劉芳杰 翁宇晗
摘要:近年來,我國變電站建設(shè)有了很大的變化,智能變電站在全國各地已經(jīng)逐漸投入使用,這對于我國電力事業(yè)的發(fā)展無疑有著極大的推動作用。而隨著建設(shè)智能變電站步伐的加快,繼電保護(hù)也發(fā)揮了重要作用。鑒于此,本文對智能變電站的繼電保護(hù)應(yīng)用進(jìn)行了探究。
關(guān)鍵詞:智能變電站;繼電保護(hù);應(yīng)用
1智能變電站繼電保護(hù)機制概述
智能變電站有很強的集成性,在運行中可以實現(xiàn)智能操作,運維一體化,信息傳輸?shù)裙δ?,既提高了電力系統(tǒng)的效率,又可對給變電站設(shè)備實施監(jiān)控,確保了變電站的運行安全。智能變電站的劃分過程中,有三層兩網(wǎng)。三層主要是過程層、間隔層和站控層。兩網(wǎng)是站控層網(wǎng)絡(luò)與過程層網(wǎng)絡(luò)。智能變電站在運行的過程中,站控層主要負(fù)責(zé)傳輸整定值召喚、修改以及錄波文件的傳送等;過程層主要負(fù)責(zé)傳輸采樣值、跳閘、開關(guān)狀態(tài)量以及閉鎖等信號,對定時性與可靠性具有嚴(yán)格的要求,關(guān)系著變電站各項功能是否能夠正常運行。
2智能變電站的特征
2.1交互性特征
智能變電站的主要作用是為電網(wǎng)提供信息,因此信息的采集速度、范圍都是智能變電站工作的考核指標(biāo),只有與電網(wǎng)實現(xiàn)良好的交互性,才能在運行中采集到需要的、足夠的信息,并及時、充分的共享給電網(wǎng),從而確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。
2.2可靠性特征
相比較傳統(tǒng)變電站而言,智能變電站在效率、數(shù)據(jù)處理、多方監(jiān)測及環(huán)保等方面都具有較多優(yōu)勢。由于智能變電站的先進(jìn)性使得人力資源得到了大大的解放,也消除了數(shù)據(jù)處理方面的誤差,也說明了智能變電站具有更高的可靠性。智能變電站的可靠性主要體現(xiàn)在三個方面:一是智能化設(shè)備具有相對較好的穩(wěn)定性,就使得變電站及其設(shè)備具有較好的穩(wěn)定性,能夠?qū)τ行?yīng)對外部的干擾;二是智能變電站自身具備對設(shè)備的預(yù)警機制,能夠進(jìn)行診斷和自我診斷,防患于未然,三是發(fā)生故障時,由于智能變電站具有更快的反應(yīng)速度,因此能夠及時采取措施,減少損失。
2.3集成性特征
智能變電站實現(xiàn)了計算機技術(shù)、通信技術(shù)、傳感技術(shù)等的高度融合,使得智能變電站系統(tǒng)變得更為先進(jìn)性。智能變電站的成功構(gòu)建,其中還應(yīng)用到虛擬電廠技術(shù)與微網(wǎng)技術(shù),使得在數(shù)據(jù)采集上更具實效性,使得數(shù)據(jù)采集工作變得更為簡單、便捷。通過多種技術(shù)的共同融合與集成,打造了更為完善的電網(wǎng)信息化平臺,通過該平臺能實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)的合理控制、實時監(jiān)控、智能化調(diào)節(jié)與制定決策等,為變電站的運行奠定了信息數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
3智能變電站繼電保護(hù)的基本要求
3.1信息應(yīng)用集成化的要求
智能變電站使用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),因此可以消除以往由于繼電保護(hù)系統(tǒng)與建模之間存在的差異而導(dǎo)致信息采集結(jié)果不準(zhǔn)確的問題,利用繼電保護(hù)裝置可以實現(xiàn)信息的集成化處理,使得不同子系統(tǒng)之間的信息都存在密切的聯(lián)系,從而有效的促進(jìn)信息資源的傳遞與共享。
3.2信息傳遞網(wǎng)絡(luò)化的要求
在智能變電站系統(tǒng)中,運用繼電保護(hù)裝置可以實現(xiàn)信息的快速傳遞,從而建立一個完整的通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),解決傳統(tǒng)變電站信息網(wǎng)絡(luò)重復(fù)使用同一個接口的弊端,減少變電站中使用的二次回路數(shù)量,也可以顯著的增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。另外通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用可以將分散的數(shù)據(jù)和資源進(jìn)行整合,通過網(wǎng)絡(luò)同步傳輸?shù)较鄳?yīng)的裝置結(jié)構(gòu)中,提高數(shù)據(jù)信息的使用率。
3.3信息采集數(shù)字化的要求
智能變電站中的電壓和電流信息的采集實現(xiàn)了數(shù)字化,利用光學(xué)互感器對電力系統(tǒng)的運行狀況進(jìn)行監(jiān)測,并且實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的采集。針對智能變電站一次設(shè)備的運行信息進(jìn)行采集和匯總,并且在一次設(shè)備和二次設(shè)備之間形成較大的電氣隔離,有利于實現(xiàn)大范圍的信息采集,提高信息的真實性和準(zhǔn)確性。
4電力系統(tǒng)智能變電站的繼電保護(hù)的具體應(yīng)用
4.1保護(hù)電壓限定延時時產(chǎn)生的過流電
當(dāng)智能變電站處于正常的運行模式時,由于電流等外部因素的影響,極容易出現(xiàn)外部斷路的情況,從而引發(fā)過負(fù)荷電流現(xiàn)象出現(xiàn)。在此種情況下產(chǎn)生的過負(fù)荷電流,雖然其電流量同正常情況下的電流量無較大的差別,但是卻很容易在變電站系統(tǒng)出現(xiàn)外部故障的時候,發(fā)生跳閘現(xiàn)象,從而對智能變電站的繼電保護(hù)可靠性產(chǎn)生較大的影響。因此,采用電壓限定延時的方式,可以準(zhǔn)確測量出變電站中各線路通過的電流量,從而在發(fā)生過負(fù)荷電流現(xiàn)象時,及時向相關(guān)系統(tǒng)發(fā)出警報和執(zhí)行保護(hù)的命令,提升其繼電保護(hù)的可靠程度。
4.2線路保護(hù)配置的應(yīng)用
智能變電站的線路保護(hù)配置都是利用縱聯(lián)差動的保護(hù)方式來對電力系統(tǒng)進(jìn)行有效保護(hù)的。其主要的裝置手段為集中式和后備式兩種保護(hù)手法,采用這兩種方法,可以及時的處理該配置的各項問題,保證其各項功能都能夠正常運行。之所以要加強該配置的保護(hù),主要是因為它不僅可以有效的控制和保護(hù)電力系統(tǒng)中各級電壓之間間隔的單元,還具有測量、控制、保護(hù)和通信監(jiān)視等多方面的功能??梢詾殡娏ο到y(tǒng)中的變電站、發(fā)電廠和高低壓配電等其他修通提供完善的配電線路控制保護(hù)方案,保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,提高配電保護(hù)可靠性。
4.3變壓器保護(hù)配置的應(yīng)用
智能變電站的變壓器保護(hù)裝置通過配電線路的電壓額度是有限定的,無論電壓過高或者是過低,都會對配電線路產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。然而,在變電站中,能夠有效調(diào)節(jié)的控制電壓的重要裝置就是變壓器系統(tǒng),這也是變電站進(jìn)行配電保護(hù)的重要裝置。因此,在利用變壓器裝置進(jìn)行配電保護(hù)時,可以采用分布式的配置辦法來促使變壓器能夠有效的實現(xiàn)差動功能繼電保護(hù)。同時,對于變壓器裝置的后備保護(hù),則需要采用集中式的配置手段。此外,還可以采用獨立安裝法對那些非電量進(jìn)行繼電保護(hù)。其具體的安裝方式為:將電纜直接同斷路器連接。
5提升智能變電站繼電保護(hù)工作質(zhì)量的措施
5.1加強運行維護(hù)管理力度
(1)分析智能變電站繼電保護(hù)運維管理工作的目標(biāo),同時要降低失誤,加強各個部門之間的協(xié)調(diào),才能確保繼電保護(hù)裝置在日后的維修過程更便利,更有效。(2)優(yōu)化任務(wù)分配的模式,確保每個工作崗位在職能上都細(xì)化,降低管理中的失誤問題。(3)完善并執(zhí)行獎勵機制,才能充分的發(fā)揮出運維人員的工作熱情和積極性。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運維人員,要按照智能變電站的實際情況,同時結(jié)合變壓器和各種保護(hù)裝置的特點,才能制定出合理的維護(hù)方案。同時企業(yè)還要加強運維人員的專業(yè)技能培訓(xùn),確保各項工作開展的規(guī)范性,提升運維人員的綜合素養(yǎng)。并定期開展檢查和維修,檢查的具體項目要細(xì)化和劃分,同時要按照檢查規(guī)則開展維修,確保繼電裝置能夠可靠運行,從而降低繼電保護(hù)裝置的故障發(fā)生率。
5.2間隔合并單元故障的維護(hù)
在智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備中合并單元屬于一個十分薄弱的環(huán)節(jié),因此,運維人員要有所關(guān)注和重視,要有豐富的運維經(jīng)驗,故障發(fā)生時要能及時找出故障原因和具體位置,同時要利用先進(jìn)的技術(shù)讓故障發(fā)生概率降低。例如,單套的配置間隔中,會出現(xiàn)合并的單元故障,并且故障發(fā)生之后運維人員要及時的斷開,然后要將運行的系統(tǒng)退出。如果單元故障發(fā)生在雙套配置的間隔中,運維人員要快速反應(yīng),需要退出故障對應(yīng)的保護(hù)母線裝置。如果合同單元發(fā)生故障,退出處理可以防止故障的擴大,同時也會給運維人員爭取到更多的維修時間。
6結(jié)束語
要保證智能變電站能夠健康穩(wěn)定的發(fā)展,電力企業(yè)以及相關(guān)的技術(shù)人員要積極做好智能變電站的繼電保護(hù)工作,以確保智能變電站系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運行,從而提高我國的電力供應(yīng)質(zhì)量及水平。
參考文獻(xiàn)
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