引言:就智能变电站继电保护系统来说, 无论是在结构上还是在系统的设计与运行方面, 都采用了全新设备与技术。本文就对智能变电站中继电保护系统的可靠性进行了详细的分析与探讨, 希望可以对智能变电站继电保护系统有一个更深刻的认识, 为我国变电站智能化发展起到一定的推动作用。
通常情况下, 智能变电站都会采用光纤来作为传输介质, 并且会应用更多功耗较低、集成度较高的电子元件以及电子设备。这样不仅能够有效降低能源消耗, 使电力系统运行成本得到有效减少, 还能大幅度削弱变电站辐射, 降低对周边环境的影响, 实现低碳环保运行。
智能变电站内部的运行状况直接影响着整个智能电网运行的安全与稳定, 智能变电站具有良好的交互性, 在实际运行的过程中, 会对运行信息进行采集与分析, 并将这些信息进行内部的共享, 从而实现系统之间的良好交互, 使智能电网运行的安全性及稳定性得到有效保障。
变电站运行可靠性是客户对变电站最基本的一个要求, 智能变电站的可靠性就比较高, 不仅能够满足客户的要求, 还能为智能电网高效、稳定运行奠定良好的基础。变电站是一个相对完整的系统, 其对可靠性的要求非常高, 因此, 变电站必须要具备自我管理以及自我检测功能, 只有这样, 才能有效防止变电站运行故障的发生, 才能使变电站时刻保持良好的运行状态。
无论常规变电站或者智能变电站, 保护装置始终是系统中核心部件, 它能通过对电力系统中各类模拟量、开关量的实时分析, 综合判断设备和系统是否处于正常运行模式, 通过采集到的信息和整定的定值进行比对, 当超出正常运行参数时, 快速发出报警信号或跳闸指令, 将相应设备切除, 将故障范围控制在最小, 从而保障其他系统的稳定运行。
智能变电站继电保护系统中, 合并单元也是系统主要构成部件, 能够把采集到的模拟量、开关量信息转化成相应的数据格式, 然后将其传输到保护装置中。区别于传统继电保护中通过二次电缆分别将电流、电压、开关量回路单独接入保护装置方式, 合并单元能将所有数据进行整理, 仅通过两组光纤就能和保护装置进行数据交换, 极大的降低了回路出错的几率。
智能终端是智能变电站的执行机构, 它通过与保护装置、自动化装置的信息交互, 执行断路器、隔离开关、接地刀闸等一次回路的连接与开断, 并且实时监控设备的运行状态。智能终端在继电保护系统中的应用, 可以统管电力系统中一次设备的操作指令的出口, 能够使系统中各设备的运行状态得到有效的检测, 从而及时发现设备故障隐患, 避免故障问题的发生, 为电力系统的安全稳定运行提供有效的保障。
交换机是整个智能变电站继电保护系统中的神经系统, 是继电保护系统中信息交换的高速公路, 在智能变电站运行的过程中, 交换机则起到中枢神经的作用。交换机在对数据信息进行传输过程中, 利用通信通道来实现数据帧的交换, 能够使数据快速完成分类传输。通过间隔层、站控层、中心交换机等的有机整合, 能将输变电系统中各层级智能设备有效进行信息交互和传递, 使各个单体设备整合成有机系统, 从而保证系统的正常运行。
电子式互感器是基于智能变电站数字化测量需要而研发的一个重要构件, 它能将电力系统中一次模拟信号直接转换为二次光电信号, 并且实时传递给合并单元, 相较于传统的电磁式互感器, 电子式互感器对测量精度更高, 测量回路自检周期更快, 接线回路更为简洁, 为电力系统的安全稳定运行提供有效的保障。
正常情况下, 一个完整变电站系统中, 母线保护、母联保护、主变保护、线路保护必须配置完整, 各个保护装置之间通过光纤网络进行信息进行采集和交互, 并对采集信息进行分析, 然后再下达动作指令, 由操作机构执行, 从而实现对全站主设备的保护功能。在智能变电站二次系统中应用自动化装置, 这不仅能实现变电站无人值班自动化操作功能, 还能够为保护系统提供有效的数据基础。如果在线变组等简化接线模式情况下, 部分系统没有考虑设置单独母线保护装置, 而由变压器后备保护或线路后备保护兼顾母线保护的保护区, 容易造成电力系统部分位置发生故障时存在保护死区, 不利于系统的安全稳定运行。所以保护装置的完整性是继电保护系统实现保护功能的第一要素。
在智能变电站继电保护系统中, 保护装置配置选型至关重要, 智能化网络中, 保护装置不但在本间隔中需要与合并单元、智能终端以及自动化装置相互通讯, 在全站网络中更需要与母线保护、母联保护、故障录波、同步时钟等公用设备进行信息交互, 甚至部分设备需要与对侧变电站、中心调度机房进行通讯, 如果设备选型不正确, 各厂商设备间通讯协议不一致, 容易导致现场无法实现准确的信息互通, 影响设备的功能发挥。目前主流设备厂家均执行国家电网六统一标准, 并在逐步推广十统一模式, 不同厂商之间设备能够实现现场的无缝对接, 提升了系统的匹配性。
智能变电站继电保护系统中, 传输回路分为光纤链路和二次回路两部分。系统中各设备状态、位置信号、动作指令等信息一般以数字信号的形式, 通过光缆进行传输, 而系统中模拟量、电源等回路一般采用二次电缆连接的方式。在两部分回路中, 都对继电保护有重要的影响, 模拟信号采集的正确与否关系到保护装置能否实现对电力系统运行的实时监控, 如果采集信息不正确, 则会导致装置的误判;数字信号主要负责信息交互, 跳合闸指令等重要操作, 如果数字链路出现问题, 则会导致设备间通讯故障, 严重时会导致设备误动或拒动。所以保证所有回路的正确性, 对继电保护安全稳定运行至关重要。
结束语
总体而言, 相较于传统的变电站继电保护系统, 智能变电站继电保护系统的可靠性更高, 能够更加灵敏、更加智能的对电力系统实施保护, 为电力系统的安全、稳定运行提供有效的保障。因此, 我们应当加强对智能变电站继电保护装置的研究力度, 推动我国智能电网的快速稳定发展。
摘要：随着我国科技发展速度的不断加快, 智能电网建设领域也得到了很大程度的发展, 智能变网不管在系统集成方面还是功能集成方面, 都比传统变电站更具优势。智能变电站继电保护系统中, 在对继电保护系统稳定性进行评估的时候, 主要是通过其结构形式来进行。因此, 需要对智能变电站继电保护系统进行可靠性分析, 才能为智能电网运行的安全性以及稳定性提供有效保障。
关键词：智能变电站,继电保护系统,可靠性
[1] 李青珠.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].内燃机与配件, 2018 (14) :226-227.
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