佟娜
内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古自治区锡林浩特 026000
摘要:现如今,人们的生活质量在不断提高,对于电力的需求在不断加大,电力系统的安全、高效以及稳定地运行是一个地区快速发展的基础,随着我国经济的快速发展,各个地区对于电力的需求越来越大,如何有效确保电力系统的正常运行成为当前需要考虑的问题。基于此,我国大力发展电力系统智能化,以期通过智能化升级来保证电力系统可以有效满足经济发展的需求。本文采用文献资料法以及个人经验总结等方法对智能变电站继电保护系统的可靠性进行研究,分析了智能变电站继电保护系统所遇到的问题,提出提升继电保护系统可靠性的措施,促使我国电力企业更好更快地发展。
关键词:智能变电站;继电保护;可靠性;措施
引言
随着科学进步与技术发展,社会对用电量与用电可靠性提出了更高要求,必须建立一个更可靠、高效、兼容、互动的智能电网。智能电网是通过智能变电站组成的,智能变电站对于整个电力系统来说是重要的一个环节。对于智能变电站,继电保护是安全运行的第一道防线,各类型的保护装置可以在电网或设备出现故障时快速动作出口,对故障进行最小范围的切除,并对故障过程进行录波,将故障信息、动作情况进行上传监控系统。基于此,本文对智能变电站继电保护优点、关键元件、配置与整定要求、提升可靠的措施等进行了研究分析。
1智能变电站继电保护系统可靠性的重要意义
电器元件在单位时间内、特定的环境下完成规定功率,并且不发生任何故障,这就能够代表这个元件的可靠性。电网的智能化建设过程中变电站是最为关键的节点,继电保护系统的智能化程度以及运行稳定性对于变电站运行的稳定程度产生直接的影响。变电站的智能化实现一般通过两个途径,信息及网络技术的方式,其中有很多的电子元件及智能设备,并且所有的元件及设备都必须安全、稳定、可靠。变电站运行的客观条件、数据及环境因素发生一定的变化都会影响整个电力系统的运行,继电保护系统会在故障发生的第一时间发挥其隔离的作用,让整个系统规避电压、电流带来的危害,提升整个系统运行的稳定性。所以,继电保护系统稳定性直接关系到整个电力系统的运行,必须着力于提升其可靠性。
2智能变电站继电保护系统可靠性探究
2.1SCD配置文件
想要实现继电保护,最为关键的是二次回路,其正确程度、完成程度对装置作用发挥产生着重要影响。积极引入光纤,代替原本电缆,可以实现信息高度集成,并进行共享。SCD配置文件和二次回路信息流向有着密切关系,为了保证继电保护功能发挥,必须要控制好SCD文件的正确性和完整性。在对SCD文件控制时,一方面把控文件正确性;另一方面把控文件执行结果正确性,实际中常用方式为试验验证和审查离线可视化。对SCD文件的离线可视化审查时,可以采用多种工具,都可以满足实际需求。
2.2增强过程层继电保护可靠性
继电保护系统中相关的过程层继电保护主要是指对系统变压器设备以及母线进行最大限度保护,从而有效确保电网系统的正常运行。在过程层继电保护系统的支持下,可以保证电网对于可能出现的电力波动做到快速响应,在最短的时间内将非正常波动规律的电力波动恢复到正常稳定的可控范围内。而且由于在对系统变压器设备和母线进行保护时,需要保证相关硬件和对应开关控制的相对独立,在对过程层继电保护可靠性进行有效增强的过程中,通常会采用多段线路保护方式。该方式下的增强过程,可以保证实时记录的数据的准确性,由此便可以增强过程层继电保护的可靠性。
2.3增加GOOSE报文过程的功能机制
智能终端与保护装置之间的报文过程为GOOSE报文,主要包括闭锁信息、断路器跳闹信号、断路器状态及重合闸命令等经网络介质进行传输的一系列数字信号,要确保报文可靠性,应增加一些功能机制,例如接收报文信息的插件要对组播地址是否正确进行判断,同时要对GOOSE报文中的APPID等传输数据的正确性进行鉴定,如此才能使断路器动作保持正确。若经过一段时间,系统一直未收到GOOSE报文,则会有报警信息出现,操作人员通过警报信息便得知报文过程发生状况。
2.4智能站继电保护配置与整定要求
智能变电站继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性、速动性的要求,在满足这四个要求的基础之上,还应提高继电保护的智能化水平,从而实现二次系统整体功能的提升。智能变电站继电保护的特点是直采直跳,也就是直接采样、直接跳闸,直接采样是指保护装置不经过交换机而是以光纤点对点的方式进行采样值传输;直接跳闸是指保护装置不经过交换机而是以光纤点对点的方式进行跳合闸信号的传输,保护装置之间的闭锁和启失灵等信号通过GOOSE组网的方式。保护装置的各项功能应满足可靠性的要求,包括智能终端、合并单元、交换机等,装置内部的各个元器件损坏均不能造成保护装置的拒动和误动,保护装置的各项功能也不能由外部装置来实现。保护装置与合并单元、智能终端等二次设备之间通过GOOSE组网传输,双重化配置的保护装置之间应相互独立,不进行信息交互,保护装置应接入站内间隔层与站控层,确保保护装置的动作信息、故障录波等信息上传,实现变电站故障信息的综合分析决策。继电保护“四性”是相辅相成、相互制约的,“四性”的要求对于继电保护整定计算非常重要,但一般很难做到同时满足。保护装置的回路越简单、逻辑环节越少,可靠性就越高,但简单的保护难以实现选择性、灵敏性的要求。为了提高可靠性,防止继电保护或断路器拒动,就需要设置后备保护,主保护和后备保护之间就必须满足灵敏度的配合要求。只有正确地整定保护定值和灵敏系数才能使得保护装置的动作有选择性。智能变电站继电保护的整定应统筹考虑全网的安全稳定运行,在满足“四性”的要求下,要使定值满足各种特殊的运行方式,如果电网的运行方式不满足速动性、选择性、灵敏性的要求,要在整定计算的时候进行合理取舍。对于不同类型保护的配合,基本原则是在灵敏度和动作时间上进行配合。电力系统中的各个元件组成一个有联系的整体,各级的每套保护是按其作用进行统一部署的,片面、孤立地整定一套保护,会影响其发挥作用,甚至造成错误。为保障继电保护的可靠运行,继电保护直接要进行合理配合。
2.5使用插值算法代替时钟源
所有的智能电子装置都需要同步对时,对时的信息流都是由同步时钟源发出的,传输过程是通过光纤完成的,也就是说,所有的智能电子装置想要正常工作,必须拥有一个准确的时间信息。采样的过程假如利用相同时间间隔的插值算法完成,计算的过程也根据固定的延时系统保护系统,收集数据的过程都是统一进行的,在一个时间节点,通过这样的操作让所有电子式互感器在一个时间点完成采样,就能够规避时间不准确带来的一系列麻烦,提升继电保护装置的安全性。
结语
综上所述,在电网建设规模扩大的同时,继电保护技术受到了人们重视,对于保证系统稳定运行具有重要意义。为了保证继电保护作用发挥,需要多个系统、技术等协调配合,所以加强全程管理是很有必要的,避免不利因素影响。增强管理技术,采用有效方法,为继电保护作用发挥提供支持,推动我国电力事业可持续发展。
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