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摘要:在科技不断进步的基础上,智能变电站技术也在发展的过程中不断完善,逐渐成为智能电网建设的重点内容,呈现出良好的发展态势。智能变电站技术的应用会对继电保护产生一定的影响,继电保护的装置将面临全面革新,数据信息的交流形式也发生转变,数据处理和储存的可靠性能也有了很大的提升。文中就对智能变电站技术对继电保护的影响做进一步研究,旨在提升电力系统的稳定性。
关键词:电力系统;智能变电站;继电保护技术;特点
1智能变电站技术特点
(1)智能变电站体系结构,其中包括站控层、间隔层、过程层、站控层网络和过程层网络构成,也就是三层两网结构。
(2)智能一次设备,作为智能电网的基本单元,可以更加鲜明的区分传统电网和智能电网之间的差异,高压设备智能化同时也是智能电网中的重要组成部分。通过传感器可以实现对智能设备运行情况的自动化监控,一旦发现设备异常情况可以及时发出警报予以调控,实现电网设备自动化发展。
(3)智能设备和顺序控制,为了能够更好的满足区域监控中心管理要求,实现智能化高压设备顺序控制,通过调度中心以及后台指令校对,实现对电力设备的自动化控制和管理。同时,如果设备出现故障问题,可以实现远程控制设备急停的功能。
2智能变电站技术对继电保护的影响
2.1对继电保护数据信息与保护原理的影响
(1)电子互感器替代电磁互感器。智能变电站技术中将原来的电磁互感器替换成电子互感器,对继电保护的数据源产生了一定的变化。在使用电子互感器之后以往继电保护中针对电磁互感器所设置的算法和原理都需要重新进行规划,此外,电子互感器在采样之后会之间进行数字转换,这就有可能会造成数据同步延迟的问题,这将对继电保护的运行效果带来很大影响。
(2)数据处理方式发生改变。智能变电站中是依据ICE61850标准对二次体系进行重新建模,这就造成继电保护的数据处理和相应手段发生改变。在应用ICE61850标准之后,各个设备之间实现了互通和互换,二次数据信息也实现了信息共享,这对于数据信息的储存和保护来说,创造了更加可靠的数据处理手段,致使继电保护形成了新的保护常态。
(3)数据传输方法发生改变。以往的继电保护中使用的数据传输方式为在设备之间链接电缆,将电缆作为数据传输的媒介。而智能变电站是将有线传输转变成无线传输,利用网络通信实现数据传输的目的,通过网络进行传输之后,使得继电保护更具灵活性,同时支持大量的数据信息传输。
2.2对继电保护实现机制与体系的影响
相对于变电站自动化技术而言,智能变电站技术对继电保护的实现机制与体现的影响变现在以下几个方面:
(1)智能化的网络数据交换替代原有的数据交流工作。以往的继电保护数据交流是通过采样、计算、出口等步骤进行操作,而智能变电站技术实行之后仅需要利用网络来实现数据交换即可。将原有的操作流程进行简化,在继电保护运行过程中,不再需要对保护装置、数据信息和保护对象进行捆绑,在很大程度上提升了数据信息交流和继电保护的灵活性能。
(2)改变继电保护自动化的不可控问题。依据ICE61850标准所建设的过程层网络通过采用网络化交换和交换机智能化可以有效杜绝以往继电保护中存在的不可控问题。过程层网络是智能化变电站的重要体现,通过交换机智能电子设备对网络数据信息的交换情况进行监控和预警,继电保护可以实时了解数据交换的实际情况,在遇到突发问题时,可以通过智能化设备及时发现并解决,在很大程度上提升了数据交换的可靠性。
(3)将原有的以继电保护装置为中心的运行模式转变成对等信息的交换模式。智能变电站技术就是通过采用对等信息交互模式来实现无需绑定的保护装置,在很大程度上提升了保护动作的时效性。通过这种信息交互模式使得变电站内部的数据得以重建,实现高质量、高水准的信息共享技术。
2.3对继电保护架构调试与运维的影响
相对于继电保护架构调试和运维方面而言,智能变电站技术的实行对原有的变电站自动化技术产生以下影响:
(1)引用智能变电站技术之后,继电保护的构成以及运行模式产生了巨大的改变,原有继电保护自动化系统的运维技术以及无法满足智能变电站技术的发展,有待进一步改进。
(2)智能变电站技术下的二次系统网络化传输技术,可以实现对继电保护的二次回路监测,在很大程度上改进了继电保护设备运行状态的检修操作。
(3)智能变电站技术是依据统一标准对二次系统进行建模,致使变电站的相关设备都实现了一体化建模。这种情况下,一旦出现需要更换的设备以及需要对变电站进行改建的操作,智能变电站的继电保护系统将面临着实时更改数据库文的难题,这个问题也是智能变电站技术一直没有得到解决的问题之一。
3电力系统中智能变电站继电保护技术分析
3.1线路继电保护技术
在智能变电站继电保护内,线路继电保护具有非常重要的地位,对于线路安全具有十分重要的意义。在线路继电保护实施中,应该实时监控智能变电站的运行状态,随时了解智能变电站的运行情况,一旦出现故障,监控系统能够立刻发现并作出预警,继而,相关工作人员可以及时采取对策进行处理,保护线路安全。如果条件允许,还可以根据实际情况在智能变电站线路上安装测控装置,该装置的主要功能就是对智能变电站运行状态进行检测,然后将测控数据传输到网络体系内,继电保护会对监测数据进行分析,然后根据结果,对智能变电站下达具有针对性的继电保护指令,控制线路的正常运行。
3.2变压器继电保护
在智能变电站内,变压器继电保护的主要功能就是保护相关元件。在变压器继电保护装置内,在后备部分安装中,集中安装模式最为合适,这种安装模式的选取,可以促进继电保护在智能变电站中发挥最大的保护作用。在运行过程中,变压器继电保护的核心模块是非电量保护,这种保护模式要求其与电缆进行连接,此外,还要与继电保护装置进行连接。在运行过程中,如果变压器收到不良因素的影响,非电量保护模块就会自动切入跳闸状态,并发出跳闸指令,及时有效的缓解由于不良因素的干扰而可能造成的线路故障,确保变压器安全、稳定的运行,同时保证线路安全。
3.3过流电限定保护
智能变电站在运行过程中,由于受到电流过载因素的影响,容易造成电力系统外部断路,这种超负荷电流能使外部发生故障导致跳闸。因此,需要在电力系统智能变电站中采用过流电限定的方式对电路进行保护,如果发生超负荷电流现象,则能够及时向变电站智能终端发出警报,同时由智能系统对其进行有效的保护措施,从而提升继电保护系统的稳定性和可靠性。
结语:综上所述,智能变电站在功能、装备、技术水平等方面都取得了较大提升,但随着电网系统特性及故障特征的显著变化,继电保护作为电网安全卫士所面临的形势却日益严峻。在新一代智能变电站建设中,继电保护专业人员要站在大电网安全的角度,科学谋划发展方向,坚持创新引领,探索前沿技术,破解发展难题,全面构筑现代复杂电力系统的安全运行防线。
参考文献:
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