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[摘 要]近几年,智能化变电站建设速度越来越快,继电保护是智能变电站的第一道防线,其可靠性受到了众多人员的关注。所以进行继电保护系统可靠性研究非常重要,必须及时对其进行分析。
[关键词]智能变电站;继电保护系统;可靠性
中图分类号:TM63;TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)41-0088-01
引言
我国电力事业随着时代的进步已经有了明显的改革变化,尤其是智能技术的应用,更加推进了我国电力事业的发展。相比较传统的变电站,智能变电站有着运行更稳定的特点,对于智能变电站的继电保护系统相关内容也受到人们的关注。作为相关人员,如何提高智能变电站的继电保护系统的稳定性,是值得思考的内容。
一、智能变电站继电保护系统功能
(1)线路保护:电力系统中,线路是用于传输电力的主要设备。一旦出现故障,很容易导致用户大面积断电的问题发生。继电保护系统的线路保护功能,主要体现在纵联差动保护以及纵联距离保护等方面。系统可通过GOOSE网,收集并分析与线路运行有关的数据,以此为基础,实现对线路的保护。(2)变压器保护:变压器的功能在于控制电力系统的电压。可将分布式继电保护系统应用到变压器的运行保护中,采用抽检的方法,不定期的评估变压器的运行状态,实现对设备保护。(3)母线保护:以100kV母线为例,可在应用继电保护系统的基础上,将母线分为不同的保护段落。每一段落由不同的智能终端系统负责。各个终端之间,可在无网的前提下,互相交换数据,以确保每个母线出现故障时,均可被及时发现,提高母线的保护效率。(4)变电站层继电保护:采用备份的方法,可以有效防止攻击问题的发生,进而降低变电站出现故障的几率。
二、智能变电站继电保护系统可靠性原理
基于智能变电站继电保护系统,相应可靠性则是指这一元件系统在完成规定功率的过程中,能够基于规定环境与时间,实现无故障运行,而衡量智能变电站继电保护系统是否实现了可靠运行,主要是以如下3个指标为基准进行判断的:首先,可靠度。指的是該系统与相应构成元件,能够在规定的条件与时间下完成规定功率的概率;其次,可用性。指的是在相对较长的时间内,相应系统与设备完成指定功能的综合能力,也就是系统的修复能力水平,当系统在发生故障时,如果能够在较短的时间内,针对故障实现快速的自动修复,则就意味着这一系统具备了较高的可靠性;最后,平均实效时间。指的是基于该系统,在规定的条件内,系统实现稳定运行到下一次发生故障的平均时间,进而来明确平均实效时间以实现对系统可靠性的判断,为实现有针对性应对措施的落实奠定了基础。
三、提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
1、加强线路保护配置
线路保护配置在电力系统上具有非常重要的作用,它既可以有效保护和控制系统中的各级电压之间的间隔单元,还具有多方面的功能,例如控制、保护、测量及通信监视等。线路保护配置的良好运行可为电力系统中的发电厂、变电站及高低压配电等提供完善的、有效的配电线路保护控制方案,确保电力系统的安全稳定运作,极大地提高了配电保护的可靠性。因此,需要在电力系统上重视并加强线路保护配置工作。在电力系统中,对大部分的线路保护装置实施有效保护的方法都是纵联差动,它主要的配置保护方式包括集中式和后备式两种。应用这两种方法,可以对该配置的各种问题进行及时处理,保证各项功能的正常运行,切实有效地提高发电站电力供应的可靠性。
2、对变压仪加以维护
增强对变压仪维护的可靠性对确保电网得以安全运转而言意义非凡。一般借助二次谐波制动型理念、比率制动型理念以促使差动维护平稳性增强得以实现,在智能型变电所内,智能型技术的运用和进步使得小波理念和人类神经网络理念相关的差动维护均可以增强主设施维护的灵敏程度和对故障加以鉴定的能力,但是,这类技术还不够完善。微机维护具有优良性,且技术比较完善,其记忆和处理相关问题的能力均极强,集合了维护、测算和录波的作用,借助网络端口可以把设施状况、录波数值和维护数值立即上传,随时对维护行为状况和数值有关改变加以展示,能够依据具体状况促使某个作用的随时投退或是对有关定值加以更改得以实现,这对增强变压仪维护的可靠性而言不可或缺。
3、增加系统冗余性
为了保证智能变电站继电保护系统的安全,必须提高系统冗余性。实际操作时,可以从以下两方面做起:第一,以太网中的数据链路层技术帮助并支持变电站自动化想,可以利用多种模式实现共同目标。第二,从网络构架需求分析。网络构架一般由3个网络组成,主要目的是提高变电站继电系统保护可靠性。(1)总线结构。总线结构可利用交换机进行数据信息传送,减少了接线,但是由于冗余度较差,在实际使用中,必须经过长时间操作才能实现目的。(2)环形结构。环形结构与总线结构较类似,环路上任意一处均可提供不同冗余,将其与以太网联合起来,可以形成管理交换机,具备了生成树协议,此种操作还可以给机电系统运行提供物物理中断冗余,可以将网络重构控制在一定操作范围内,收敛时间较长,一般难以完成相关任务,影响了系统重构。(3)星型结構。星型结构的主要特点就是等待时间较短暂,可以应用于导频高要求的场合,没有冗余,但是将其应用到交换机运行中会影响信息传送,可靠性较低。所以给变电站选择继电保护系统网络构架时,必须结合实际情况进行分析,在详细了解各自情况后,选择合适的网络架构,提高继电系统可靠性。
4、加强二次巡检
在继电保护系统中加大资金和技术投入,可以大幅度提升继电保护系统的可靠性。不少变电站继电保护系统在一定程度上趋于完美,然而却忽视了二次巡检的工作。二次巡检可以说是实现系统稳定运行的重要保障,如果二次巡检的工作没有认真完成,继电保护系统的作用也将不能充分发挥,所以变电站必须在加大建设继电保护系统的投入时,做好二次巡检的工作。二次巡检工作可以帮助及时发现问题,并采取相应措施将其解决,尽可能地保证系统能够安全运行。变电站理当成立专业的检查小组,安排每天对系统进行全面而详细的检查,尤其是深入检测继电保护设备,绝对不能遗漏任何一项功能。若是不能认真对待二次巡检工作,从而导致系统出现问题,这将不仅仅影响系统本身,也会对整个电力系统造成严重影响。所以巡查人员自身必须具备较高的职业素养,能够深刻认识到二次巡查的重要性,通过不断地吸收专业知识,加深对机电设备的架构、功能等方面的了解,并根据变电站的相关规定进行针对继电保护系统的二次巡检工作。
结语
总之,继电保护是保障智能变电站得以高效运行的关键。在智能变电站继电保护系统中,传统变电站原有的设备连接电缆由光纤取代,分成变电站层和过程层。智能变电站继电保护系统的结构及元件组成影响着智能化电网的安全、稳定运行,因此对智能变电站继电保护系统进行准确的可靠性评估关系着智能电网的全面建设。本文主要对对智能变电站继电保护的可靠性评估及优化进行研究。
参考文献
[1]刘立伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J/OL].电子技术与软件工程,2017,(21):234.
[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.
[3]劉洋,马进,张籍. 考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估[J]. 电力系统保护与控制,2017,(08):147-154.
[4]浮明军,刘昊昱,董磊超. 智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J]. 电力系统保护与控制,2015,(01):40-44.
[关键词]智能变电站;继电保护系统;可靠性
中图分类号:TM63;TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)41-0088-01
引言
我国电力事业随着时代的进步已经有了明显的改革变化,尤其是智能技术的应用,更加推进了我国电力事业的发展。相比较传统的变电站,智能变电站有着运行更稳定的特点,对于智能变电站的继电保护系统相关内容也受到人们的关注。作为相关人员,如何提高智能变电站的继电保护系统的稳定性,是值得思考的内容。
一、智能变电站继电保护系统功能
(1)线路保护:电力系统中,线路是用于传输电力的主要设备。一旦出现故障,很容易导致用户大面积断电的问题发生。继电保护系统的线路保护功能,主要体现在纵联差动保护以及纵联距离保护等方面。系统可通过GOOSE网,收集并分析与线路运行有关的数据,以此为基础,实现对线路的保护。(2)变压器保护:变压器的功能在于控制电力系统的电压。可将分布式继电保护系统应用到变压器的运行保护中,采用抽检的方法,不定期的评估变压器的运行状态,实现对设备保护。(3)母线保护:以100kV母线为例,可在应用继电保护系统的基础上,将母线分为不同的保护段落。每一段落由不同的智能终端系统负责。各个终端之间,可在无网的前提下,互相交换数据,以确保每个母线出现故障时,均可被及时发现,提高母线的保护效率。(4)变电站层继电保护:采用备份的方法,可以有效防止攻击问题的发生,进而降低变电站出现故障的几率。
二、智能变电站继电保护系统可靠性原理
基于智能变电站继电保护系统,相应可靠性则是指这一元件系统在完成规定功率的过程中,能够基于规定环境与时间,实现无故障运行,而衡量智能变电站继电保护系统是否实现了可靠运行,主要是以如下3个指标为基准进行判断的:首先,可靠度。指的是該系统与相应构成元件,能够在规定的条件与时间下完成规定功率的概率;其次,可用性。指的是在相对较长的时间内,相应系统与设备完成指定功能的综合能力,也就是系统的修复能力水平,当系统在发生故障时,如果能够在较短的时间内,针对故障实现快速的自动修复,则就意味着这一系统具备了较高的可靠性;最后,平均实效时间。指的是基于该系统,在规定的条件内,系统实现稳定运行到下一次发生故障的平均时间,进而来明确平均实效时间以实现对系统可靠性的判断,为实现有针对性应对措施的落实奠定了基础。
三、提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施
1、加强线路保护配置
线路保护配置在电力系统上具有非常重要的作用,它既可以有效保护和控制系统中的各级电压之间的间隔单元,还具有多方面的功能,例如控制、保护、测量及通信监视等。线路保护配置的良好运行可为电力系统中的发电厂、变电站及高低压配电等提供完善的、有效的配电线路保护控制方案,确保电力系统的安全稳定运作,极大地提高了配电保护的可靠性。因此,需要在电力系统上重视并加强线路保护配置工作。在电力系统中,对大部分的线路保护装置实施有效保护的方法都是纵联差动,它主要的配置保护方式包括集中式和后备式两种。应用这两种方法,可以对该配置的各种问题进行及时处理,保证各项功能的正常运行,切实有效地提高发电站电力供应的可靠性。
2、对变压仪加以维护
增强对变压仪维护的可靠性对确保电网得以安全运转而言意义非凡。一般借助二次谐波制动型理念、比率制动型理念以促使差动维护平稳性增强得以实现,在智能型变电所内,智能型技术的运用和进步使得小波理念和人类神经网络理念相关的差动维护均可以增强主设施维护的灵敏程度和对故障加以鉴定的能力,但是,这类技术还不够完善。微机维护具有优良性,且技术比较完善,其记忆和处理相关问题的能力均极强,集合了维护、测算和录波的作用,借助网络端口可以把设施状况、录波数值和维护数值立即上传,随时对维护行为状况和数值有关改变加以展示,能够依据具体状况促使某个作用的随时投退或是对有关定值加以更改得以实现,这对增强变压仪维护的可靠性而言不可或缺。
3、增加系统冗余性
为了保证智能变电站继电保护系统的安全,必须提高系统冗余性。实际操作时,可以从以下两方面做起:第一,以太网中的数据链路层技术帮助并支持变电站自动化想,可以利用多种模式实现共同目标。第二,从网络构架需求分析。网络构架一般由3个网络组成,主要目的是提高变电站继电系统保护可靠性。(1)总线结构。总线结构可利用交换机进行数据信息传送,减少了接线,但是由于冗余度较差,在实际使用中,必须经过长时间操作才能实现目的。(2)环形结构。环形结构与总线结构较类似,环路上任意一处均可提供不同冗余,将其与以太网联合起来,可以形成管理交换机,具备了生成树协议,此种操作还可以给机电系统运行提供物物理中断冗余,可以将网络重构控制在一定操作范围内,收敛时间较长,一般难以完成相关任务,影响了系统重构。(3)星型结構。星型结构的主要特点就是等待时间较短暂,可以应用于导频高要求的场合,没有冗余,但是将其应用到交换机运行中会影响信息传送,可靠性较低。所以给变电站选择继电保护系统网络构架时,必须结合实际情况进行分析,在详细了解各自情况后,选择合适的网络架构,提高继电系统可靠性。
4、加强二次巡检
在继电保护系统中加大资金和技术投入,可以大幅度提升继电保护系统的可靠性。不少变电站继电保护系统在一定程度上趋于完美,然而却忽视了二次巡检的工作。二次巡检可以说是实现系统稳定运行的重要保障,如果二次巡检的工作没有认真完成,继电保护系统的作用也将不能充分发挥,所以变电站必须在加大建设继电保护系统的投入时,做好二次巡检的工作。二次巡检工作可以帮助及时发现问题,并采取相应措施将其解决,尽可能地保证系统能够安全运行。变电站理当成立专业的检查小组,安排每天对系统进行全面而详细的检查,尤其是深入检测继电保护设备,绝对不能遗漏任何一项功能。若是不能认真对待二次巡检工作,从而导致系统出现问题,这将不仅仅影响系统本身,也会对整个电力系统造成严重影响。所以巡查人员自身必须具备较高的职业素养,能够深刻认识到二次巡查的重要性,通过不断地吸收专业知识,加深对机电设备的架构、功能等方面的了解,并根据变电站的相关规定进行针对继电保护系统的二次巡检工作。
结语
总之,继电保护是保障智能变电站得以高效运行的关键。在智能变电站继电保护系统中,传统变电站原有的设备连接电缆由光纤取代,分成变电站层和过程层。智能变电站继电保护系统的结构及元件组成影响着智能化电网的安全、稳定运行,因此对智能变电站继电保护系统进行准确的可靠性评估关系着智能电网的全面建设。本文主要对对智能变电站继电保护的可靠性评估及优化进行研究。
参考文献
[1]刘立伟.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J/OL].电子技术与软件工程,2017,(21):234.
[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.
[3]劉洋,马进,张籍. 考虑继电保护系统的新一代智能变电站可靠性评估[J]. 电力系统保护与控制,2017,(08):147-154.
[4]浮明军,刘昊昱,董磊超. 智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J]. 电力系统保护与控制,2015,(01):40-44.