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【摘要】智能变电站的应用不断增加,和传统变电站相比较而言,继电保护配置存在着多项新技术的应用。然而对保护整体架构的研究力度较少。传变电站所保护的整体构架与现阶段职能变电站的“三层两网”型整体架构基本一致,但是这种配置对整个变电站的稳定运行发挥着重要的作用,也能够确保变电站现有的二次设备与一次设备之间的总体连贯性。笔者针对职能变电站继电保护配置进行了研究。
【关键词】智能变电站;继电保护配置;变电站层;过程层;研究
国家职能电网的建立,为职能变电站中继电保护配置创造了良好的市场发展机遇。传统型继电保护配置已难以适应我国平电网的安全、高效与稳定运行要求,继电保护配置需要进行科学的调整,以此加快变电站中继电保护配置的自动化与智能化发展进程。继电保护配置主要由变电站层与过程层组合而成。笔者从变电站层与过程层对职能变电站继电保护配置进行探讨,为有效提升继电保护配置的实际保护能力提供参考资料。
1.智能变电站的继电保护配置
智能变电站继电保护配置包括了过程层以及变电站层。其中过程层的主要保护目的在于配置继电保护的一次设备。继电保护的一次设备即人们所说的智能设备。通常情况下,安一次设备安装在整个系统的内部。在一次设备的周边通常选择安装要求进行检修与维护的设备。例如:合并器、退役设备以及测控设备等。变电站继电保护配置利用的是全站的传输采样值。然而这种传输技术和分布式数据传输并不相同。智能变电站继电保护不会由于采样与跳闸问题等导致通信链路发生不稳定现象,且在继电保护的过程中,所消耗的网络数据信息量偏小。变电站层继电保护配置利用自适应技术以及在线实时整定技术,在运用后备保护等措施的基础上,实现了对广域的保护[1]。
2.变电站层的继电保护研究
在变电站层继电保护的过程中,变电站层继电保护配置采取的是集中式后备保护模式。针对整个变电站所有电压,需要根据等级进行集中的配置。通过变电站层继电保护配置的实际情况而言,智能变电站利用这种模式,主要是采用在线时时自整定技术以及自适应技术,且继电保护配置具备了广域保护接口。所以可以实现广域保护功能与双重化配置的目的。
智能变电站的后备保护模式在具备该变电站所有元件所提供的保护功能的同时,还具备了相似变电站的元件所提供的保护功能。所以智能变电站后备保护将会覆盖一定的范围,可以分成两个部分。其一,靠近后备保护的范围,主要包括了该变电站直线与母线出线;其二,远离后备保护的部分,这是由对段母线以及和其相连接的母线组合而成[2]。
在整个变电站继电保护的实践过程中,后备保护配置采集的数据信息包括了两个部分。其一,本变电站的数据信息,由主保护信息、电流信息、元件电压、相关的断路器信息等组合而成。其二,接收相邻的变电站信息,由元件故障信息、断路器信息以及主保护信息等组成。变电站层后备保护可以对所采集到的数据信息进行分析与整合,并利用这种措施对整个变电站元件出现的故障进行准确的判断,按照实际情况选择合理的跳闸方式。同时,还能够利用离线定值整定算法,按照变电站的具体运行模式选择合理的定值整定算法。变电站层继电保护配置的集中保护设备能够按照电网的具体运行参数来研究整个电网系统的运行态势。当选择好运行方式后,继电保护配置就能够按照预先确定的定值范围进行保护操作[3]。
3.过程层的继电保护配置
(一)线路保护分成两个部分。其一,交流线路的保护,在远距离保护的情况下,通常较为容易受到高电阻接地的影响。在电力系统振荡的状态下,容易出现短路,此外,会受到电气量限定范围与跨线故障等对多种因素的影响,在双回线架设当中,交流线路故障的测距误差偏大。其二,直流线路的保护,即使直流线路被主保护中的行波保护着,然而还是会受到行波信号的不稳定影响。此外,过程层线路保护中的主保护指的是纵联距离的保护或是纵联差动的保护。通常情况下,不需要引入电压量,然而在某些较特定的运行模式下,需要引入电压量,同时对电压量进行单独采样,实现了主保护通信的接入。
(二)针对过程层变压器的保护。变压器在整个线路运行过程中起到了控制欲调节的功能,对于保障供电线路电压的稳定性有着重要的现实意义。通常情况下,变压器保护配置利用了分布式配置,并提供了差动保护的服务。在后备保护的过程中,利用的是集中式安装方式。而对于电量的保护则采用的是单独安装的方式,利用电缆,引入断电器的跳闸,在采样以及GOOSE共同网络上能够利用光缆引入对跳闸的命令[4]。
此外,对智能变电站的电压器以及母线的保护,能够作为多端线路利用各种方式进行保护,还能够根据同步采样方案对整个设备进行相关的同步采样。在变压器的实践中,为了进一步简化设计方案,通常采用的是乒乓原理措施。这种措施主要是运用在线路两侧的设备上,两侧保护设备能够进行独立采样处理,且频率基本相同,两侧设备保护的实际收发数据资料与信息传输时间基本相同。其一,需要把传输数据信息发送中断与采样分开来,假设是传统型保护装置,所发送的数据信息与采样需要统一中断,假设是电子型交互器,所发送的数据信息要和采样断开,采样主要出现在采集部分,但是数据信息的发送则是出现在保护装置部分。其二,对于发送数据信息的时刻与采样数据信息的延时,要求对此类情况进行适当的补偿,可采取将两侧保护设备发送的数据信息时刻进行相应的同步处理。其三,要求对两测所发送的数据信息进行适当的调整[5]。
4.结语
综上所述,我国电力供给之间的不平衡造成了电量需要利用超高压与远距离的方式来运输。因此需要在全国范围内建立安全、高效、稳定的现代化继电保护配置。继电保护配置作为整个变电站中比较重要的一道防线,研究继电保护配置的意义较为重要。从变电站层与过程层实现继电保护配置的自动化与智能化,从而全面提高继电保护配置的实际保护水平。
【参考文献】
[1]蔡雅瑜,夏玉裕,钱国明.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].电力自动化设备,2010,10(12):302-303.
[2]王一华,庄丽娜,志杰.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].经济管理者·百科论坛,2012,13(07):289-231.
[3]魏俊杰,沈宏斌,马金辉.浅谈智能变电站继电保护配置[J].中国新技术新产品·工业技术,2013,11(10):235-236.
[4]陈文建,柳攀,黄晓兰.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].四川职业技术学院学报,2011,21(01):105-107.
祁彦科,邹远勤,刘文丽.浅谈智能变电站继电保护配置[J].科技情报开发与经济,2012,01(05):130-135.
[5]陈观胜,李翠红,李旭.探究智能变电站继电保护配置[J].科技创新与应用·科技创新,2011,21(07):145-153..
【关键词】智能变电站;继电保护配置;变电站层;过程层;研究
国家职能电网的建立,为职能变电站中继电保护配置创造了良好的市场发展机遇。传统型继电保护配置已难以适应我国平电网的安全、高效与稳定运行要求,继电保护配置需要进行科学的调整,以此加快变电站中继电保护配置的自动化与智能化发展进程。继电保护配置主要由变电站层与过程层组合而成。笔者从变电站层与过程层对职能变电站继电保护配置进行探讨,为有效提升继电保护配置的实际保护能力提供参考资料。
1.智能变电站的继电保护配置
智能变电站继电保护配置包括了过程层以及变电站层。其中过程层的主要保护目的在于配置继电保护的一次设备。继电保护的一次设备即人们所说的智能设备。通常情况下,安一次设备安装在整个系统的内部。在一次设备的周边通常选择安装要求进行检修与维护的设备。例如:合并器、退役设备以及测控设备等。变电站继电保护配置利用的是全站的传输采样值。然而这种传输技术和分布式数据传输并不相同。智能变电站继电保护不会由于采样与跳闸问题等导致通信链路发生不稳定现象,且在继电保护的过程中,所消耗的网络数据信息量偏小。变电站层继电保护配置利用自适应技术以及在线实时整定技术,在运用后备保护等措施的基础上,实现了对广域的保护[1]。
2.变电站层的继电保护研究
在变电站层继电保护的过程中,变电站层继电保护配置采取的是集中式后备保护模式。针对整个变电站所有电压,需要根据等级进行集中的配置。通过变电站层继电保护配置的实际情况而言,智能变电站利用这种模式,主要是采用在线时时自整定技术以及自适应技术,且继电保护配置具备了广域保护接口。所以可以实现广域保护功能与双重化配置的目的。
智能变电站的后备保护模式在具备该变电站所有元件所提供的保护功能的同时,还具备了相似变电站的元件所提供的保护功能。所以智能变电站后备保护将会覆盖一定的范围,可以分成两个部分。其一,靠近后备保护的范围,主要包括了该变电站直线与母线出线;其二,远离后备保护的部分,这是由对段母线以及和其相连接的母线组合而成[2]。
在整个变电站继电保护的实践过程中,后备保护配置采集的数据信息包括了两个部分。其一,本变电站的数据信息,由主保护信息、电流信息、元件电压、相关的断路器信息等组合而成。其二,接收相邻的变电站信息,由元件故障信息、断路器信息以及主保护信息等组成。变电站层后备保护可以对所采集到的数据信息进行分析与整合,并利用这种措施对整个变电站元件出现的故障进行准确的判断,按照实际情况选择合理的跳闸方式。同时,还能够利用离线定值整定算法,按照变电站的具体运行模式选择合理的定值整定算法。变电站层继电保护配置的集中保护设备能够按照电网的具体运行参数来研究整个电网系统的运行态势。当选择好运行方式后,继电保护配置就能够按照预先确定的定值范围进行保护操作[3]。
3.过程层的继电保护配置
(一)线路保护分成两个部分。其一,交流线路的保护,在远距离保护的情况下,通常较为容易受到高电阻接地的影响。在电力系统振荡的状态下,容易出现短路,此外,会受到电气量限定范围与跨线故障等对多种因素的影响,在双回线架设当中,交流线路故障的测距误差偏大。其二,直流线路的保护,即使直流线路被主保护中的行波保护着,然而还是会受到行波信号的不稳定影响。此外,过程层线路保护中的主保护指的是纵联距离的保护或是纵联差动的保护。通常情况下,不需要引入电压量,然而在某些较特定的运行模式下,需要引入电压量,同时对电压量进行单独采样,实现了主保护通信的接入。
(二)针对过程层变压器的保护。变压器在整个线路运行过程中起到了控制欲调节的功能,对于保障供电线路电压的稳定性有着重要的现实意义。通常情况下,变压器保护配置利用了分布式配置,并提供了差动保护的服务。在后备保护的过程中,利用的是集中式安装方式。而对于电量的保护则采用的是单独安装的方式,利用电缆,引入断电器的跳闸,在采样以及GOOSE共同网络上能够利用光缆引入对跳闸的命令[4]。
此外,对智能变电站的电压器以及母线的保护,能够作为多端线路利用各种方式进行保护,还能够根据同步采样方案对整个设备进行相关的同步采样。在变压器的实践中,为了进一步简化设计方案,通常采用的是乒乓原理措施。这种措施主要是运用在线路两侧的设备上,两侧保护设备能够进行独立采样处理,且频率基本相同,两侧设备保护的实际收发数据资料与信息传输时间基本相同。其一,需要把传输数据信息发送中断与采样分开来,假设是传统型保护装置,所发送的数据信息与采样需要统一中断,假设是电子型交互器,所发送的数据信息要和采样断开,采样主要出现在采集部分,但是数据信息的发送则是出现在保护装置部分。其二,对于发送数据信息的时刻与采样数据信息的延时,要求对此类情况进行适当的补偿,可采取将两侧保护设备发送的数据信息时刻进行相应的同步处理。其三,要求对两测所发送的数据信息进行适当的调整[5]。
4.结语
综上所述,我国电力供给之间的不平衡造成了电量需要利用超高压与远距离的方式来运输。因此需要在全国范围内建立安全、高效、稳定的现代化继电保护配置。继电保护配置作为整个变电站中比较重要的一道防线,研究继电保护配置的意义较为重要。从变电站层与过程层实现继电保护配置的自动化与智能化,从而全面提高继电保护配置的实际保护水平。
【参考文献】
[1]蔡雅瑜,夏玉裕,钱国明.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].电力自动化设备,2010,10(12):302-303.
[2]王一华,庄丽娜,志杰.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].经济管理者·百科论坛,2012,13(07):289-231.
[3]魏俊杰,沈宏斌,马金辉.浅谈智能变电站继电保护配置[J].中国新技术新产品·工业技术,2013,11(10):235-236.
[4]陈文建,柳攀,黄晓兰.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].四川职业技术学院学报,2011,21(01):105-107.
祁彦科,邹远勤,刘文丽.浅谈智能变电站继电保护配置[J].科技情报开发与经济,2012,01(05):130-135.
[5]陈观胜,李翠红,李旭.探究智能变电站继电保护配置[J].科技创新与应用·科技创新,2011,21(07):145-153..