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摘要:随着我国社会经济水平的提高以及电力系统及其自动化的发展,人们对于电力需求逐渐增加,传统变电站由于其设计初期存在的缺陷及落后性已经难以满足现代化电网的要求。此时,智能变电站逐步进入人们的视线,变电站的智能化也成为发展趋势,继电保护将在智能电站的运维及建设中发挥越来越重要的作用。在智能化发展中,将在传统继电器式继电保护装置的基础上建立变电站数字系统,实现变电站的智能化。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对智能变电站继电保护系统可靠性研究提出了一些建议,仅供参考。
关键词:智能变电站;继电保护系统;可靠性研究
引言
在智能电站中,继电保护利用智能电子设备实现对电力系统的保护,将使继电保护功能更加完善可靠。为提高智能变电站继电保护可靠性,需要工作人员对继电保护系统进行深入了解,结合变电站的实际情况,制定提升可靠性的措施。
1、智能变电站特点
智能变电站可以及时对设备故障情况进行跟踪,随着智能化设备的大规模使用,站内基本实现数字化、网络化及规范化建设。智能变电站还能够通过在线监测的功能,及时对出现的状况进行处理,以避免因事故造成更大损失,利用该功能保证运行的可靠性。随着电力设备和技术的发展,要求变电站具备信息及时传递、故障自动检测等新功能,智能电站需要采用人工智能技术、计算机技术、网络技术、传感器技术、通信等高新技术完成变电站内数据的采集、传输、存储、分析,进而在监控中心建立监控管理平台,以此实时监控站内设备运行状况。智能电站的存在,实现了变电站内单元信息的相互交流,提升信息共享的能力,相比老式变电站有了质的飞跃。
2、智能变电站继电保护系统可靠性分析
实现对继电保护系统的可靠性分析是对继电保护最基本的要求,要求继电保护不发生误动、不拒动。建立分析模型作为当前对智能变电站继电保护系统可靠性分析的必要环节,主要包括模拟法、解析法两种。所谓继电保护系统的可靠性分析,更加侧重对电力系统安全、稳定运行关键指标的分析,通过加强对智能变电站继电保护系统的智能元件、整体系统进行分析,进而提高继电保护系统的可靠性。要分析继电保护系统的可靠性,既要对整个电力系统的可靠性进行有效评估,又要加强各元件本身的可靠性监控。其中电力系统的可靠性分析包含对可修复系统以及不可修复系统的综合分析,对电力系统的可靠性分析更多的是采用控制的方式进行,以更好地在控制需求的前提下进行必要的继电转化。当前通过控制对智能变电站的继电保护系统可靠性分析的主要包括直采直跳、网采直跳、直采网跳三种形式,实现继电保护装置的安全提升。由于智能变电站的智能电子元件数量较多,因而在继电保护系统中,对电子元件的可靠性分析也显得尤为重要。伴随电子式互感器、智能终端等智能电子设备的使用和引进,导致电力系统的过程层设备更加复杂,对继电保护的可靠性产生的影响也越来越大。通过加强对电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端以及同步时钟源等电子元件的日常监测和维护,进一步提升继电保护系统的可靠性。
3、提高智能变电站继电保护可靠性的有效策略
3.1运行状态下的继电保护
智能变电站在运行状态下,应该采用合理的技术措施,保证继电保护系统的可靠性。在保证智能变电站运转安全与平稳的情况下,应根据安全维护方案内容要求,有效维护智能变电站内部运输线路与母线等电子设施与设备,尽可能规避智能电网运转风险,进一步提高智能变电站运行安全性。而在采取继电保护措施方面,最关键的是要熟练掌握继电保护系统功能,应简化系统配置与设施。可以说,智能变电站处于运转状态下,一旦有变动可以对主保护定值设定,而波动较小的数据会纳入保护定值中,智能变电站变动不会过于明显,为其平稳安全运行提供必要保障。但在操作时,智能变电站继电保护要求开关设计与硬件设备分别保护,合理采用继电保护措施。
3.2继电保护系统线路维护
在提高智能变电站继电保护可靠性方面,要有效维护系统线路,最主要的原因就是系统线路会影响继电保护的安全性。为此,操作人员在智能变电站继电保护可靠性提升方面,需借助纵联差动方法维护线路,以实现智能变电站继电保护可靠性的增强。通常来讲,纵联差动维护的方式包括2个方面,即集中式与后背式。但不管采用哪一种维护方式,都可以充分发挥智能变电器继电保护功能,并在检测可靠性方面,不断增强维护效果。通过智能变电站继电保护线路的有效维护,可以全面提高系统可靠性,最主要的原因就是继电保护系统线路可以有效控制不同压值电压,通过维护继电保护系统的线路,可以优化检测电力运作效果,为继电保护系统可靠性的提升奠定坚实基础。
3.3可视化技术的应用
故障的排除是保证继电保护稳定性和可靠性的张耀保障。而当前飞速发展的信息技术是实现实时故障排查变得更加的容易。所使用的传统的通过数据、表格以及图形等方式所进行的故障排查已经无法满足继电保护的需求。而在继电保护中通过对可视化技术的利用实现故障监测,并进行故障分析。对于智能电网来说信息传输故障的发生是在所难免的,因此在进行错误信息的排查时应该保证所形成的故障波动与中间节点文件所产生的数据是一致的,如此才能引导工作人员更加及时准确的找到故障发生位置并结合导致故障发生的原因对其采取针对性措施,提高故障排查效率。
3.4智能传感技术
智能电网的发展趋势下,智能传感器的出现为解决继电保护中存在的问题提供了便利条件。将智能传感技术应用在继电保护功能当中,使其采集信息能力有了很大地提升,通过该技术的应用,对信息数据采集有很大的帮助,从而提高了智能电站设备运行的安全可靠性。
3.5变压器继电保护配置
电力系统供电电压是设定好的,如果运行电压值出现波动,会使配电系统正常运行受到影响。智能变电站控制运行电压时,需要采用主变压器来完成。变压器是变电站重要的电力设施,电压的控制采用分布配置的办法来实现,从而起到对变压器的保护,可以采用差动断电保护的措施。保护变压器时,可以采用集中配置的办法,保证继电保护安装可以独立完成,实现对非电量的继电保护功能。断路器和电缆连接完成后,可以把继电保护的性能充分发挥,变压器的可靠性得以显著提升。
3.6做好间隔层的继电保护
双重化装置是提高间隔层继电保护可靠性的关键,实现集中配置后备保护。后备保护系统的存在不仅实现设备的保护同时也是对开关失灵的保护,同时还能够对整个设备范围内的线路进行保护,再次基础之上实现故障排查并进行准确诊断,对已发生故障做出最佳诊断,提出合理解决方案。
结束语
总而言之,想要保证智能变电站可以高效运行,继电保护是必不可少的,在智能变电站继电保护系统中传统变电站的设备元件已经无法满足系统需求,传统设备也有光纤代替。在智能变电站中结构和元件组成对于整个电网的安全和稳定运行有很大影响,所以说实现智能变电站继电保护是评估智能电网的关键性数据,同时也是实现智能电网全面建设的关键步骤。通过继电保护的稳定运行促进电网建设的稳定发展。
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