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摘要:随着我国经济的发展,电力系统也有所提高。该文对智能变电站继电保护系统的可靠性进行了研究,阐述了智能变电站继电保护系统的具体组成,说明了智能变电站继电保护系统可靠性的计算方法,同时针对如何提升智能变电站继电保护系统的可靠性提出了具体的方法,最后总结了智能变电站继电保护系统可靠性的重点及要点,旨在提高智能变电站继电保护系统的可靠性,保证电网的安全运行。
关键词:智能变电站;继电保护系统;可靠性;相关分析
引言
智能化是电力系统未来发展的重要趋势,智能变电站是智能电网的重要组成部分,要想保证智能变电站的有效运行,就必须保证继电保护系统的可靠性。基于以上,本文简要探讨了关于智能变电站继电保护系统可靠性的相关问题。
1智能变电站继电保护系统结构
智能变电站的基本特点是信息数字化和通信网络化其继电保护系统不同于传统变电站点对点方式连接的互感器、断路器和保护单元而是具备更多元件。合并单元将多个互感器采样数据汇集后合并进行格式处理后把数据帧传递给交换机。智能终端是一次设备如断路器等的智能功能体现者接受跳合闸及闭锁信息已控制断路器动作同时采集断路器开关位置信息传递给保护单元。交换机及其相关网络替代了传统二次电缆作为二次设备与合并单元之间的信息传递平台实现各系统设备之间信息共享。与此同时为实现继电保护对发生事件的时间序列上的准确性要求需要满足全站设备的统一对时功能配置同步时钟源。通信介质和接口必不可少其连通性对保护系统运行正常与否产生直接影响,通常采用光纤接口故障和通信故障效果相同,可以将接口视作通信介质组成部分。所以完整的智能化继电保护功能通常具备八大功能模块,传输介质(丁M)、互感器(MI)、合并单元(M)U、交换机(SW)、保护单元(PR)、智能终端(I)T、断路器(BR)、同步时钟源(丁)S。
2智能变电站继电保护系统可靠性计算
2.1智能变电站继电保护系统主变保护的可靠性
在智能变电站继电保护系统中,主变保护与合并单元采用组网的方式,通过网络对信息进行采集,然后对采集到的信息进行分析后,再传输跳闸命令,这样就实现了主变保护。同时,可以在智能变电站继电保护系统中应用保护控侧一体装置,这样就能在一定程度上提高智能变电站继电保护系统的可靠性,还能提供科学的依据作为系统保护启动的数据支撑。
2.2智能变电站继电保护系统线路保护和母联保护的可靠性
智能变电站继电保护系统要对线路保护和母联保护的可靠性进行分析,在分析的过程中就要设计线路保护的组网方案。线路保护装置分为两种:一是数字化的线路保护装置;二是传统的线路保护装置。随着电网的不断发展,传统的线路保护装置应用的比较少,目前广泛应用的是数字化线路保护装置,而数字化线路保护装置的开关量与模拟量的获取是通过以太网通信方式实现的。数字化的线路保护具有十分明显的优势,数字化的线路保护既能满足继电保护系统线路两端的数字化需求,又能配合传统的线路保护提升智能变电站继电保护系统线路保护和母联保护的可靠性。
2.3智能变电站继电保护系统母线的可靠性
智能变电站继电保护系统中的母线保护组网模式是采用合并单元与保护联合的方式,对网络信息进行采集。同时,智能终端还能准确地给系统提高刀闸的位置,通过网络将系统信号传输到母差保护装置中,提升智能变电站继电保护系统母线的可靠性。
3提升智能变电站继电保护系统可靠性的措施
3.1变压器保护措施
提升变压器保护的可靠性对于保证电网的安全运行有着重要的作用。通常采用比率制动原理、二次谐波制动原理等来实现差动保护稳定性的加强,在智能变电站中,随着智能技术的应用和发展,基于小波理论的差动保护、基于人工神经网络原理的差动保护都能够有效提升主设备保护的灵敏度和对故障的鉴别能力,但就目前来看,这些技术还不甚成熟。微机保护有着较好的优越性,且技术相对成熟,其记忆能力和处理能力十分强大,集成了保护、测控以及录波等众多功能,通过网络接口能够将设备状态、录波数据以及保护数据等及时上传,实时对保护动作情况及参数相关变化进行显示,可以根据实际情况实现某一功能的及时投退或实现对相关定值的修改,这对于提升变压器保护的可靠性有着重要的意义。
3.2过程层继电保护可靠性提升措施
过程层继电保护主要是对电力系统母线、配电线路、变压器等的保护,其能够保证电网运行安全,降低风险。在过程层继电保护中,保护定值不会出现变化,当电力系统发生振荡的时候,保护定值稳定,系统会维持一个动态平衡,从而保证电力系统运行的稳定性。但需要注意的是,在应用大量一次设备的过程中,对硬件与开关的分离是十分必要的,这能够保证硬件与开关的独立性,提升对母线以及配电线路的保护作用。应当采用多段线路保护来定义智能变电站母线和变压器保护,实施通过不采样并加强采样调整,保证采样数据的真实性、适应性和可靠性,以此来提升过程层继电保护的可靠性。
3.3严格排查系统各项工作环节确保系统的性能质量
在智能变电站继电保护系统的运行过程中,项目负责人员要定期进行系统排查,进而确保系统运行的整体质量。首先,各个部门的领导要对自己部门所负责的系统功能,进行定期的质量检查,一旦发现质量隐患,必须快速解决,当时不能得到有效解决处置的,要将问题及时反馈给质量检测部门,进而派专业技术人员来解决问题。其次,建立健全系统运行质量评估部门,将检查过程中反馈的质量问题的原因、解决方式进行有效存放、管理。进而在后面系统运行过程中出现同类问题时,得到科学、合理的案例参考。
3.4系统组网结构优化
结合ICE61850标准能够设计出新的网络作为过程层网络,增强了智能变电站中继电保护的可靠性和安全性。此外,传统变电站每一个二级系统之间的数据采集环节都会存在冗余,智能变电站可以利用统一数据采集的方法,有效保证了数据元的统一,打破了二次专业壁垒,从而形成了以继电保护为核心的二次专业结构体系和新的实现机制,有效避免了数据采集环节冗余,降低网络数据采集的延时,从而提升继电保护的可靠性。
3.5运维模式优化
在运行的过程中应当加强对设备监测信息的应用,间隔智能终端和合并单元,在过程层网络中实现交换机的间隔,对公用交换机及相应的网络进行合理的调度和管理,对于不同装置软硬压板要采取不同的操作,要注重智能终端柜的现场操作和运行的注意要点。在维护的过程中,要与实际需要相结合,制定运行支持、状态评价、设备消缺等详细的现场维护作业指导手册,突出关键技术的管理程序。智能变电站的技术进步推动了继电保护管理体系的进步,一些技术原则和运行标准等需要进行变更和创新,设备状态监测是状态检修的基础,在智能变电站中,从交流采样到保护出口回路都处于监测中,要想实现良好的设备状态评估,就需要增强监控分析能力。
结语
总而言之,针对当前电力行业的智能化发展,但对于智能变电站的发展而言,加强其继电保护系统的可靠性是当前保障智能变电站健康、稳定发展的重要因素。基于现代人们生产、生活质量的持续提升,当下社会各界的电能需求量也在持续增加,因此,国内电力行业必须持续创新和改善智能变电站的继电保护系统,通过计算机技术、网络技术的有效应用,构建出高效、可靠的智能变电站,进而充分满足当前人们的电能使用需求。
参考文献:
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