摘 要:在現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)供配電管理工作中,智能變電站的保護配置方案,對于系統(tǒng)的整體運行的穩(wěn)定性和可靠性,都產(chǎn)生了十分重大的影響。本文首先對智能變電站的配置方案發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡單概述,分析了保護工作反應速度、動作數(shù)據(jù)、后續(xù)跟蹤反饋等方面的問題;隨后,在此基礎上,進一步探究了智能變電站的保護配置方案應用策略,旨在為關注這一領域的人士,提供一些可行性較高的參考意見。
關鍵詞:智能變電站;保護配置;保護動作
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A 文章編號:1004-7344(2018)26-0110-02
引 言
隨著我國國民經(jīng)濟的發(fā)展,社會各界對于我國電力系統(tǒng)的供配電管理,特別是智能變電站的保護配置方案等方面,關注程度越來越高。智能變電站的自動化發(fā)展水平逐漸提升,在很大程度上,增強了系統(tǒng)和設備在應用環(huán)節(jié)的可靠性與有效性。智能變電站在現(xiàn)代社會中的重要性越來越高,在實際的組織和管理工作中,如何系統(tǒng)地分析出,智能變電站保護配置方案的應用策略顯得十分重要。
1 變電站保護配置方案發(fā)展現(xiàn)狀
智能變電站的保護裝置配置方案,在實際的應用中,呈現(xiàn)出以下幾項問題:
1.1 保護工作反應速度慢
電網(wǎng)系統(tǒng)主要是由發(fā)電機、輸電線路和變壓器等一次設備共同組成,智能變電站的保護工作主要目的是,在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,可以自動將故障設備切除,實現(xiàn)故障隔離。但是,根據(jù)智能變電站的實際管理情況進行可以看出,常規(guī)的后備保護工作,雖然可以在較大范圍內,對系統(tǒng)和設備進行集中保護,但是,選擇性的獲取通常會以快速性的犧牲作為代價。因此,現(xiàn)有的繼電保護裝置當中,后備保護工作反應速度較慢,在電網(wǎng)規(guī)模和復雜程度都不斷增加的情況下,后備保護工作很難完成達到良好的配合效果[1]。
1.2 保護動作數(shù)據(jù)受限
一般來說,智能變電站保護動作的判斷數(shù)據(jù),主要的來源是本地測量的數(shù)據(jù)。本地數(shù)據(jù)在實際應用中,只能對本地的設備和電力系統(tǒng)進行保護,對于整個電網(wǎng)中智能變電站的保護能力十分有限。此種發(fā)展模式,難以對運行方式持續(xù)發(fā)生變化的智能變電站和電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生良好的反饋。此外,智能變電站的保住裝置之間,還缺乏科學合理的協(xié)調效果,對于系統(tǒng)整體的安全性和穩(wěn)定性,都會產(chǎn)生不良影響,甚至會導致系統(tǒng)內部出現(xiàn)聯(lián)鎖故障等問題。
1.3 后續(xù)跟蹤反饋較少
根據(jù)相關領域的調查和研究可以了解到,智能變電站的繼電保護系統(tǒng)的主要工作目標為切除故障,將故障系統(tǒng)進行隔離。但是,在實際的應用環(huán)節(jié)中,智能變電站繼電保護工作,在將故障切除之后,沒有對后續(xù)電力系統(tǒng)的實際運行發(fā)展狀況,進行持續(xù)的后續(xù)跟蹤管理。工作人員不能及時地了解到系統(tǒng)的后續(xù)的運行效果,難以判斷出智能變電站繼電保護工作的實際成效。
2 智能變電站保護配置方案應用策略
根據(jù)前文分析能夠看出,智能變電站保護配置方案,在實際的組織和管理工作中,仍存在應用問題,對此,要采取多樣化的保護方案優(yōu)化策略,提高對系統(tǒng)的保護能力。
2.1 常規(guī)化配置策略
常規(guī)化配置策略,是智能變電站繼電保護方案中,一項十分有效的保護配置方式。此種配置策略,主要是將傳統(tǒng)的微機保護方案,作為基礎環(huán)節(jié),以此作為良好的依托,在傳統(tǒng)模式的保護配置模式下,從被保護的對象出發(fā),實施更加具有針對性的保護方案。例如,我國某地區(qū)智能變電站優(yōu)化配置部門的工作人員,在實際的組織和管理工作中,應用了常規(guī)化配置策略,對母線、線路和變壓器設備等,都進行了保護,具體的操作模式,如圖1所示。
與傳統(tǒng)的保護模式相比,此種方式在具體的操作環(huán)節(jié),可以達到較為準確的計算效果,同時主變隔離的合并單元可以保持相對獨立的狀態(tài)。保護裝置應用了測控采集到的開入信息和跳閘信息,借助GOOSE網(wǎng)絡實現(xiàn)實時傳輸,提高了保護工作的及時性和有效性[2]。
2.2 系統(tǒng)化配置策略
在智能變電站設計和新型通信協(xié)議標準持續(xù)發(fā)展的背景下,新建的智能變電站,基本上都實現(xiàn)了一次設備的智能化與二次設備的網(wǎng)絡化。所以,將網(wǎng)絡信息技術作為依托,可以提高智能變電站保護配置方案的有效性。例如,我國某地區(qū)的電力系統(tǒng)供配電管理部門的工作人員,對不同的智能變電站制定了不同的保護配置策略,將多套保護配置方案集中起來,形成智能變電站系統(tǒng)化的配置方案。同時,針對不同電壓等級,也應用了不同的配置方案。針對10kV和35kV的電壓等級,明確判斷了電壓等級間隔較多的特點,應用了光纜直接連接的方式,在系統(tǒng)保護環(huán)節(jié),配置了大量的接口,借助合并單元經(jīng)由交換機,傳輸?shù)奖Wo系統(tǒng)當中。針對110kV和220kV電壓等級,在每個間隔單元,配置了兩臺合并單元。將第一套合并單元通過光纜對應到第一套保護連接之中,將第二套合并單元與第二套系統(tǒng)相互連接。
2.3 人工神經(jīng)元保護策略
將人工神經(jīng)元保護策略應用到智能變電站的繼電保護工作中時,工作人員要重點關注到,系統(tǒng)特征量的選取。對勵磁涌流和故障電流進行區(qū)別的方法多種多樣,在應用人工神經(jīng)元網(wǎng)絡進行建模的過程中,只需要提取那些規(guī)律性較強的特征量,作為輸入的信息內容。例如,我國某地區(qū)的智能變電站保護工作人員,利用MATLAB中的Powergui模塊FFT Anaysis,對系統(tǒng)當中的勵磁涌流的波形進行了分析。通過此種方式,了解到了智能變電站中,勵磁涌流產(chǎn)生的主要原因為切除外部故障涌流、空載合閘涌流。當人工神經(jīng)元網(wǎng)絡中的輸出值與期望值相近時,系統(tǒng)可以對智能變電站起到量良好的保護作用。因此,此種方法有效地克服了常規(guī)保護和傳統(tǒng)智能變電站保護工作中的缺陷,可以對智能變電器處于勵磁涌流的狀態(tài)進行科學判斷,進而更為正確地識別變壓器所處的各種狀態(tài),提高對的智能變電站保護能力。
3 總 結
綜上所述,在我國現(xiàn)代化科學技術持續(xù)發(fā)展的背景下,國內智能變電站的發(fā)展,逐漸呈現(xiàn)出了高效便捷和自動靈活的特點。智能變電站保護工作的優(yōu)勢,也逐漸突顯出來。相關領域的工作人員,在規(guī)劃和設定智能變電站應用策略時,分別設計了常規(guī)化的配置策略和系統(tǒng)化的配置策略。而且還研究了人工神經(jīng)元的保護策略,在原有的基礎上,全面地提升了系統(tǒng)的保護配置方案,優(yōu)化了智能變電站保護效果。
參考文獻
[1]馮學敏.智能變電站就地化保護配置方案研究[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(32):48~49.
[2]高朝輝.基于智能變電站的繼電保護配置方案分析[J].黑龍江科技信息,2014(34):18~19.
收稿日期:2018-8-3