智能变电站继电保护系统可靠性研究 郝雅玄

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:郝雅玄
[导读] 摘要:目前,随着经济社会的不断发展,电力成为了整个社会中不可缺少的重要资源。
        (阳泉供电公司  山西阳泉  045000)
        摘要:目前,随着经济社会的不断发展,电力成为了整个社会中不可缺少的重要资源。对于电力的输送来说,电网具有非常重要的作用。只有电网正常工作,才可以保证电力能够正常传输。在电网的运行过程中,智能变电站继电保护系统的正常工作又具有非常重要意义。从本质上来说,智能变电站继电保护系统的存在,就是保证供电安全、电网正常运行的前提条件。
        关键词:智能变电站;继电保护;可靠性研究
        引言
        智能变电模式借助当前科学技术的力量,采集数字化信息,通过人机交互的形式,在内部进行信息的共享,可实时进行故障的预警,联通网络渠道处理电网危险,避免了不必要的检修成本,可在规定时间内达到额定功率,同时电力系统存在自我修复力,智能变电站依托现有的设备功用,优化了继电保护形式,保护系统安全性能提高,智能变电站调节并分析继电保护状况,监测、检测的手段更加周密,维护了电力的持续、稳定运行目标。
        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智能变电站继电保护装置自动测试系统的应用
        2.1设计思路和框架
        以现有的只能继电保护测试仪为基础,设计与之相匹配的自动测试系统软件,这样就能够在较短的时间内形成一套继电保护装置的自动测试系统。要让系统正常工作,就需要在程序之间实现通信,而这一点可以通过套接字来实现,在自动测试系统软件与测试仪客户端软件之间建立起沟通桥梁,从而能夠下发控制命令,能够对测试结果进行反馈。以IEC61850标准为基础,利用MMS通信协议,可实现与被测继电保护装置之间的单播通信,这样就能够下发保护装置控制命令,还能获取继电保护装置的工作状态信息,以及遥信变位信息等。如此以来,自动测试系统软件就能够控制测试任务的,对测试结果做出判断,以达到全自动闭环测试的目的。
        2.2自动测试控制流程的设计
        智能变电站继电保护装置的自动测试工作,是由两部分组成的,一部分为测试前的准备工作,一部分为测试执行工作。在测试执行工作中,测试开始时,要先判断是否有待测用例,如果没有,则直接生成报告,测试结束。如果有待测用例,则要对用例进行规范性检查,当检查不通过时,生成测试报告,测试结束。当检查通过时,就需要执行测试用例,进行测试条件准备,包括修改定值、投退压板等,再进行驱动测试仪的输出,对测试仪结果反馈、保护变位信息检查结果等作出综合判断,将判断结果生成测试报告,这时就会自动结束测试。


        3提高智能变电站继电保护可靠性有效对策
        3.1 增加系统冗余性
        冗余性质可拓展变电站的工作内容,增强其维护的安全性,保护装置不能只有一套,各项准备应做好风险控制,智能变电站的冗余条件中,应具体的衡量成本经费,并了解智能变电站的运行目标,长久的运行计划等,拓展冗余空间,应准备有不同原理的保护装置,在各个保护环节可以相互补充,避免保护的漏洞,实现设备运行稳定控制的全面化,在这些设备的准备基础上,还应联通双网通信,当一条网络系统出现不良影响,形成了网络断裂,那么还有另外一条线路进行及时衔接,保障安全设备能够持续运行。
        3.2 融环形结构于母线保护装置中,提高可靠性
        设备的网络化结构设计有不同的形态,其中总线路结构,传送数据的资料,但线路衔接较为单一,一般冗余的准备都不足,如果要进行及时的控制还有待提高。环形结构中可适当的补充冗余结构,但通常在信息的传送中需要一定的时间进行缓冲,因此其可靠性也并不强,环形结构时在环路上提供部分的冗余设定,显然其具有更高的可靠性,当前在智能化的变电设备中,已经逐渐的采取了更多的环形设定,为减少对原有部件的损害,让环形系统下的设备安全性增强,其继电保护的能力充足。
        3.3 建立、健全智能变电站二次设备状态检修体系
        检修是维护变电站持续运转的必要渠道,检修中应避免对成本的浪费,又能够准确的定位检修部位,对设备进行专业的诊断,提出相应的检修建议等,检修之前应在线实时监控设备的运行状况,一旦在某部分出现电力运行障碍,可第一时间展开提醒,并针对化的进行检修,同时运用科学设备做出合理的诊断,同时还应抽调出设备的历史运行、历史检修状态,利用有关的数据信息,为检修补充做出考量,对检修后的设备运行状态进行模拟操控,并展开评价分析,对设备在运行中出现的变更情况进行实时观察,能够发现其中隐含的隐患,在检修中提出二次维护建议,令之后每次的检修效率更高,可以彻查安全隐患,让继电保护的安全性得以提升。
        3.4保障光纤链路完好
        智能站使用光纤进行信号的传输,链路是否正常关系到继电保护系统能否可靠工作。在日常缺陷处理中,发现智能站相当一部分的缺陷是因为链路不通,而链路不通的原因又大部分是由光纤断掉造成的。这就要求,在设计智能站的二次回路时,敷设光纤的时候要留有备用芯。同时,在日常运维过程中,做好防小动物措施,防止光缆光纤被小动物咬断。在工作中,作业人员应该小心谨慎对待光纤,防止光纤因过度弯折而损坏。
        3.5及时做好异常问题的处理
        在整个电力系统中,涉及到各种各样的电力设备和电子组成元件。不同的元件,出现故障时现象也不一样。这就需要明确电网正常状态与故障状态的区别,提升故障诊断水平,从而更好地诊断故障问题,也能够及时地做好应急处理工作,保证继电保护系统能够平稳地运行。在日常巡视巡查工作中,应及时做好缺陷记录,按严重程度安排检修计划,及时消除可能影响系统稳定运行的缺陷。同时,对于存在缺陷的插件或者装置,应及时安排升级或者更换,提高继电保护系统的可靠性,保障电网的稳定运行。
        结束语:
        总之,我国智能变电站继电保护系统在改革开放后 取得了建设性的发展成果,其覆盖率持续扩大,也满足了越来越多偏远地区的供电需求。但是,在其 发展过程中也存在很多问题,通过分析和针对性的建 议探讨,以期对我国智能变电站继电保护系统建设发展有所助益。
        参考文献:
        [1]吴雷雷.智能变电站继电保护若干问题研究[J].能源与节能,2019(02):28-29+100.
        [2]邸增强.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].通信电源技术,2019,36(01):68-69+72.
        [3]王红燕,张丽珍.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].电工技术,2019(02):61-62+65.
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