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【摘 要】智能变电站与常规的变电站相比,无论是在系统结构方面,还是在继电保护系统组成方面,都存在很大的差异,需要相关人员进一步分析和了解。从智能变电站及其继电保护系统的概念入手,加强对该新型变电站技术基本架构及其技术特征的了解,并在此基础上,全面分析其继电保护系统的可靠性,充分保障电网运行的安全性和稳定性。
【关键词】智能变电站;继电保护;可靠性;互感器
引言
随着我国科技的不断进步,智能化、信息化技术越来越完善,智能化设备也广泛应用于电力系统中,不仅能够提高变电站的技术水平和工作效率,也能为用户供电提供更安全的设备保障。智能化技术的出现,便利了变电站的管理与运行,同时也对其继电器保护系统的功能及稳定性提出了更高的要求,在这样一个大背景下,对基于二次可视化运维系统的智能变电站进行改革研究。首先利用二次可视化运维系统监测智能变电站的运行状态,检测其各项运行参数是否有异常现象,并对变电站设备进行全面检修与优化;其次对变电站设备执行继电保护数字量采样技术,保证智能变电站运行过程中其数字参数都保持在合理范围内;最后执行二次采样保护算法,通过计算两变电设备的电压差值,得出智能变电站的有效保护模型,实现智能变电器的改革设计。为验证本文优化设计的智能变电站的有效性,设计仿真实验,实验结果表明,基于继电器保护系统的智能变电站具备极高的有效性,进行变电站的智能保护工作时,能够提高变电站的保护效果与工作效率。
1智能变电站技术概述
1.1智能变电站技术内涵
智能变电站在实际的运行当中,通过先进的设备实现变电站的智能化、数字化发展。智能变电站凭借其自身强大的应用优势,可以实现对各种信息的自动监测。随着信息技术不断的发展与进步,在很大程度上推动着智能变电站的智能化发展。而一次设备智能化,能够确保智能变电站在线监测技术取得良好的应用效果。
1.2架构体系
主要由站控层、站控层网络、过程层、过程层网络以及间隔层所组成。在智能变电站当中,过程层主要由相关的智能化组件、一次设备组成。例如隔离开关、互感器等。实现对各种信息采集处理,并且实时监控设备的运行状态。其中,继电保护装置与其监控设备,共同组成了间隔层。间隔层在实际运行当中的作用,主要体现在各种设备之间的相互监控。而站控层由数据服务器、以及工作站等组成,能够有效地修改整定值,实现传输文件信息的功能。
2智能变电站技术对继电保护的影响
1)数据处理方式的改变:智能变电站中根据ICE61850标准,实现对二次体系重新建模。这在一定程度上改变了继电保护数据的处理方式。当执行ICE61850标准过程当中,促使各个设备之间的互通。与此同时,二次数据信息同样实现了信息共享,通过实现信息资源共享,有助于为数据存储提供重要的保障。2)数据传输方法改变。基于传统继电保护数据传输方式而言,主要在设备之间连接电缆,将电缆作为数据传输媒介。与传统数据传输比较,智能变电站主要利用无线传输取代优先传输。通过网络通信进行数据传输,不但有效提升了继电保护的灵活性,同时实现了大量的数据信息传输。
3超高压交直流混输技术
由于电力系统对智能变电站规划建设提出了新的要求,因此,继电保护检修技术人员应将超高压交直流混输技术利用起来。具体来说,由于变电站系统运行出现故障后会突出暂态特征,因此,需对谐波分量的快速增长进行控制。此时,就对继电保护互感器的性能质量提出了要求。超高压交直流混输技术的运用,能够对智能变电站中的谐波分量与滤波问题进行处理。此外,由于变电站系统本身的复杂特性,因此,继电保护技术人员应将谐波作为优化控制的依据。在以往,二次谐波是判断系统运行可靠性的关键,但其会导致变压器的保护作用难以发挥出来。究其原因,是继电保护内部励磁涌流问题所致。要想对其进行控制,技术人员需在明确励磁涌流与变压器故障电流之间区别的情况下,采用制动方法来进行处理。此过程,超高压交直流混输技术的运用,就是将新技术引入其中,通过解决交直流混输过程的暂态问题、零序互感问题以及串联补偿问题。
4继电保护数字量采样技术
数字量简单来说就是将故障点编译成数字化的形式进行传输,因此数字量采样过程中,必须引入C+语言编程技术,实现对故障点的实时编译。将故障点转化为数字量形式后,利用以太网交换机将多个工作单元整合为一个数据共享平台,共享平台内可以实现故障点采样的分析与判断,并将判断结果利用局域网进行传输,传输终端为显示器,最后的操作还需技术人员的参与完成,从而实现继电器保护系统的准确采样,保证智能变电站能够正常运行。数字量采样过程中,数据共享平台从一个局域网口出发,核心控制器会立即发出跟踪指令,保证多个智能变电站设备被保护,从而有清晰的发展结构,真正实现信息的共享。由于电力系统内局域网的收发信号具有不稳定性,故障信息的采集会出现延时现象,此时就要控制监测设备的信息转化量。当监测设备的信息转化量较大时,局域以太网的接收压力就会增大,这时故障采样点在通信口等待的时间会比较长,造成数据传输过程耗时较长,不利于智能变电站工作的正常进行;反之,若监测设备的信息转化量较小,局域以太网的接收压力就会大大降低,这时故障采样点在通信口等待的时间就会大幅缩短,数据传输过程的耗时就会减少,保证了智能变电站工作的正常进行,进而保证继电器保护系统的工作效果。由于电力系统中局域网的传输路径不稳定,采样过程不能用定时的数据包进行采集,数字量采样技术的应用,解决了在网络通信不稳定状态下的采样过程,同时还能在不稳定网络中进行采样数据的传输。总之,基于继电器保护系统的数字量采样技术大大便利了智能变电站的保护工作,在局域网稳定、不稳定的状态下都能正常进行采样数据的传输,进而保证智能变电站工作的正常进行。同时,基于继电器保护系统的智能变电站还增加了设备间的相互联系,能够实现变电站与终端服务器的直接交互,并将采样信息直接通过以太网发送至各个变电站设备,从而实现准确的数字量采样。
结语
本文通过概述智能变电站,同时说明了智能变电站继电保护运维防误技术的具體应用对策:注重装置就地操控防误技术的科学运用、加大主动型防误技术的应用力度、确保硬压板防误技术利用的合理性。希望此次研究的内容与结果,能够得到有关智能变电站管理工作人员的关注和重视,并且从中获取一定的启发与帮助,以便增强防误技术在智能变电站继电保护运维管理中的应用效果,推动我国电力工程建设事业的不断发展和进步。
参考文献:
[1]王胜男.智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J].科技资讯,2017,15(7):47-48.
[2]高保泰.关于智能变电站继电保护系统可靠性的探讨[J].科技展望,2016,26(24):123.
(作者单位:国网太原供电公司)
【关键词】智能变电站;继电保护;可靠性;互感器
引言
随着我国科技的不断进步,智能化、信息化技术越来越完善,智能化设备也广泛应用于电力系统中,不仅能够提高变电站的技术水平和工作效率,也能为用户供电提供更安全的设备保障。智能化技术的出现,便利了变电站的管理与运行,同时也对其继电器保护系统的功能及稳定性提出了更高的要求,在这样一个大背景下,对基于二次可视化运维系统的智能变电站进行改革研究。首先利用二次可视化运维系统监测智能变电站的运行状态,检测其各项运行参数是否有异常现象,并对变电站设备进行全面检修与优化;其次对变电站设备执行继电保护数字量采样技术,保证智能变电站运行过程中其数字参数都保持在合理范围内;最后执行二次采样保护算法,通过计算两变电设备的电压差值,得出智能变电站的有效保护模型,实现智能变电器的改革设计。为验证本文优化设计的智能变电站的有效性,设计仿真实验,实验结果表明,基于继电器保护系统的智能变电站具备极高的有效性,进行变电站的智能保护工作时,能够提高变电站的保护效果与工作效率。
1智能变电站技术概述
1.1智能变电站技术内涵
智能变电站在实际的运行当中,通过先进的设备实现变电站的智能化、数字化发展。智能变电站凭借其自身强大的应用优势,可以实现对各种信息的自动监测。随着信息技术不断的发展与进步,在很大程度上推动着智能变电站的智能化发展。而一次设备智能化,能够确保智能变电站在线监测技术取得良好的应用效果。
1.2架构体系
主要由站控层、站控层网络、过程层、过程层网络以及间隔层所组成。在智能变电站当中,过程层主要由相关的智能化组件、一次设备组成。例如隔离开关、互感器等。实现对各种信息采集处理,并且实时监控设备的运行状态。其中,继电保护装置与其监控设备,共同组成了间隔层。间隔层在实际运行当中的作用,主要体现在各种设备之间的相互监控。而站控层由数据服务器、以及工作站等组成,能够有效地修改整定值,实现传输文件信息的功能。
2智能变电站技术对继电保护的影响
1)数据处理方式的改变:智能变电站中根据ICE61850标准,实现对二次体系重新建模。这在一定程度上改变了继电保护数据的处理方式。当执行ICE61850标准过程当中,促使各个设备之间的互通。与此同时,二次数据信息同样实现了信息共享,通过实现信息资源共享,有助于为数据存储提供重要的保障。2)数据传输方法改变。基于传统继电保护数据传输方式而言,主要在设备之间连接电缆,将电缆作为数据传输媒介。与传统数据传输比较,智能变电站主要利用无线传输取代优先传输。通过网络通信进行数据传输,不但有效提升了继电保护的灵活性,同时实现了大量的数据信息传输。
3超高压交直流混输技术
由于电力系统对智能变电站规划建设提出了新的要求,因此,继电保护检修技术人员应将超高压交直流混输技术利用起来。具体来说,由于变电站系统运行出现故障后会突出暂态特征,因此,需对谐波分量的快速增长进行控制。此时,就对继电保护互感器的性能质量提出了要求。超高压交直流混输技术的运用,能够对智能变电站中的谐波分量与滤波问题进行处理。此外,由于变电站系统本身的复杂特性,因此,继电保护技术人员应将谐波作为优化控制的依据。在以往,二次谐波是判断系统运行可靠性的关键,但其会导致变压器的保护作用难以发挥出来。究其原因,是继电保护内部励磁涌流问题所致。要想对其进行控制,技术人员需在明确励磁涌流与变压器故障电流之间区别的情况下,采用制动方法来进行处理。此过程,超高压交直流混输技术的运用,就是将新技术引入其中,通过解决交直流混输过程的暂态问题、零序互感问题以及串联补偿问题。
4继电保护数字量采样技术
数字量简单来说就是将故障点编译成数字化的形式进行传输,因此数字量采样过程中,必须引入C+语言编程技术,实现对故障点的实时编译。将故障点转化为数字量形式后,利用以太网交换机将多个工作单元整合为一个数据共享平台,共享平台内可以实现故障点采样的分析与判断,并将判断结果利用局域网进行传输,传输终端为显示器,最后的操作还需技术人员的参与完成,从而实现继电器保护系统的准确采样,保证智能变电站能够正常运行。数字量采样过程中,数据共享平台从一个局域网口出发,核心控制器会立即发出跟踪指令,保证多个智能变电站设备被保护,从而有清晰的发展结构,真正实现信息的共享。由于电力系统内局域网的收发信号具有不稳定性,故障信息的采集会出现延时现象,此时就要控制监测设备的信息转化量。当监测设备的信息转化量较大时,局域以太网的接收压力就会增大,这时故障采样点在通信口等待的时间会比较长,造成数据传输过程耗时较长,不利于智能变电站工作的正常进行;反之,若监测设备的信息转化量较小,局域以太网的接收压力就会大大降低,这时故障采样点在通信口等待的时间就会大幅缩短,数据传输过程的耗时就会减少,保证了智能变电站工作的正常进行,进而保证继电器保护系统的工作效果。由于电力系统中局域网的传输路径不稳定,采样过程不能用定时的数据包进行采集,数字量采样技术的应用,解决了在网络通信不稳定状态下的采样过程,同时还能在不稳定网络中进行采样数据的传输。总之,基于继电器保护系统的数字量采样技术大大便利了智能变电站的保护工作,在局域网稳定、不稳定的状态下都能正常进行采样数据的传输,进而保证智能变电站工作的正常进行。同时,基于继电器保护系统的智能变电站还增加了设备间的相互联系,能够实现变电站与终端服务器的直接交互,并将采样信息直接通过以太网发送至各个变电站设备,从而实现准确的数字量采样。
结语
本文通过概述智能变电站,同时说明了智能变电站继电保护运维防误技术的具體应用对策:注重装置就地操控防误技术的科学运用、加大主动型防误技术的应用力度、确保硬压板防误技术利用的合理性。希望此次研究的内容与结果,能够得到有关智能变电站管理工作人员的关注和重视,并且从中获取一定的启发与帮助,以便增强防误技术在智能变电站继电保护运维管理中的应用效果,推动我国电力工程建设事业的不断发展和进步。
参考文献:
[1]王胜男.智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J].科技资讯,2017,15(7):47-48.
[2]高保泰.关于智能变电站继电保护系统可靠性的探讨[J].科技展望,2016,26(24):123.
(作者单位:国网太原供电公司)