孙国忠
国网唐山供电公司,河北省唐山市,063000
摘要:智能变电站具有着设备信息数字化、运行功能集成化、设备结构紧凑化等特点,是智能电网中必不可少的关键。但在实际运行过程中,还需要对其的测控技术、内部构成进行深层次的分析,以此为电网运行提供坚强的基础。在实际运行过程中,要根据不同电压等级的智能变电站选择不同的测控技术方案。基于此,本文主要探讨了智能站设计在变电二次继电保护中的作用。
关键词:智能站设计二次继电保护分析
中图分类号:TU745.3 文献标识码:B
引言
继电保护装置主要包括了逻辑分析模块、电流电压变化检测模块、故障处理模块、工作执行模块,其在一定技术装置的保障下,依据所感受到的反馈信息进行逻辑推理和决策,从而发出指令作出故障应对措施。随着社会科学技术的不断发展,传统的继电保护技术或装置已不能满足当前的实际应用,目前所运用的都是在技术上经过不断改进的装置,对电力系统中继电保护运行的维护工作也在持续不断地进行中。
1智能变电站技术基本概念与发展现状
国家电网颁布的《智能变电站技术导则》定义智能变电站是通过运用先进可靠、环保节能并且高集成度的智能化设备将整个变电站系统做成一个网络化、数字化、标准化的信息平台,从而实现变电站的信息处理的高效与可靠,并且完成信息收集、控制与保护等功能的自动化。通过智能技术的运用,使变电站单体与临近变电站、控制调度中心等部门实现自动控制、协同动作以及在线辅助分析等行为。通过智能变电站可以在很大程度上提高电网的稳定性与高效安全,对于我国的经济发展起到了非常重要的基础支撑作用[1]。
据统计,目前我国的智能变电站系统通过采用先进的自动化数据采集与反馈系统,能够为变电站的自动化程度提高提供支撑。在新型变电站中,主要采用的是集中配屏、全部分散以及局部分散等几种模式,基于人工智能的图像分析识别技术在变电站二次设备智能巡检系统中的研究与应用主要研究针对二次屏柜进行智能监控,具体为以下3个方面:首先,所有的视频均通过以太网传输至智能算法在线分析服务器进行识别、分析及上传数据。其识别对象涵盖大部分二次屏柜内部对象。其次,开发数据管理及展示平台,将汇集的信息数据及监控画面显示至监控屏幕,供工作人员进行异常状态的监测、往期数据查询和报表查看等。最后,开发相应的APP,便于工作人员随时查验现场情况。
2智能变电站设计
2.1智能变电站中电气主接线
在保证智能变电站稳定运作的前提下,通过将主接线方式进行简洁化,最大限度的减少所投入的一次设备,进而使智能变电站具有环保、节能等特点。在将智能变电站中的主接线优化后,能够减少智能电子设备的使用数量,进而使网络交换机的使用也得到有效缩减。一方面能够有效减少占地面积,另一方面还能够降低现场安装的工作量[2]。
2.2 GIS设备的选择和配置
随着我国城市化进程的不断推进,我国城市中可用的土地面积数量不断下降。为有效节省智能变电站的占地面积,节约我国的土地资源,可优化GIS设备的选择,进而提高智能变电站的经济性。在选择GIS设备时,需要在确保智能变电站稳定运行的基础上选择紧凑型或是体型较小的设备,进而减少智能变电站建筑面积以及占地面积。
2.3 电气总平面的布置
通过对电气总平面实行紧凑合理型的布置,一方面提高出线的方便性,另一方面还能够有效节省资金投入。
由于智能变电站中框架式并联电容器装置占地面积较大、经济性较差,因此,应对布置方案进行优化。例如可以采取三项叠装的结构布置。
3智能站在变电二次继电运作中的重要保护作用
近年来,随着科学技术的快速发展,电子计算机技术得到了广泛的应用,给人们的生产与生活带来了极大的便利。在电力系统中,对电子计算机技术的应用也同样广泛,这在很大程度上提升变电站的智能化水平,使得智能站逐渐成为现代电力电站的主要运行模式。这使得传统的变电二次继电运行模式已经难以满足智能站发展的需求,新的模式得到了广泛的应用,这在很大程度上提升了变电二次继电工作流程的便利性,既能有效降低对人力以及物力的消耗,也能有效提升工作效率。首先智能电站技术设备的广泛应用,可以大范围的解放人力,降低了人工劳动量,不仅能够解放大量的体力劳动,而且能够解放脑力劳动。通过对电子计算机技术的应用,可以实现自动分析数据以及自动进行调整,不仅可以降低人们的脑力劳动,而且能够避免人工测算出现的误差,进而能够保障数据测算的准确度。其次,智能站在变电二次继电运作中的保护作用还可以起到降低成本的效果。对电气智能技术手段的应用,可以减少人工消耗,进而降低了人力成本。
4提高智能变电站继电保护系统可靠性策略
4.1优化二次回路隐患排查管理制度
电力企业制定完善的隐患排查制度,既可以保证隐患排查工作的顺利进行,还能够提高隐患排查工作的整体效率,在这样的背景下,维修人员能够规范自身行为,并树立起良好的安全意识,将安全事故发生机率将至最低。另外,隐患排查制度的建立还可以调动广大员工积极性,使其主动转变工作态度,首先电力企业应该从多个角度考虑,如维修人员自身水平、CT回路的整体质量等,建立起健全的隐患排查制度;其次要求全体员工在开展隐患排查工作时,必须严格遵循制度中的各项规范;最后针对存在违法行为的员工立即展开批评和教育,情节严重者要在第一时间内将其交由司法机关进行处理[3]。
4.2电压采用限定延时
在智能变电站运行过程中,如果其处于正常的运行状态下,在受到电流等各种外部因素的干扰下,变电站可能会出现断路等故障,而这些故障可能会造成负荷电流的出现,系统运行的可靠性难以保障。为了改变这一局面,电力系统在完善智能变电站继电保护系统的过程中,可以通过电压限定延时的方式来全面、实时监测智能变电站运行的具体情况,尤其是要将监测的重点放在各个线路电流量的测量方面,一旦电流量超过了正常值,系统会自动发出预警,并及时启动应急机制,避免异常情况所造成的损失[4]。
4.3过程层继电保护
过程层继电保护同样是提升继电保护系统可靠性的关键途径,在实际的工作过程中,过程层的保护主要是对继电保护系统的母线与变压器等设备实施全面保护,使得整个电力网络能够维持高效、科学的运转状态,消除和降低电力网络运行中的安全风险。在电力网络系统运行过程中,专业人员需结合智能变电站的具体情况,制定相应的保护策略,保障保护值处于相对固定的状态下,即使在出现剧烈的网络波动情况下,保护值也要维持小幅度的变动,达到动态平衡的控制与管理效果。在实际的智能变电站建设过程中,如果所使用的一次设备数量较多,需尽量实现硬件与开关的分离设置,保持硬件与开关的独立性,发挥对母线的保护作用。在对系统线路的保护方面,尽量选用多段路保护模式。
结束语
电力作为我国能源产业的核心,为了更好地解决能源安全,需大力发展智能电网技术,实现电能有效传输和合理分配,智能电网技术的基础是变电站,各种规格型号的设备都在变电所内,变电所电网继电保护装置的可靠安全性在很大程度上影响电网的安全,因此,对电网的继电保护装置提出了更高的要求。
参考文献
[1]闫东峰,张晓娟,陈旭,闫广涛,周丽丽.智能站设计在变电二次继电保护中的分析[J].科技展望,2015,25(36):78.
[2]杨龙,王伟.智能站设计在变电二次继电保护中的应用研究[J].中国新技术新产品,2018,(14):18-19.
[3]戎娅洁.智能电网模式下220kV变电二次设计的新要求[J].科技创新与应用,2015(10):165.
[4]沙建鹏.智能电网模式下220kV变电二次设计的新要求[J].黑龙江科技信息,2016(16):94.