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摘要:随着现代科学技术的不断发展,智能化技术在各行业的生产经营中得到了广泛的应用,尤其是在电力企业智能变电站建设中智能化技术的应用不仅大大降低了电力企业的人力成本投入,同时在智能设备的运行下变电站电力生产将能高效化进行。但由于智能化技术并不成熟相关技术应用还存在着一定的问题,这要求电力企业加大对智能技术的开发使智能技术在变电站运行中得到更为广泛的应用发挥。基于此,本文就智能变电站继电保护技术进行探究,明确技术存在的问题与不足后再提出相应的改善策略,为变电站的高效运行提供参考和借鉴。
关键词:智能变电站;继电保护;问题;策略
前言
近年来,人们的生活水平有力明显的改善和提升,人们在生活和工作中的用电量需求也随之加大,这要求电力企业加大配电网络建设为人们带来更为稳定可靠的电力支持。在电力企业现阶段变电站建设规划中智能技术得到了广泛的推广和应用,智能技术功能将实现高效的变电运行和更低的资源消耗。然而,智能技术在变电站继电保护系统中仍存在不足,通过分析智能电站中继电保护技术问题将能为电力企业智能技术研发工作提供有力支持。
一、智能变电站继电保护技术分析
1.1线路保护技术
线路保护是智能变电站继电保护技术的重要内容,利用智能化、自动化设备对变电设备运行状态的检测分析将能进一步收集到变电站线路传输信息,通过将智能设备检测到的线路信息传输至继电保护系统终端后,则能通过系统化的分析处理掌握变电站线路传输情况,并根据变电站运行规模生成相应的继电保护指令,以确保变电站线路设施稳定可靠。
1.2变压器保护技术
变压器作为变电站电力设备的基本组成,但由于变压器设备在运行过程中会因为环境因素的影响、线路故障、自身故障问题而触发继电保护装置出现跳闸停运的情况,一旦变压器故障待机后将会对变电站运行稳定性造成巨大影响。在智能变电站继电保护技术下可以在变压器继电保护过程中对影响变压器运行的故障原因进行简单分析,当监测到不利影响因素时非电量保护模块就能通过自动跳闸保护的方式来缓解变压器设备受到的干扰和电负荷压力。
1.3母线保护技术
不同于线路保护技术,母线保护技术的优势特征主要体现在对母线线路的分段保护上,利用自动化监控设备对变电站电力设备运行信息进行监测,当出现电压负荷变化过大时将能通过母线保护技术自动对电负荷异常位置进行隔离,减少电负荷变化对变电站设备运行的影响。母线保护技术中继电保护性质虽然简单,但同样应受到电力企业的重视与关注,在对智能技术的深入研发之下变电站才能更加安全稳定地运行。
二、智能变电站继电保护中存在的问题分析
2.1数据连接稳定性不足
电力企业现阶段的变电站建设已经基本实现智能化和自动化,能够通过智能控制终端对变电站电子设备进行控制,但由于控制终端所连接的设备类型多样、设备数量众多因而导致电力数据信息冗余或传输通道占用过多的情况。另一方面由于变电站特殊的工作环境之下会对继电保护系统运行造成干扰,电力信息将会出现不同步、电磁兼容性差的问题。数据连接稳定性不足将不利于变电站继电保护设备自动化控制,随着电力数据干扰影响加大还将会对电力设备运行造成进一步的影响。
2.2协议安全问题
在智能变电站运行过程中电力数据信息的安全性尤为重要,这要求变电站设备运行信息应遵从于统一标准的协议。IEC61850协议是目前智能变电站统一使用的网关协议,该协议具有全球网络通用性。虽然标准化的网关协议能够为变电站智能设备控制运行提供可靠支持,但协议的开放性则会为变电站带来一定的信息安全隐患。
继电保护系统作为最易受网络黑客攻击的位置,需要电力企业在部署智能设备的同时采取相应的信息安全防护手段,这样才能使智能变电站继电保护系统安全稳定运行。
2.3信息同步性问题
继电保护系统在运行过程中需要对合并单元输出数据的时间信息进行接收处理,如果出现信息不同步的情况继电保护系统的保护动作则会出现延时情况,特别是数据连接不稳定的情况下还会导致继电保护系统同步信号丢失的情况,信息同步性问题对继电保护系统的影响还会反映到交换机、接收机的延时性上这并不利于变电站整体的智能调控。对于电力数据信息失真、信息同步性问题需要电力企业在变电站智能装置配置时加大成本投入选用更高性能的信号交换装置降低继电保护系统运行中的延时。
三、智能变电站继电保护技术应用策略
3.1构建三层两网结构
面对智能变电站继电保护系统数据连接过程中出现的不稳定和不安全问题,可以通过构建三层两网结构来提供更为安全可靠的数据传输通道。三层两网结构主要是通过站控、间隔、过程三层构建并在过程层和站控层间形成特定的网络通道,智能变电站继电保护系统所接收的数据信息将通过这两个网络通道进行传输,同时,在过程层中还能通过程序指令的编写来进一步实现信息采集开关功能,在信息传输繁忙时可以通过暂时关闭通道的方式来降低数据冗余的情况。此外,在三层两网结构的构建之下智能化继电保护系统中的逻辑设备、节点也能受到协议保护,并在变电站自身网络防护墙下变电运行过程所产生的网络数据信息被窃取更改的风险将会大大降低。
3.2实施开展模块化保护
模块化是现代智能技术最为突出的一个特征,通过模块组建的方式能够实现多样的智能化功能,在对组成模块功能的深入开发下将使得智能继电保护系统具有一定的保护功能。不同于传统的继电保护装置运行模式,在引入了智能模块后可以针对不同的电力故障问题使继电保护装置保护动作产生不同的反馈,使变电站生产运行更为稳定。同时,在智能模块安装之下变电站电力数据信息可以在不同的网络层中实现信息资源交换,降低了电信号间的干扰影响作用。继电保护系统模块化保护功能的实现需要电力企业投入更多的研究开发人才,通过对自动化控制技术与电力生产技术的衔接应用,智能变电站运行中产生的故障问题才能得到有效改善。
3.3配置高精度的同步系统
在智能变电站继电保护装置运行过程中会因为电力信号接收不同步而导致继电保护装置具有一定的延时性,当出现设备故障问题后继电保护装置如果未能及时断开连接将使变电站电力设备损坏加剧。通过配置高精度的同步系统将能有效改善继电保护装置延时性问题,高精度同步系统应与故障电力信号处于同一信号通道,保障同步系统能够及时接收故障信息并反馈给继电保护装置,对于链路状态不稳定的情况还需要通过配置多放射性同步系统的方式来改善分散链路中信号传递。此外,高精度同步系统在运行过程中需要占用一定的网络带宽这要求变电站在配置网络通信资源时应充分考虑到同步系统的运行要求,避免网络资源供应不足而导致同步系统无法正常运行。
总结:
综上所述,智能变电站的建设运行能够大大提高变电站电力设备运行效率,在智能控制设备的调控运行下将为电力用户带来更加稳定可靠的电力支持。在智能变电站继电保护技术中线路、变压器及母线保护技术的实现可以减小电力故障对变电站电力设备的影响,为了使智能继电保护技术作用效果的充分发挥,还需要通过对网络结构的优化、实施开展模块保护、配置同步系统等方式来实现。
参考文献:
[1] 张璨. 智能变电站继电保护若干问题研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(006):425.
[2] 宋伟杰. 电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J]. 商品与质量, 2019(34).
[3] 苏迪华. 智能变电站继电保护检修作业的安全管理工作要点分析[J]. 自动化应用, 2018, 000(001):110,114.