(成都城电电力工程设计有限公司610041)
摘要:随着我国经济发展水平的不断提高,促进了各行各业的高速发展与进步,尤其随着信息化和工业化时代的到来,智能变电站取得了突出的发展成就,智能电网技术和电器设备得到了进一步的发展和应用。智能变电站继电保护装置是整个电力供应系统的关键一环,它的运行状态直接决定了整个电力系统能否安全运行,因此必须合理设计保护装置。本文介绍了智能变电站继电保护装置的具体构成,并结合实际情况,提出了继电保护配置的具体应用,希望能够能为相关研究人员提供有意义的探索,促进电力事业的稳定发展。
关键词:智能变电站;继电保护;应用效果
引言
电力是一项生产生活资料的必需能源,只有电能的供应持续且可靠,才能满足当今经济发展和居民生活的现实需要,人民群众在生产和生活中对于电量的需求已发生从“用上电”到“用好电”转变,智能变电站也逐渐取代了传统的变电站,变电工程也逐渐走向自动化发展。继电保护装置需要在传统的变电站基础上实现对电能资源的有效保护,提升继电保护装置的灵敏度和应用效果,必须完善继电保护措施,以自动化硬件设备为基础,对各类装置进行深入分析,实现继电保护的持续应用。
一、智能变电站继电保护配置的构成
1、数字核心构件
数字核心构件系统属于微型设计系统,和计算机结构体系无明显差异性,主要是由存储器、中央处理器和控制电路等部件组成。与计算机系统相比,继电保护配置形式更加完善,通过对数据、地址等进行追踪,使其形成一个完善的系统。
2、模拟量输入接口部件
采用继电保护装置,能在第一时间了解实际用电量,实现继电保护系统的有序应用。实际电量是不断变化的,继电保护需要根据电量的要求,发挥输入接口的最大化作用,将电力传感器的模拟量转化为数字量,将其提供到数字核心部门,再对数据进行审核和处理。
3、开光量输入接口部件
开关量指的是非连续性信号采集和输出,通常数字电力的开关性质涉及到1和0两种状态,由于电力系统的开关性质和数字电路差异性明显,要明确触点的接通和断开。在继电保护阶段,开关量输入部件能及时确定开关状态,然后采取相应的措施进行处理。
4、人机对话接口部件
人机接口指的是继电保护装置和使用者之间连接的部件,主要涉及到简易键盘、显示屏和指示灯等,多个部件建立起信息联系系统,实现对继电保护装置的有序监督和管理。信息系统的调试涉及到整定值和控制命令等,要了解信息反馈系统的具体要求,根据故障形式和应用类别,对保护装置进行有效的检查,保证配件形式的有序性和完善性。
5、外部通信系统
针对计算机局部通信网络形式的需求,需要及时分析通信系统的形式和类比,掌握接口的具体构成。外部通信接口部件能实现装置的保护作用,为特殊保护功能专用的通信接口,计算机网络接口可以实现局域网和整体网络应用,基于接口形式的特殊性,要实现更高级的管理,包括数据共享、远方操作和远程维护等。
二、智能变电站运行中继电保护配置的具体应用
1、分布式母线保护
传统的继电保护装置容易受到电磁干扰的影响,增加了分散处理的难度。母线保护对智能系统的发展有重要的影响,涉及到中央处理单元,间隔处理单元和中央处理单元与各间隔的数据交换,变压器的主保护系统要正确识别次涌流和故障电流,避免出现外部系统对电路造成影响。利用电子式互感器,能及时对电流量进行了解,正确区别各电流间,对于不平衡的电流,提升灵敏度,增加保护动作的有效性。
2、线路保护
线路保护装置的种类比较多,在各个电压级别,要根据间隔单位的保护和测控形式,将测量、控制等落到实处。变电站、发电厂和配电厂对电路应用系统有明确的要求,可以将其与保护自动化设备连接在一起,组成自动化系统,实现集中安装和应用。为了保证电力系统的有序性和完善性,可以采用自动化设计形式,全部装置均可组屏集中安装,也可就地安装于高低压开关柜。
3、变压器的保护
变压器保护装置的形式比较多,在设计阶段必须对储油柜、吸湿器、气体继电器、净油器等部分进行了解,要实现对电压和电流量的有序检测。在变压器保护过程中,可以应用分布式配置形式,根据保护机制具体要求,对安装和后备保护系统进行有效分析,并对测控和保护设备及合并器进行研究,应用太网实现数据的传输和应用。基于配置方案的特殊性,要及时对滤波进行调整,继电保护只需要消耗非常小的网络数据信息量。
4、过程层的保护
结合距离反应和应用形式,采用集中式的保护方式。由于对应的短路设备比较特殊,采用主保护系统,能对设备形式进行有效分析,并完善通信形式,实现纵向保护。过程层保护的定值是固定的,不会因为电网保护系统的差异性而产生任何改变,要发挥电网控制形式的最大化作用,突出保护装置的重点所在,进而实现线路的保护。
5、合理配置保护方案
在常规性保护阶段,需要对原有的输入系统进行分析,结合模拟量的具体变化,对各个接口进行检查。系统保护配置方案采用双重化配置原则,每一套保护都可以独立完成整个变电站所有设备的继电保护任务,同时完成测控功能,可以互为备用。这种保护配置保护对象为多个元件,网络结构比较简单,可以充分利用信息共享这一特点。系统保护配置方案是比较全面的改进,多套保护功能集于一身,便于综合分析与判断。
三、智能变电站继电保护配置的应用前景
1、通过广域信息实现电网保护
加强广域信息网络建设,并最终实现良好继电保护必将成为未来一大趋势。目前广域保护系统主要包括:一是实现动态监测,并具备范围广、时效性强等特点,应注意掌握好安装地点;二是广域信息系统,能切实起到良好信息切割作用,实现电网科学控制;三是通过相应实时控制系统,促进广域控制有效进行。一旦电网运行出现故障,现场保护也会降低,此时广域保护启动,构建起了良好的防线,避免系统崩溃而发生安全事故。
2、主动原则下瞬态保护方面的发展
借助于瞬态传输线路,能实现电网瞬态保护。瞬态传输线路本身具有相应高频特点,瞬态保护可分为数量方面和暂态行波方面保护,在数量方面瞬态保护实际开展过程中,电源频率对电网不会起到明显作用,该保护具有精度高、速度快等特点,能切实起到良好滤波作用。行波保护在早期广泛应用,能避免系统摇摆等相关因素造成影响,电流互感器始终处于饱和状态,并能根据实际情况进行有效快速响应,但对实际谐波影响难以做到真正区分。目前根据瞬时频率特点开展继电器保护得到了广泛应用,但暂态保护具有成本高、质量难以保障等劣势,还容易产生保护误动等现象。
结语
总之,保证电力能够持续和可靠的供应,并为广大人民提供优质和便捷的供电服务,这是当今国家电网企业的主要工作目标。电力系统是一个非常复杂的工程,继电保护设备就是电力系统中的一个关键部分,它直接影响着变电站的运行状态,进而对整个电力系统的供电状态和质量都有着十分重要的作用。电力企业要深入掌握继电保护装置的构成和应用现状,及时对分布式母线进行分析,研究其中的保护原理,最终实现设备的有序应用和维护,促进电力系统的可持续性发展。
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