基于方向比較原理的廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)分析

朱建鵬

(廣州供電局變電管理二所,廣東廣州 510000)

基于方向比較原理的廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)分析

朱建鵬

(廣州供電局變電管理二所,廣東廣州 510000)

按照特定的方向比較原理對廣域環(huán)境下的繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)保護(hù),需要將發(fā)電廠中心主線連接方式和方向元件位置信息掌握完全,同時(shí)促使出線與對應(yīng)設(shè)備方向構(gòu)成統(tǒng)一形式的關(guān)聯(lián)矩陣格局。一旦系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障問題,利用部件指示方向信息和部件構(gòu)成矩陣效應(yīng),就能夠?qū)⒕唧w產(chǎn)生故障的部件排查出來。根據(jù)以往計(jì)算實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)得知,在廣域操作環(huán)境下實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置設(shè)置,可以將不同線路的發(fā)展?fàn)顩r和分布規(guī)律準(zhǔn)確地記錄下來,同時(shí)涉及母線和變壓設(shè)備的技術(shù)隱患也能一一排除,整體質(zhì)量效果顯著,并且在廠站中心主線連接條件下能夠做出突出性地適應(yīng)改進(jìn)。

廣域繼電保護(hù)裝置 方向比較 故障位置 主線連接 關(guān)聯(lián)矩陣

電網(wǎng)構(gòu)建格局日益復(fù)雜化，整體系統(tǒng)運(yùn)行方式也趨向靈活，但有關(guān)后備保護(hù)功能的調(diào)整工作確顯得步履維艱。在繼電保護(hù)動作不規(guī)范狀況下產(chǎn)生的停電事故比較頻繁。尤其在廣域電網(wǎng)開發(fā)的階段實(shí)踐過程中，要真正強(qiáng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)性能，就要結(jié)合各種資源力量實(shí)現(xiàn)長期研究和驗(yàn)證。這種環(huán)境下的保護(hù)工作理念并不是一味地否定傳統(tǒng)保護(hù)方案的既定價(jià)值，而是利用不同部件故障信息落實(shí)準(zhǔn)確問題判斷的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對過去的主設(shè)備和后備保護(hù)工作進(jìn)行全面優(yōu)化和補(bǔ)充。這有助于將系統(tǒng)內(nèi)部隱患逐個(gè)清除，具體提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定效果和可靠質(zhì)量。

1 方向比較原理下廣域繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)研究

這種保護(hù)裝置主要安置在變電站內(nèi)部，利用保護(hù)系統(tǒng)對相鄰變電站設(shè)備故障方向信息實(shí)現(xiàn)匯總和分析，實(shí)現(xiàn)智能化準(zhǔn)確驗(yàn)證。變電站配合內(nèi)部局域網(wǎng)將具體部件故障方向信息收集起來，并直接傳輸?shù)經(jīng)Q策系統(tǒng)中去；同時(shí)，相鄰變電站也會根據(jù)不同控制主體之間的廣域網(wǎng)渠道實(shí)現(xiàn)向廣域繼電保護(hù)決策中心傳輸方向信息的功能，在廣域條件下的決策設(shè)備會按照電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對完成部件故障信息確認(rèn)工作提供指導(dǎo)。這種決策引導(dǎo)設(shè)備如果將故障部件和位置方向確認(rèn)無誤后，就會馬上向相關(guān)的終端執(zhí)行部門發(fā)送跳閘信號，以便提升故障部件的快速隔離動作效率。

這種集中形式的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對廣域保護(hù)決策系統(tǒng)存在著一定的依賴效果，為了盡量提升保護(hù)動作的可靠程度，杜絕保護(hù)系統(tǒng)停止運(yùn)行隱患，對變電站的廣域保護(hù)決策設(shè)備最好采取冗余方式處理，加上電力專用光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，關(guān)于這類保護(hù)系統(tǒng)的長期穩(wěn)定效能已經(jīng)開始有所保障。

2 具體的繼電保護(hù)措施分析

2.1 一次設(shè)備安裝技術(shù)改進(jìn)

在整個(gè)廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)中，主要管理的對象就是站內(nèi)所有一次設(shè)備和出線工作。母線保護(hù)功能與廠站主線連接模式關(guān)系比較密切，所以涉及這些設(shè)備的描述應(yīng)該具體展現(xiàn)電網(wǎng)的實(shí)際拓?fù)湟?guī)格。為了將不同部件故障問題排查清楚，在單個(gè)斷路器和電流互感設(shè)備位置上，必須依照一定的方向標(biāo)準(zhǔn)安裝IED。目前關(guān)于虛擬母線的應(yīng)用動機(jī)就是將IED內(nèi)部關(guān)系整理透徹，接線方式包括結(jié)構(gòu)兩端和T接線兩種。

2.2 關(guān)聯(lián)矩陣的設(shè)置

為了全面研究一次設(shè)備和相關(guān)方向部件的連接關(guān)系，實(shí)際的連接處理方式包括三種類型，方向部件與一次設(shè)備實(shí)現(xiàn)直接相連，可對一次設(shè)備故障問題實(shí)現(xiàn)直接檢驗(yàn)；再就是方向部件與設(shè)備之間利用某種設(shè)備實(shí)現(xiàn)間接處理，在相關(guān)方向部件信息不足的狀況下，可將對應(yīng)的設(shè)備穩(wěn)定狀況記錄明確；最后是方向部件與設(shè)備不進(jìn)行連接控制，不同方向元件的具體動作現(xiàn)象也不能判斷對應(yīng)設(shè)備是否出現(xiàn)故障。在這種矩陣格局中，利用不同線路和部件處理方式，可以清晰地闡述不同設(shè)備與方向元件的連接狀況。

2.3 具體的故障定位處理

在廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)檢測流程與內(nèi)部范圍元件啟動工作對應(yīng)的時(shí)候，會出現(xiàn)一定的延遲反應(yīng)，保護(hù)控制系統(tǒng)會按照不同方向部件和動作信息標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，將內(nèi)部記錄數(shù)據(jù)傳輸?shù)綇V域繼電保護(hù)終端。該系統(tǒng)通過不同元件實(shí)際輸出值的驗(yàn)證，對一次設(shè)備關(guān)聯(lián)矩陣模型實(shí)現(xiàn)優(yōu)化處理，塑造合理的矩陣空間范圍。需要注意的是，在對一次設(shè)備進(jìn)行賦值處理時(shí)，如果部件與設(shè)備之間存在直接相關(guān)聯(lián)系，就應(yīng)該把既定方向的設(shè)備輸出數(shù)值賦予給同在關(guān)聯(lián)矩陣空間下的對應(yīng)元素；如果元件與設(shè)備是間接控制的，就可以將設(shè)備和方向元件在關(guān)聯(lián)矩陣空間下的對應(yīng)元素直接賦予零值的處理。

3 結(jié)語

按照這種方向比較理論進(jìn)行廣域繼電保護(hù)裝置的分析，主要根據(jù)站內(nèi)局域網(wǎng)絡(luò)和站間廣域網(wǎng)渠道完成不同方向元件的輸出值檢驗(yàn)。在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和不同部件安裝位置的綜合作用下，形成一定規(guī)格的關(guān)聯(lián)矩陣，為了防止保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生任何技術(shù)缺陷，只要通過保護(hù)范圍下元件輸出形式的確認(rèn)和數(shù)值初始化處理，就可以將矩陣必要信息提取完畢，并按照必要技術(shù)規(guī)范要求確定產(chǎn)生故障問題的具體部件。總之，本文具體闡述的研究手段可以對不同線路和設(shè)備問題實(shí)現(xiàn)全面排查和改進(jìn)處理，并且適應(yīng)性能良好，為后期大規(guī)模的改造活動提供更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)力量。

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