任 昊
(青海送變電工程有限公司,西寧 810001)
智能變電站技術對繼電保護的影響及作用
任 昊
(青海送變電工程有限公司,西寧 810001)
智能變電站是以信息技術、通訊技術為基礎的,并具有電網(wǎng)實時自動控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動等高級功能的智能化變電站。在我國經(jīng)濟快速發(fā)展背景下,智能變電站技術得到較為廣闊的發(fā)展空間,其對電網(wǎng)系統(tǒng)的繼電保護也起到了巨大的影響與作用。鑒此,本文即主要通過分析智能變電站技術的有關概念及特點,進而論述了其對繼電保護的有關影響及作用。
智能變電站技術;繼電保護;作用影響
從整體結構上講,智能變電站主要包含了信息平臺及高壓設備兩類核心設備。其中信息平臺主要又包含了三個核心部分,即一體化監(jiān)控系統(tǒng)(主要功能收集信息并有效整合信息)、虛擬裝置及數(shù)字化工具(實現(xiàn)信號類型轉(zhuǎn)換及數(shù)字化服務)、數(shù)據(jù)通訊網(wǎng)關機(提供數(shù)據(jù)服務并實現(xiàn)數(shù)據(jù)優(yōu)化與遠程瀏覽)。從信息平臺的功能來看,主要也有兩個方面的功能,其一,縱向來說即是實現(xiàn)信息的標準化,即將收集及分析的信息源格式進行統(tǒng)一,并實現(xiàn)對上層應用支撐的透明化;其二,從橫向來講,則是實現(xiàn)信息的統(tǒng)一化,即通過通訊技術將信息進行有效傳輸,從而實現(xiàn)信息共享功能。
智能變電站的高壓設備,主要由電子互感器、智能變壓器、智能開關等構成。其中電子互感器的主要作用即是將電網(wǎng)系統(tǒng)的各個元器件進行有效連接,并實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,從而提高智能變電站在調(diào)節(jié)過程中的系統(tǒng)協(xié)調(diào)性。而智能變壓器,則主要通過連接通信光纖,從而實現(xiàn)對變壓器實時狀態(tài)的監(jiān)管(主要監(jiān)測電壓、功率等信息),一旦變壓器運行狀態(tài)發(fā)生異常時,便由信息平臺發(fā)出預警信息,控制系統(tǒng)則能夠及時的接受信息并進行判別處理,以此有效降低了變壓器的管理成本。而智能高壓開關設備,則是具有電子設備、傳感器和執(zhí)行器等設備的高性能自動化開展,其能夠通過監(jiān)測診斷電網(wǎng)設備的實時狀態(tài),并及時的切斷出現(xiàn)故障的設備,以此有效保護電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。
首先從結構上來看,智能變電站系統(tǒng)主要分為過程層、間隔層、站控層三層。其中過程層主要又是由智能組件、智能終端等設備構成。過程層的主要作用即在于實現(xiàn)電能分配、變換以及計量與控制。間隔層主要則是由繼電保護裝置、故障錄波等設備構成,其主要功能則在于使用間隔數(shù)據(jù)控制該間隔的電網(wǎng)設備功能。最后站控層則主要由通訊系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等子系統(tǒng)構成,其主要功能在于完成數(shù)據(jù)采集和監(jiān)視控制(SCA—DA)以及保護信息管理等。
從優(yōu)勢層面上講,智能變電站則主要具有以下特點:其一,智能變電站具有高效環(huán)保的特點。主要表現(xiàn)為光纖線代替了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)使用的電纜線這樣就極大的降低了安裝成本,此外采取高集成度的電子元件又能夠降低能耗。其二,交互性與協(xié)同性,即智能變電站能夠通過信息交有效發(fā)揮了電網(wǎng)系統(tǒng)的反饋調(diào)節(jié)功能,并將各個子系統(tǒng)連接起來提升了調(diào)節(jié)效率。
正如上文所言,智能變電站中的間隔層則主要由繼電保護裝置構成。由此可見,智能變電站技術對繼電保護是具有一定的影響的。下文我們就分別論述智能變電站技術對繼電保護的影響及作用。
從繼電保護的數(shù)據(jù)信息與保護原理的角度來看,智能變電站技術相對于傳統(tǒng)變電站技術有了很大的突破,其對繼電保護的影響也是十分明顯,總結起來大抵有以下重要的影響:智能變電站技術采用的電子互感技術首先是解決了電磁互感技術對電網(wǎng)系統(tǒng)性能的影響問題,這為電網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護及繼電保護的準確性奠定了基礎。然而電子互感技術由于其信息的交互與傳遞等性能,偶爾會導致數(shù)據(jù)延遲,這也為繼電保護造成了異性的影響。但總體上講,電子互感技術在電網(wǎng)建設中的信息深入評估、響應速度層面具有明顯的優(yōu)勢,也對繼電保護產(chǎn)生了積極的影響與作用。
繼電保護設備是間隔層的重要組織結構,其主要在間隔層對一次設備進行控制。傳統(tǒng)電網(wǎng)建設中采取電纜作為繼電保護信息傳統(tǒng)媒介極大的影響了其對以此設備進行控制的效率。然而智能變電站技術使用的光纖信息傳輸技術,有效將間隔層的各個設備聯(lián)系在了一起,并實現(xiàn)了信息的高速傳輸與交互作用。如此一來,電網(wǎng)系統(tǒng)的繼電保護工作的反映決策也將變得更加高速,并還能進行綜合性的分析管理,從而進行相對全面的保護。此外智能變電站使用的計算聯(lián)網(wǎng)管理技術,也改變了傳統(tǒng)變電站人工發(fā)出指令的管理模式,這樣就能夠提升電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護命令發(fā)送的效率。最后,智能變電站技術打破了電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護中采樣、數(shù)據(jù)傳輸、保護一體化模式,有效實現(xiàn)了數(shù)據(jù)動態(tài)傳輸與調(diào)整,從而提升電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護技術的協(xié)調(diào)性能。
智能變電站技術的應用不僅改變了電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護技術的實現(xiàn)機制,同時對電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)試與維護方面也具有較為深遠的影響。首選智能變電站檢測數(shù)據(jù)的實時傳輸與分析,改善了電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護周期維護和測試方法存在的滯后性。其次智能變電站提供的全面的檢測數(shù)據(jù)為電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護裝置的維修與檢測提供了直觀的參考,這樣就極大的方便了電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護裝置的維修操作。最后智能變電站的設計維護和調(diào)試工作需要多方參與者共同商量研究,對擬定的方案進行反復的協(xié)調(diào)和修正,這樣才能夠更好的確保電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護工作的順利進行,并且更好的防范電網(wǎng)運行中的安全隱患。
綜上所述,隨著時代的不斷發(fā)展,科學技術的不斷創(chuàng)新,智能變電站技術應運而生,同時也推動則電力系統(tǒng)向自動化管理方向發(fā)展。隨著智能變電站的運用,其對電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的影響與作用也日益突出。本文即結合了工作實際從數(shù)據(jù)傳輸、技術機制、維修調(diào)適等方面對智能變電站對繼電保護的影響作了一定的探究。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.01.130
任昊(1992-),男,繼電保護調(diào)試員。