智能变电站继电保护系统可靠性分析闵国君

智能变电站继电保护系统可靠性分析闵国君

(南京南瑞继保电气有限公司江苏南京210000)

摘要:社会在发展进步,时代在进步,人们对电力的应用更加灵活,从古老的电灯泡到现在的电动汽车,我们可以看到时代的进步,也看到了电力对人们生活的重要性。在电力工程发展建设过程中,智能变电站的出现推动了电力事业的发展。相对与传统变电站,智能变电站有着更好的发展优势和更高的发展要求。在使用新设备和新技术的同时,提升智能变电站的安全性也十分重要,本文对智能变电站中继电保护工作中的安全性作出分析。

关键词:智能变电站;几点保护系统;可靠性

智能电网相对于传统的电网来说,能够进一步实现电能的传输、管控一体化、自动化,智能电网具有安全、环保、高效等优势,为建设好智能电网,首先需要建设的就是智能变电站,智能变电站的建设是构建智能电网的基础,是智能电网“电力流、信息流、业务流”的汇集点,与此同时,继电保护系统又是使得智能变电站高效运行的保障,也就意味着只有智能变电站继电保护系统的可靠性得到了保障,智能电网的目标才能够实现。

1、智能变电站的概念

在智能变电站中建立信息处理系统可以提升变电站的信息采集功能、信息传输功能以及信息处理功能。智能变电站中应用了很多数字化的网络技术,数字化技术保证了网络信息的顺畅度,在保证设备智能化水平的同时,可以发挥网络信息的应用优点,对变电系统中的配电装置进行统一控制。智能变电站的显著特征就是一次智能化和二次网络化,这类运营方式降低了变电站的运营成本,提升了变电站的送电效率。智能变电站在应用过程中也通过智能化的工作管理方式,克服了过去变电站中互感器的饱和问题。智能变电站改变了光缆的应用方式,解决了过去存在的交直流串扰等电磁兼容问题。

在智能变电站被应用过程中,继电保护装置改善了传统的变电环境,提升了带电力系统的稳定性。智能变电站的组成结构大致分为三部分,分别是变电过程层、变电间隔层、变电站控层。变电间隔层和变电站控层在对电力数据进行控制时,可以达成数据共享,优化变电站的信息处理功能,过程层在变电站中起着过度的作用,在被应用过程中,保持变电站稳定性。而智能变电站中的继电保护装置就是维护变电站的稳定性,保证智能变电中电力装置的运维安全。

2、改善智能变电站继电保护系统可靠性的措施

2.1、强化变压器保护工作

在电网的安全运行中,变压器的作用至关重要,只有保证变压器的安全之后,才能更好的实现智能电网的运行。因此,必须要采取有效的措施来强化变压器的保护工作,通过采用微机保护工具,将集成保护与录波的各项功能发挥出来,从而提升处理能力以及记忆能力。在这种情况下,能够将相关的数据及时的进行上传,从而保证继电保护系统能够根据相关的参数变化,及时的对保护动作进行调整,从而为变电站的可靠运行提供保障。

2.2、过流电限定保护

过流电指电流出现过载的情况,这种问题会是变电站出现电路短路的情况,加大了电流负荷压力。对于正常电流与负荷电路来说,在大小方面并不存在明显的差别,但是负荷电流很容易造成变电站外部故障,严重降低了继电保护的可靠性。因此,必须要对过流电进行限定保护,通过采取严电压限时延时的手段,更为有效的对变电站各处电流量进行精准的测量,一旦发现过载负荷电流之后,需要及时处理,为智能变电站的稳定打下良好的基础。

3、提高智能变电站中继电保护系统可靠性措施

3.1、加强变压器保护的对策

提高变压器保护可靠性,通常在电网稳定运行中发挥积极作用,一般情况下,通过比率制动原理等进行差动保护的加强。而智能变电站的运行中,伴随智能技术广泛应用与不断发展,小波理论与人工神经网络原理产生的差动保护,均可以提高设备保护灵敏性,使其在故障鉴别方面具有较高能力,然而,结合实际情况发现,此项技术尚未完善。微机保护相对比较理想,在具有较强处理能力、记忆能力的基础上,还具备保护和测控等功能,利用网络接口实现设备状态等分析,并对其进行及时上传,进而按照实际情况进行定值修改,以此加强变压器保护,使其可靠性得以提升。

3.2、完善继电保护系统的组网结构

根据ICE61850标准,对新网络进行合理设计,以此当作过程层网络,在加强继电保护系统安全性、可靠性中发挥重要作用。另外,在传统的变电站中,每二级系统间进行数据采集时,通常会出现冗余,而智能变电站则通过数据统一采集的形式,确保数据元具有统一特点,从而形成结构体系与实现机制的优化,防止数据采集出现任何问题,最终造成网络数据出现采集延时情况等,确保继电保护系统可靠性得到显著提高。3.4异常故障的处理当设备出现异常现象时,对异常信号、正常信号进行深入研究,将其作为故障重要诊断依据,确保异常设备得到有效修复,例如:交流采样过程发生异常情况时,需要认真做好异常判断,检测其数据跳变或数据错误,从而判断插件芯片的损坏情况等,将典型故障作为设备衡量标准,可以实现智能测试系统的构建,以此达到自动分析的目的,确保继电保护系统具有较高可靠性。

3.3、智能变电站继电保护系统智能报警

当前,智能化的变电站中,实现继电保护,需要对变电站中的故障进行预警、检测以及报警。实现变电站的智能报警,其过程主要分为以下几个环节:(1)当智能变电站中出现故障时,继电保护装置能够对站内的数据信息进行总结。这个时候,智能报警体系还需针对变电站内部的各个指定时间的信息,数据以及潜在的风险进行分析判断,为整个体系的正常运行创造基础。(2)电网故障的初步诊断。在电网系统中出现问题时,需要对其进行故障初步判断,在实际判断环节,我们要结合现实情况,采用切实的方法对智能变电站系统数据进行对比,并且需要安排专业的人员来进行此项操作,最终获取较为准确的信息,并提供出比较详细的故障报告。之后我们可以参照多年来实践工作中积累的经验研究引发故障的原因,针对正常运行的智能变电站开展研究,并且将变电站的警报信息划分为几个不同的种类,诸如:问题信息、位置变化信息,运行故障信息等等。(3)系统的跳闸保护,当系统开关处于打开状态中,保护装置跳闸,信息能够对电网装置问题进行反馈。

结束语

时代不断进步和发展,使智能化技术、数字化技术得到广泛应用,尤其是对于变电站的应用。随着变电站的运行系统、基本设备不断复杂化,若要确保其具有较高运行效率,则会向继电保护系统提出较高需求,尤其是对于系统可靠性的要求。对此,在进行智能变电站、继电保护系统深入研究发现,通过完善继电保护系统的组网结构、运维模式的不断优化、异常故障的处理等措施,能够有效实现系统的可靠性运行。

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