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      數(shù)字化變電站二次保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析

      2015-04-20 15:23:55謝海涵哈爾濱電氣集團(tuán)阿城繼電器股份有限責(zé)任公司黑龍江哈爾濱150000
      中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2015年8期
      關(guān)鍵詞:系統(tǒng)可靠性繼電保護(hù)可靠性

      謝海涵(哈爾濱電氣集團(tuán)阿城繼電器股份有限責(zé)任公司,黑龍江 哈爾濱 150000)

      數(shù)字化變電站二次保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析

      謝海涵
      (哈爾濱電氣集團(tuán)阿城繼電器股份有限責(zé)任公司,黑龍江 哈爾濱 150000)

      隨著我國電力產(chǎn)業(yè)的不斷深化改革,對于國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的促進(jìn)作用,變電站的各種系統(tǒng)都以實現(xiàn)數(shù)字化管理,我們在了解數(shù)字化管理的相關(guān)問題后對于其中的二次保護(hù)系統(tǒng)裝置進(jìn)行了深入探討,以分析出它的可靠性原因。與此同時,采用傳統(tǒng)方式的可靠性分析方式,對于二次保護(hù)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行研究,最終目的是為了二次保護(hù)系統(tǒng)可以更可靠安全的運(yùn)行。

      變電站;二次保護(hù)系統(tǒng);可靠性;分析

      一、電力系統(tǒng)的概念

      數(shù)字化變電站二次保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,我們在進(jìn)行其研究的時候,不妨先將電力系統(tǒng)的基本概念進(jìn)行了解。電力系統(tǒng)是由集氣復(fù)雜的多樣性電氣電路與各種類型的設(shè)備端口對接而連接而成的,那么在其運(yùn)行的過程中,除了人為的因素會對其造成影響之外,自然因素也會是系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的一個決定性因素。一旦兩者之中一方出現(xiàn)問題,那么電力系統(tǒng)將會出現(xiàn)失穩(wěn)揮著負(fù)荷超多的狀態(tài),而使電力系統(tǒng)發(fā)生故障。那么這個時候就要涉及到二次保護(hù)系統(tǒng),它是保證電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的第一道防線。由此我們可以看出,對于二次保護(hù)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行深入的探究,更好的完善及定期的檢驗是非常重要的工作任務(wù)。

      二、對于數(shù)字化變電站二次保護(hù)系統(tǒng)可靠性探究

      (一)數(shù)字化變電站的主要特點。對于數(shù)字化變電站來說,其主要的構(gòu)成方式無外乎就是智能化一次設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備分層而。其中智能一次設(shè)備主要有電子式互感器及隔離開關(guān)等等,而網(wǎng)絡(luò)化二次分層設(shè)備主要由過程層、間隔層及站控層。通過一系列的規(guī)范,我們將變電站內(nèi)的智能電氣設(shè)備間的信息進(jìn)行共享以及互相操作等,構(gòu)建了現(xiàn)代化的變電站。運(yùn)用高速網(wǎng)絡(luò)通信的方式進(jìn)行各層次內(nèi)部及層次之間的溝通。數(shù)字化變電站的主要特點是,首先,在數(shù)據(jù)的集成過程中已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化的各項功能,其中最明顯的特點就是可以通過一系列的數(shù)字化測量來手機(jī)一些電氣量的指標(biāo),而使一、二次系統(tǒng)進(jìn)行有效的隔離。其二,變電站自動化系統(tǒng)從功能集中式向分布集成式的優(yōu)化,設(shè)備信息的全面梳理實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的優(yōu)化。其三,使得變電站自動化系統(tǒng)建立了能夠統(tǒng)一識別的信息模塊和信息交換模型。一是增強(qiáng)了智能設(shè)備的兼容操作性,使變電站自動化系統(tǒng)在功能上和傳輸上都實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,完全獨立的通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議用語實現(xiàn)了智能設(shè)備的互操作性。最后,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)及資源的共享。

      (二)二次保護(hù)系統(tǒng)的特點研究。變電站的數(shù)字化與智能化的發(fā)展十分迅速,為電力系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供了高效率的運(yùn)行。對于二次保護(hù)系統(tǒng)來說,不同于傳統(tǒng)的手段,它的創(chuàng)新改革也有了很多新的功能,例如,改變了傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成,使其現(xiàn)代化,在通信方式上實現(xiàn)了數(shù)據(jù)資源等聯(lián)網(wǎng)共享等等,以適應(yīng)數(shù)字化和智能化變電站的發(fā)展需要,它的主要特點有以下幾個方面;

      1 集控原件種類增多。在不斷的改革與創(chuàng)新中,一些具有新功能的原件逐漸的被研究出來,并應(yīng)用在智能化變電站的二次保護(hù)系統(tǒng)中而區(qū)別于普通的變電站。比如智能終端、合并單元和交換機(jī)等元件,這些元件的產(chǎn)生,很大程度的影響著二次保護(hù)系統(tǒng)的更新?lián)Q代,它們使操作更加的簡單、快捷的同時,也有效的提高了繼電保護(hù)裝置的可靠性與安全性。在原件的種類逐漸增多并且更為復(fù)雜的同時,對于其控制工作也更加的有難度,這些都使建立模塊迎來了更大挑戰(zhàn)。

      2 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜。以往的傳輸方式我們采用點對點,而如今已經(jīng)被太網(wǎng)傳輸模式所代替。采用交換機(jī)組成的網(wǎng)絡(luò)來取代傳統(tǒng)比較單一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),那么復(fù)雜性也隨之而來,因此,整個繼電保護(hù)系統(tǒng)信息通路是否可靠,將于交換機(jī)的接線方式來進(jìn)行決定。

      3 網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)行信息傳輸。網(wǎng)絡(luò)報文系統(tǒng)的傳統(tǒng)通信方式難免會出現(xiàn)不可靠的情況,不可避免的出現(xiàn)丟包或是網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴等問題,這對二次保護(hù)系統(tǒng)的可靠性構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。因此,數(shù)字化變電站更多的應(yīng)用了諸如VLAN分區(qū)隔離技術(shù)、優(yōu)先級隊列技術(shù)、快速生成樹協(xié)議、IGMPS過濾技術(shù)等,從而保證信息傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

      三、提高數(shù)字化變電站繼電保護(hù)可靠性的主要措施

      (一)提高硬件系統(tǒng)和二次回路可靠性措施。數(shù)字化變電站二次保護(hù)中電子式互感器、交換機(jī)等新硬件設(shè)備的普及,對系統(tǒng)可靠性提出了新要求,需要逐步提高硬件系統(tǒng)及其配套二次回路的可靠性。

      (二)提高軟件系統(tǒng)可靠性措施。數(shù)字化變電站二次保護(hù)系統(tǒng)的光纖通信與系統(tǒng)通信,更多的依賴于以太網(wǎng)技術(shù),這對保護(hù)系統(tǒng)的軟件及控制方法提出了更高的要求,必須通過具有針對性的措施來加強(qiáng)軟件系統(tǒng)的可靠性。

      (三)提升人機(jī)交互操作可靠性措施。在控制相關(guān)設(shè)備運(yùn)行,理解和執(zhí)行設(shè)備指令是必然存在人機(jī)交互使用,這一過程的可靠性會對繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生重要的影響。為了保障繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行,需要有效提升人機(jī)交互的可靠性:一是人機(jī)設(shè)備設(shè)計時,需要充分考慮人的生理、心理和人機(jī)協(xié)調(diào)性,合理配置人機(jī)交互設(shè)備可能出現(xiàn)操作失誤情況;二是人機(jī)交互設(shè)備零件的各個參數(shù)要實時進(jìn)行監(jiān)護(hù);三是人機(jī)交互元件必須備品備件,從而快速保證二次保護(hù)系統(tǒng)工作的有效運(yùn)行;四是定期檢測繼電保護(hù)裝置的耐久性能、壽命周期以及環(huán)境適應(yīng)的程度。

      結(jié)語

      變電站的數(shù)字化與智能化,具有很重要的意義,其使各種類電氣設(shè)備的信息與資源做到共享。但是與此同時,也使整個系統(tǒng)增加了多類元件變得更加的復(fù)雜,一旦其中的一個出現(xiàn)了問題,那么整個系統(tǒng)的運(yùn)營工作將會失去平穩(wěn),會出現(xiàn)嚴(yán)重的事故。這個時候,二次保護(hù)系統(tǒng)就會發(fā)揮其獨特的作用,保證整個電力系統(tǒng)能夠可靠的運(yùn)行,在很大的程度上使裝置的隱藏故障的發(fā)生率減少。綜上所述,對于二次保護(hù)的深入分析與研究,增強(qiáng)系統(tǒng)的安全可靠性能,將是研究人員一項長遠(yuǎn)的工作任務(wù),不斷創(chuàng)新與完善,使電力系統(tǒng)能更好的服務(wù)于人類。

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      [1]陳祥勇.數(shù)字化變電站二次系統(tǒng)防雷措施探討[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2010(15).

      TM76

      A經(jīng)過不斷的改革與創(chuàng)新,我國逐漸的使變電站的系統(tǒng)更加的智能化,科研人員的辛勤努力,使其智能化發(fā)展越來越迅速。與此同時,數(shù)字化的集成問題也出現(xiàn)了,由于對其要求將隨著變電站系統(tǒng)智能化越來越高,所涉及的領(lǐng)域也將越來越廣泛,為了使電力系統(tǒng)的運(yùn)營能夠步入正軌,我們要將網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換使它一步步的被優(yōu)化。那么,我們將面臨的問題是,如何找出二次系統(tǒng)可靠性的影響因素,并對其進(jìn)行剖析,使其在發(fā)揮作用的同時能很好的使電力系統(tǒng)的運(yùn)行具有安全可靠性。

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