智能变电站继电保护系统可靠性研究乔斌强--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

智能变电站继电保护系统可靠性研究乔斌强

发表时间：2020/3/3 来源：《电力设备》2019年第20期作者：陈鑫乔斌强

[导读] 摘要：由于智能变电站具有智能电子元件多、信息类型复杂等特点，进而降低了的智能变电站机电保护系统的可靠性，在某种程度上给变电站的安全平稳运行带来隐患。

        (内蒙古电力（集团）有限责任公司乌兰察布电业局内蒙古乌兰察布 012000)
        摘要：由于智能变电站具有智能电子元件多、信息类型复杂等特点，进而降低了的智能变电站机电保护系统的可靠性，在某种程度上给变电站的安全平稳运行带来隐患。随着我国信息化、智能化的快速发展，以及对智能变电站发展应用的普及，加强智能变电站继电保护系统的可靠性迫在眉睫。本文通过对智能变电站、继电保护相关内容进行阐述，以及对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析，进而指出提升其继电保护系统可靠性的有效措施，进而保障智能变电站的安全运行。
        关键词：智能变电站；继电保护；系统可靠性
        1、智能变电站及继电保护内容阐述
        所谓的智能变电站主要是指通过使用先进可靠、集成与环保的智能设备，在变电站信息数字化、通信平台网络化以及信息共享的要求下，能够自助实现变电站数据信息的采集、测量、保护、计量以及监测，同时要求该类型变电站能够具备电网实时自动控制、智能调节、在线分析以及协同互动等高级功能。一般来说，智能变电站具有一次设备智能化、二次设备网络化的特点，其对智能电子设备以及网络通信设备的使用，能够影响变电站的继电保护系统。继电保护主要是针对智能变电站系统安全建设与运行所提供的保护供电设施。在智能变电站的具体运行中，对于电力系统中出现的故障、异常情况，继电保护通过发出报警信号、必要的隔离措施，进而对运行的电力系统提供安全保障。当前智能变电站继电保护主要受到智能变电站总体框架、网络通信技术、智能电子设备、电子式互感器以及IEC61850标准等五个要素的影响，五个要素之间相互影响、互为依靠。
        2、提高智能变电站继电保护的重要性
        区别于传统变电站的保护方式，智能变电站的运转，往往是通过信息和网络技术来确保电力系统的操作控制和安全保护，在最大程度上保障智能变电站能够较为稳定的运转。在很多情况之下，要保障智能变电站的电子装置可以在安全上不出问题，可以更加稳定可靠地运转，就会涉及到许多不同规模的智能电子设备。电力系统的运行环境和所采集到的数据水平都能够对于电力系统平稳运转造成制约，这些制约都会在一定程度上对电子设备和装置的安全运行造成影响，如果不加干预，不采取有效措施，可以预见，这些因素还会对继电保护系统造成极大的影响，直接威胁智能变电站运行的安全和稳定。
        因此，要确保智能变电站运行的稳定性和安全性，相关管理和操作人员必须要与时俱进，及时更新管理操作观念，时刻加强业务学习，确保能够掌握最新信息和网络技术，首先从技术层面实现智能系统的自动化检测，并及时将检测结果进行反馈，第一时间对发现的问题进行处理。
        3、智能变电站继电保护可靠性提升策略
        3.1在智能变电器运行过程中加强继电保护
        智能变电站的继电保护十分重要，在运行的过程中，要随时采取提高继电保护的有效措施，确保智能变电站继电保护的可靠性能够进一步得到提高。在确保智能变电站安全平稳运转的过程中，要对智能变电站中的包括运输线路和母线在内的电子设施设备按照安全维护方案同时进行維护，在最大程度上降低智能电网在运转的时候可能出现的各种风险，使智能变电站的运转变得更加平稳和安全。要做好智能变电站继电保护措施，一项必备技能就是要能够对继电保护系统的相关功能有较高的掌握程度，能够对继电保护系统的配置、设施进行合理有效的简化。换句话说，就是智能变电站在运转的时候，当出现一些变动的时候，通过设定主保护定值，一些小的波动数据就会纳入保护定值中，这样只能变电站就没有较大的变动，从而就能够实现变电站运行的平稳和安全。同时要注意的是，在实际操作过程中，由于智能变电站的继电保护必须将开关设计和硬件设备进行分开，分别进行保护，进一步做好继电保护措施。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        3.2在间隔层加强继电保护
        智能变电站继电保护可以运用两重配备，通过对后备保护的集中配置，确保智能变电站的继电保护的稳定运行，从而提升其安全性能。管理和操作的工作人员还不能忽视对距离相近的线路进行维护。并且要结合实际操作和环境，制定科学的关合闸处理方案，使智能变电系统的运行保持平稳。在运行智能变电站继电保护的时候，还有必要对整体电压进行继电保护，充分将现金的信息科技运用其中，并根据实际情况进行相应处置。在与整体电压相适应的情况下，智能变电站的继电保护的安全性能够得到进一步提高。
        3.3实行电压限定延时保护
        当智能变电站处于正常运行状态时，极易被电流、电压等外部因素影响，引发外部断路问题，发生过负荷电流现象。面对这样的问题，尽管过负荷电流量与正常点流量相比没有明显的差异，但此时如果正好遭遇智能变电站外部故障，就极有可能引发跳闸问题，严重影响智能变电站继电保护可靠性。所以将电压限定延时方法应用于智能变电站电压线路，就可将通过各个线路的电流量精确测量出来，一旦发生过负荷电流现象，能及时将警报发送到相关系统并及时执行保护命令，显著提升继电保护可靠性。
        3.4落实线路保护配置工作
        线路保护配置对于电力系统有十分重要的作用，不仅能有效控制和保护系统里各级电压的间隔单元，还具有保护、控制、测量、通信监视等多种功能。通过落实智能变电站继电保护线路配置工作，可让电力系统里的变电站、发电厂、高低压配电等获得有效的、完善的配电线路控制保护方案，保证电力系统运作的安全与稳定，大大提升继电保护可靠性。所以相关人员平时应注重落实电力系统线路保护配置工作，基于纵差联动方法有效保护电力系统中的大多数线路保护装置。这主要分为集中式与后备式两种线路配置保护方式，通过采取这两种方式就能及时处理智能变电站线路保护配置问题，确保正常发挥各项功能，增强电力系统供电可靠性。
        3.5优化系统的冗余性设计
        在继电保护过程中，系统冗余的优化能更大程度地避免系统错动和拒动问题的出现，进而促进系统的可靠性。继电保护系统的冗余性增强可以从以下 2 个方面着手：（1）利用以太网交换机中的数据链路层技术实现变电站自动化实时监控;（2）根据变电站网络架构的需求的不同，基于总线结构、环形结构和星型结构这 3 个基础网络结构的特点进行合理选择应用。总线结构可以有效地减少接线，但同时冗余性有待提高，在使用中对时间长度的要求较大;环形结构由于其环路上的任意点都能提供冗余，冗余性較好，但是收敛时间较长，对系统的重构影响较大;而星型结构的特点是等待时间短、没有冗余度，其可靠性比较低。针对 3 种结构的不同特点结合自身需求进行合理选择，才能提高变电站继电保护系统的可靠性。此外，在优化系统冗余设计时，应合理分析自己的投入率，在提高系统可靠性的同时注意经济效益的实现。
        4、结束语
        综上所述，在智能变电站继电保护系统中，需要通过网络平台对大量的数据进行高效的记录，确保系统运转的安全性。从多个角度对智能变电站继电保护系统进行分析，可以对几点保护系统有更加深入的了解，总结保护系统的优势和劣势，制定行之有效的解决措施，保障智能变电站继电保护系统的可靠性，完善就能变电站继电保护系统，使智能变电站继电保护系统稳定、可持续的发展。
        参考文献：
        [1] 王同文，谢民，孙月琴，等.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电力系统保护与控制，2015，43（6）：58-66.
        [2] 吕微.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].中国新技术新产品，2016，43（17）：25.
        [3] 王思远，王颖超. 提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施[J]. 农村电气化，2017，（11）：51-52.