智能变电站继电保护的优化改进

(整期优先)网络出版时间:2021-08-23
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智能变电站继电保护的优化改进

肖金泉

云南电网有限责任公司玉溪供电局 云南玉溪 653100

摘要:在电力企业漫长的发展过程中,继电保护装置的稳定运行,能够显著提高电力系统运行的稳定性与安全性。此外,智能变电站自动化继电保护装置的稳定运行也可以提高智能变电站供电的质量、安全性以及稳定性。电力企业必须通过保证继电保护设备的稳定运行,来提高电力系统的稳定性,并为智能变电站的供电安全提供有力的保障。基于此背景下,本文主要对智能变电站继电保护的优化改进相关内容进行了阐述,可供参阅。

关键词:智能变电站;继电保护;优化改进


1智能变电站中继电保护的重要作用

在智能变电站的实际运用和发展中仍然存在许多问题,例如继电保护装置中的重要器件发生故障,会影响整个智能变电站;断路器经常会发生跳闸的情况,无法提供足够的供电量,给人们的生活带来影响。面对这种状况,为确保智能变电站供电设备不被进一步破坏,需要对受损的元器件从智能变电站中进行隔离,将影响维持在控制范围。在电力系统日常运行的过程中,智能变电站一旦出现问题,继电保护装置就会自动发出警报信号,从而将故障带来的影响保持在可控范围之内,对智能变电站实施了有效的监控。而且,当智能变电站发生故障时,继电保护装置能够在最短时间内将故障区域和整个电力系统进行隔离,以减少故障影响的范围,从而为整个智能变电站运行的稳定性以及安全性提供有力保障。综上,自动化继电保护技术在智能变电站日常运行过程中发挥着不可忽视的重要作用。


2智能变电站的特点

智能变电站相比于传统变电站而言,具备更高的管理水平和运行效率,在数据收集、信息处理以及具体传输方面拥有突出优势,工作人员建立智能变电站,可以实现变电站智能化,及时和相关部门共享、采集相关信息数据。智能变电站将网络化的二次设备和智能化的一次设备充分体现出来,使运行效率得到提高,并降低了运营成本,实现经济效益最大化。智能化变电站还对传统变电站中的问题进行了优化和解决,有效提高了变电站工作水平。例如:智能断路器和光电互感器等设备,使变电站中电磁式互感饱和的问题彻底解决。


3智能变电站继电保护实际运行问题

3.1设备接口连线不合理,光纤联系不稳定

变电站的设备数量在快速增加,其结果导致在现行变电站系统中,端口过多为从业人员的操作带来了巨大的难度,而且还存在着安全隐患。另外,光纤联系不稳定也是现行智能变电站保护存在的主要问题之一。当光纤出现质量问题或是出现损坏时都会对继电保护装置造成影响。

3.2合并单元、智能终端故障

在智能变电站当中,合并单元、智能终端并不是只对应一个保护装置,也会存在一对多的情况。例如当某条线路上的合并单元出现损坏时,与之对应的保护装置也会停止运行,同时,与其有联系的母线上的保护装置也会根据线路检修的运行方式来选择终止保护功能或是其他。

3.3系统及装置硬件老化

我国现有的智能变电站投运时间不一,一些投运较早的智能变电站其外部装置硬件受到环境的侵蚀,开始老化,影响了智能变电站保护装置的稳定运行。而其系统也落后于新建或在建的智能变电站,在外部链接或者内部增加新设备的时候,系统往往无法胜任工作,影响了智能变电站的未来发展。


4智能变电站继电保护的优化策略

4.1就地化间隔保护

在应用了就地保护技术后,实现了缩短继电保护装置的反应时间,降低了智能变电站运行故障的目的。有效消除了现行智能变电站继电保护设备接口连线不合理,光线联系不稳定存等的问题。以线路间隔保护为例。通过GOOSE网络发布装置自身的跳合闸信号,通过电缆采集必要的一次设备信息,直接传输保护的跳合闸命令。同时,线路间隔保护一体化装置还具备SV+GOOSE共口输出功能,供予其他站域其他保护使用。

4.2增加继电保护硬件设施质量,减少端口

继电保护装置一般由多个模块共同组成,每个模块都能对整个继电保护装置功能的正常发挥产生直接影响。基于此,增加继电保护硬件设施质量至关重要。通常可以从中央处理模块、模拟量输入模块、数字量输入输出模块以及电源供应模块入手,采取有效措施来提高这些基础模块的质量。而且,尽可能简化设备结构,减少不必要的端口,这样就能够间接提高设备的可操作性,而且这也是智能变电站继电保护装置发展的必然趋势。

4.3强化路线保护

在智能变电站的实际运行过程中,会涉及许多保护设备,对这些设备进行保护是必不可少的一项工作。因为线路保护不仅有利于电力系统各个单元之间的监控和保护,还涉及信息通信方面的监控和保护等功能的有效实施。当前大多采用纵联差动的方法对线路保护装置进行实施监管,以减少故障事件的发生。在实际运用过程中,还是需要结合实际情况进行科学合理的处理。

4.4做好继电保护装置版本及软压板的校对工作

应做好继电保护装置版本的校对工作,以确保设备的硬件和软件版本是否为国家电网系统检测的版本,如若不是,则应及时上报更改。另外,还应加强机电保护装置软压板的校对工作。在智能变电站中,除了置检修状态这一功能使用硬压板外,其他的都应改为软压板形式,并增加SV接收软压板。此前,应认真核对软压板的正确性,从而实现继电保护装置的稳定运行。

4.5合理使用站域保护功能

站域保护简单来说就是在相同网络支配中,充分发挥计算机的优势对整个智能变电站的信息进行科学调动;在接收到危机信号时,计算机会自动打开电力系统的后备保护,再加上整个过程都是通过电信号的形式进行信息的传递,因此,后备保护动作的反映时间极短,可以满足智能化变电站对于灵敏度的基本需求,同时还能为整个电力系统的关键供电设备提供有力保护。

4.6及时更新硬件设施

智能化变电站对硬件设施的要求很高,不管是从外观还是里面的零件,都不能用传统变电站的思维去对待,应该对设备的使用周期做出明确的规定,如果在使用周期内发现硬件的老化程度过快或者出现了异常情况,应该及时的更换新设备。

4.7做好同步优化工作

工作人员在进行智能变电站继电保护工作的时候,往往会面对数据同步的问题,即由合并单元输出的数据采样信号中会有时间信息存在,消除幅值和电气量相位上的误差,工作人员就要优化继电保护设备,保证设备能够及时、准确获取配应的信息数据,如果出现同步信号丢失的情况,收集的数据肯定会存在误差问题。所以,工作人员在开展优化设计工作的时候,一定要做好过压保护和过流工作。这一保护原理也相对简单一些,保护动作行为对同步信号要求不高,只对信号幅值的正确性要求较高。即使同步信号在保护动作中丢失,也不会受到太大的影响。


5结语

总之,随着社会经济的发展,给我国电力行业带来极大的发展空间,同时也使其面临新的挑战。继电保护装置能够直接影响到整个智能变电站运行的稳定性与安全性,其重要性不言而喻。智能变电站的从业人员必须针对继电保护中存在的问题,采取有效措施,进一步优化现行的智能变电站的继电保护。


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).

[2]郭昕明.智能变电站继电保护的优化改进[J].数字化用户,2019,25(8).