)的配置工作,以此來全面的提升繼電保護(hù)可靠性[2]。變電站中相關(guān)工作人員需要對各個相鄰范圍之內(nèi)運(yùn)行的各類線路展開保護(hù),從智能變電站實(shí)際運(yùn)行情況出發(fā),針對跳閘問題制定出科學(xué)合理、行之有效的保護(hù)策略,保證智能變電站運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。在對智能變電站繼電保護(hù)的過程中,相關(guān)人員可以對整個智能變電站的電壓展開繼電保護(hù),在合理利用各類現(xiàn)代化技術(shù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)變電站實(shí)際情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整相應(yīng)的繼電保護(hù)基礎(chǔ),確保繼電保護(hù)可以同智能電網(wǎng)運(yùn)行相適應(yīng),維護(hù)繼電保護(hù)的可靠性。
一般情況下,智能變電站在運(yùn)行的過程中,會對電壓額度進(jìn)行限定,只有在保證電壓單位適合的情況下,才可以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。從智能變電站實(shí)際運(yùn)行過程來看,如果變電站內(nèi)部出現(xiàn)了電壓不足或者是電壓過載的情況,就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間的穩(wěn)定性受到較大的不利影響。在智能變電站中,變壓器系統(tǒng)的主要功能就是對電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),所以,加強(qiáng)低變壓器設(shè)備的保護(hù)力度,也可以對提高站內(nèi)繼電保護(hù)工作的可靠性提供一定的幫助[3]。因此,在對智能變電站進(jìn)行繼電保護(hù)期間,要想進(jìn)一步保障變壓器系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,就必須要在構(gòu)成繼電保護(hù)的系統(tǒng)中,合理的利用變壓器的分布式配置法,以便確保變壓器系統(tǒng)中的壓力可以得到一定的分散,避免在對變壓器設(shè)備的電力進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中,因?yàn)樽陨硇枰惺茌^大的壓力,為智能變電站故障的發(fā)生埋下較大的安全隱患,對繼電保護(hù)可靠性帶來不利影響。
對變電站中繼電保護(hù)系統(tǒng)來講,線路保護(hù)是影響繼電保護(hù)可靠性的一個重要的因素。在對智能變電站實(shí)行繼電保護(hù)期間,可以對線路采用“縱聯(lián)差動”的繼電保護(hù)模式,以此來提高站內(nèi)繼電保護(hù)工作的可靠性。對縱聯(lián)差動保護(hù)法來講,其可以分為后備式和集中式兩種,無論選擇哪一種方式來實(shí)行繼電保護(hù),都可以將繼電保護(hù)的功能價值最大限度的發(fā)揮出來,為提高繼電保護(hù)可靠性提供促進(jìn)作用。在智能變電站中,各類線路都可以對電壓之間間隔單位起到良好的控制作用,同時以合理的方式檢測電力系統(tǒng)運(yùn)作的具體情況,保證智能變電站在運(yùn)行期間的安全性與穩(wěn)定性,這也是提高繼電保護(hù)可靠性的一個主要的途徑。
智能變電站的成功建設(shè),促進(jìn)了變電站信息數(shù)字化管理的展開和通信平臺中網(wǎng)絡(luò)化、信息規(guī)范化建設(shè)的進(jìn)程。在智能變電站中,所有子系統(tǒng)與設(shè)備都可以借助以太網(wǎng)完成數(shù)據(jù)的交換,這就使變電站中時間同步系統(tǒng)的技術(shù)水平要求也進(jìn)一步提高。因此,了解時間同步系統(tǒng)故障對于智能變電站內(nèi)繼電保護(hù)帶來的不良影響,并從各個方面入手提出相應(yīng)的改進(jìn)措施,對于提高智能變電站繼電保護(hù)工作的可靠性具有非常重要的作用,這也是電力系統(tǒng)中相關(guān)單位和人員必須要完成的一項(xiàng)工作。