張毅靜
摘要:隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模越來越大,質(zhì)量要求也越來越高?,F(xiàn)代化的電力網(wǎng)絡(luò),逐步擺脫過去的僵化模式,朝著智能化和數(shù)字化方向發(fā)展。在電力網(wǎng)絡(luò)中,變電站的繼電保護工作一直是個難題,因為保護不當(dāng)造成的電力網(wǎng)絡(luò)中斷和損壞也成為電力行業(yè)的巨大難題。因此,該文立足于目前智能化變電站的發(fā)展?fàn)顩r,對日益廣泛應(yīng)用的GOOSE應(yīng)用作進一步探討,就目前GOOSE回路中的難題和不足進行總結(jié),研究其安全措施的實施。
關(guān)鍵詞:繼電保護;GOOSE回路;智能變電站;安全措施
1智能變電站繼電保護工作的背景介紹
1.1 智能變電站繼電保護工作概況
所謂智能化變電站就是依托于一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)二次設(shè)備分層構(gòu)建的,建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上,實現(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。隨著電力行業(yè)的發(fā)展,智能變電站以其保護的自動化、信息的共享性和通信的標(biāo)準(zhǔn)化逐漸替代了常規(guī)變電站。與常規(guī)變電站相比,智能變電站主要有以下優(yōu)勢。
狀態(tài)檢修的全面化。常規(guī)變電站多是計劃檢修,即根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)要求,有計劃的對變電站進行檢查和維修,而在普通情況下則沒有日常的檢查工作。而智能變電站則是隨時對變電站運行狀態(tài)進行檢查。
操作的靈活性。傳統(tǒng)變電站繼電保護多是單步操作,不同操作流程間存在延誤,造成了保護工作的缺失。但是智能變電站的保護工作使用順序控制,更加方便靈活。
操控的全面化。智能變電站繼電保護工作不再是局部或單一的保護,而是基于全站信息共享的實施自動功能,及時對系統(tǒng)中的各類問題進行自動化的保護作業(yè)。
功能性的完整。智能變電站實現(xiàn)了對功能的整合,后臺、測控、電源燈都是一體化的,各個組成部分協(xié)調(diào)統(tǒng)一為一個整體。
1.2智能變電站GOOSE回路的安全保障應(yīng)用
GOOSE回路通過把復(fù)雜的二次回路轉(zhuǎn)變?yōu)楹唵蔚木W(wǎng)絡(luò)形式,通過智能控制實現(xiàn)斷路器保護的自動啟動,并傳輸跳閘命令和聯(lián)鎖命令,從而進行高速斷路控制、切換定值等關(guān)聯(lián)操作,保護變電站系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用安全。
智能變電站GOOSE回路因其較強的邏輯性和便捷性,逐步成為主要的繼電保護應(yīng)用方式。與此同時,保護、測控和計量設(shè)備運行維護方式的改變,一些問題也隨之出現(xiàn),影響了保護工作最終目標(biāo)的實現(xiàn)。
2 智能變電站繼電保護GOOSE回路安全保障的難點和重點分析
2.1 智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與繼電保護的重點
在整個智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,由站控層總線將變電站網(wǎng)絡(luò)劃分成了站控層和間隔層、過程層幾個部分。在站控層主要是整個變電站的監(jiān)控部分,通過監(jiān)控主站、工程師站和路由器對于基站進行整體的控制。在這種整體性控制下,針對不同的智能單元有測控、保護工序,并可能實現(xiàn)智能單元內(nèi)合并器的保護結(jié)合,從而對整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)出現(xiàn)的問題進行繼電保護。
因此我們認為,智能變電站繼電保護GOOSE回路安全保護工作主要有兩個方面的目標(biāo):一是故障信息的傳遞,二是保護工作的自動實施,以此共同實現(xiàn)對整個變電站網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各元件的保護,防止因線路故障造成的工作間斷和設(shè)備癱瘓。
2.2 繼電保護GOOSE回路的重點和難點
GOOSE回路信號設(shè)計與信號輸出。在繼電保護工作中,智能化的保護工作大部分依賴于GOOSE信號的表達和傳輸。但是反觀GOOSE信號的設(shè)計和傳輸工作還有很多的難點,首先信號種類的設(shè)計和輸出難點在于在不同的故障狀態(tài)下,如何傳輸不同信號,并根據(jù)信號進行相關(guān)線路的應(yīng)急處理。例如GOOSE信號有聯(lián)閉鎖信號、保護配合信號和跳閘信號,線路就要相應(yīng)做出保護跳閘、重合閘以及遠跳、失靈啟動等反應(yīng)。所以,要確保繼電保護GOOSE回路的安全一定要把好信號關(guān)。
3智能變電站繼電保護GOOSE回路安全措施的研究
3.1軟壓板的檢查
從目前的實際情況來看,智能變電站繼電保護GOOSE回路中的軟壓板類型主要包括以下幾種,即出口、重合和啟動失靈。其中,出口軟壓板在使用過程中主要是對跳閘信號運行進行維護,重合軟壓板主要負責(zé)合閘數(shù)據(jù)的狀態(tài)檢測,而啟動失靈軟壓板主要是在系統(tǒng)啟動失靈之后來檢查整個系統(tǒng)的運行狀態(tài),并根據(jù)信號情況來判斷故障類型。當(dāng)軟壓板出現(xiàn)故障之后,檢修工作的開展顯得十分重要,工作人員首先要做的便是對運行狀態(tài)進行檢查,這其中包括軟壓板中的內(nèi)存及校檢碼的生成情況等。與此同時,還要對繼電保護中的管理板及通信板實施檢查工作,只有這樣,才能確保二者在工作過程中保持較強的一致性。其次,當(dāng)繼電器回路中的軟壓板經(jīng)過改造之后,便可以對軟壓板中的運行狀態(tài)進行仔細校對,并確保運行狀態(tài)與執(zhí)行狀態(tài)保持一致。
3.2隔離技術(shù)的實施
截止到目前,我國智能變電站中繼電器回路隔離技術(shù)的實施范圍較廣,尤其是在出口和接收軟壓板兩方面之中的應(yīng)用效果十分明顯。在出口軟壓板應(yīng)用上,主要的應(yīng)用流程如下:隔離系統(tǒng)中的保護動作信號在相關(guān)軟件的作用下可以對相關(guān)數(shù)據(jù)進行深入分析,如果保護動作之中的信號判定為危險信號,系統(tǒng)便會自動開啟跳閘操作。如果信號之中摻雜著安全性能指標(biāo),該保護動作會將相關(guān)信號傳輸回GOOSE控制板之中,最終完成信號的有效處理,而在接收軟壓板隔離技術(shù)使用上,相關(guān)數(shù)據(jù)首先會經(jīng)過GOOSE報文系統(tǒng),之后在傳輸?shù)礁鱾€裝置中的緩沖區(qū)域,在緩沖區(qū)域的作用下,信號會繼續(xù)向下傳遞,并完成數(shù)據(jù)解碼工作。最終,人們可以根據(jù)解碼結(jié)果對信號進行全方位判斷,如果信號中的標(biāo)準(zhǔn)與安全性相符,則會將信息傳輸?shù)叫畔⒖刂葡到y(tǒng)之中,如果與標(biāo)準(zhǔn)不符,便會得到相應(yīng)的處理。
3.3安置雙重安全措施
智能變電站的回路安全措施實施主要包括以下兩方面內(nèi)容,第一為軟壓板的安全發(fā)送和安裝措施。在此過程中,人們首先要做的便是對整個回路中的軟壓板進行有效檢查,確保運行狀態(tài)得到有效完善。其次,將檢修完成之后的設(shè)備重新安裝到繼電回路之中。最后,在所有工作結(jié)束之后,將回路中的軟壓板系統(tǒng)撤離。第二,對接收軟壓板中的安全措施進行有效安裝,該階段與上述流程大致相同,只是利用接收軟壓板來代替發(fā)送軟壓板,另外,在該種措施實施過程中,具有極強的穩(wěn)定性特點。但由于雙重措施的作用,GOOSE回路之中的接收軟壓板處理技術(shù)還存在很多不足之處。因此,相關(guān)研究人員可以在原有基礎(chǔ)上對相關(guān)技術(shù)進行處理,進而實現(xiàn)繼電回路中的雙重安全措施使用效果的全面提升。
總結(jié)
綜上所述,隨著人們對智能變電站繼電保護GOOSE回路的要求越來越高,相關(guān)研究人員應(yīng)該制定出更加有效的保護策略,只有這樣,才能確保整個系統(tǒng)的運行不會受到任何影響。研究發(fā)現(xiàn),在繼電回路安全保護策略的實施下,可以進一步提升智能變電站的運行效率,同時降低智能變電站的投入成本,確保智能變電站GOOSE回路運行不會受到任何影響。
參考文獻:
[1]付鵬武,基于組合賦權(quán)的智能變電站繼電保護狀態(tài)模糊綜合評價[J].內(nèi)燃機與配件,2018(02):187-189