適應智能電網(wǎng)的有限廣域繼電保護分區(qū)與跳閘策略

劉蕾

摘 要：為了進一步維持我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性，促進社會生產(chǎn)、生活作業(yè)的有效開展，需要電力部門在發(fā)展電力事業(yè)的過程中加強對智能電網(wǎng)的構(gòu)建以及完善，并由此促進繼電保護分區(qū)等工作的開展?；诖?，主要論述了分區(qū)域集中決策保護系統(tǒng)，進而由此實現(xiàn)對有限廣域繼電保護的跳閘策略的制訂。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護；跳閘；電力部門

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.125

隨著時代的發(fā)展以及社會的進步，我國的社會生產(chǎn)、生活對電力資源的依賴性逐漸提高。在這樣的背景之下，需要電力部門進一步擴大電網(wǎng)規(guī)模，并加強對電網(wǎng)運行結(jié)構(gòu)的優(yōu)化改變。目前，我國的智能電網(wǎng)獲得了長足發(fā)展，并由此構(gòu)建起高效、安全的電力運行系統(tǒng)。為了進一步帶動電網(wǎng)運行效率的提升，需要電力部門加強對智能電網(wǎng)有限廣域繼電保護分區(qū)以及跳閘維護作業(yè)的完善?；诖?，論述了智能電網(wǎng)的有限廣域繼電保護分區(qū)與跳閘完善策略。

1 分區(qū)域集中決策的保護系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)概述

一般而言，為了進一步促進電力系統(tǒng)繼電保護水平以及有限信息利用效率的提升，需要相關(guān)單位以及人員加強對廣域繼保護系統(tǒng)的建立。目前，我國的電力部門加強了對有限廣域信息網(wǎng)絡(luò)的建立，由此實現(xiàn)了對生產(chǎn)、生活用電安全的保障。

在這一過程中，分區(qū)域集中決策保護系統(tǒng)起到了至關(guān)重要的作用。一般而言，分區(qū)域集中決策保護系統(tǒng)由多個以變電站為核心的有限區(qū)域組成。基于此，該系統(tǒng)在運行的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對各種測量以及設(shè)備運行信息的采集，并對各類數(shù)據(jù)進行分析、整理，最終實現(xiàn)對區(qū)域元件故障的及時發(fā)現(xiàn)，并有針對性地進行相關(guān)策略的制訂。隨著相關(guān)策略傳輸?shù)较到y(tǒng)的子站之后，其能依據(jù)自身的實際運行狀況形成后備保護系統(tǒng)，進而實現(xiàn)了故障的解決。

總體而言，該類系統(tǒng)在運行的過程中能實現(xiàn)對電力系統(tǒng)信息的高效運用，并由此促進了系統(tǒng)保護性能的有效發(fā)揮。不僅如此，隨著我國電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的不斷發(fā)展以及建設(shè)區(qū)域規(guī)模的擴大，分區(qū)域決策保護系統(tǒng)獲得了長足發(fā)展，并促進了電力系統(tǒng)的有效發(fā)展。分區(qū)域集中決策保護系統(tǒng)的流程圖如圖1所示。

1.2 構(gòu)建系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)

在廣域繼電保護系統(tǒng)中，為了進一步促進分區(qū)域集中決策保護系統(tǒng)的高效運行，就需要作業(yè)人員加強對通信系統(tǒng)的構(gòu)建和運行。一般而言，通信系統(tǒng)的運用能夠進一步實現(xiàn)對分區(qū)域集中決策保護系統(tǒng)的約束。

目前，廣域電網(wǎng)信息系統(tǒng)在運行的過程中能實現(xiàn)對故障元件的定位，并由此實現(xiàn)對后備出現(xiàn)問題的保護。近年來，隨著科學技術(shù)的進步，相量測量單元以及廣域測量系統(tǒng)獲得了長足發(fā)展。在這樣的背景之下，電力部門在構(gòu)建分區(qū)域集中決策的保護系統(tǒng)的過程中，加強了對基于IEC 61850的數(shù)字化變電站的普及，促進了以全站信息為整體的同步數(shù)字體系的構(gòu)建。

比如在相關(guān)操作過程中，電力人員為了實現(xiàn)廣域差動的保護性能，逐步加強了對SDH環(huán)網(wǎng)的運用，并以此為基礎(chǔ)將仿真通信的延時速度提升到了24 ms，進而滿足了現(xiàn)如今電力事業(yè)的發(fā)展需要，實現(xiàn)了區(qū)域信息利用的集中化。

2 有限廣域系統(tǒng)跳閘策略

2.1 故障模式

在進行有限廣域系統(tǒng)跳閘故障識別的過程中，往往需要作業(yè)人員依據(jù)子站的實際狀況進行識別、篩選作業(yè)。目前，故障識別的模式主要分為3類：①發(fā)生在子站之外故障，比如線路故障等；②發(fā)生在子站內(nèi)部的故障，比如母線故障；③發(fā)生在邊界子站范圍內(nèi)的故障。

2.2 系統(tǒng)運行流程

在進行跳閘故障處理的過程中，需要借助中心站有限廣域集中決策模塊進行元件故障的感知，并對故障位置進行判斷，進而以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)對故障模式的識別。

在實際的操作過程中，需要作業(yè)人員選擇合適的子站確保后備保護策略的開展。在這一過程中，需要作業(yè)人員將后備保護指令及時發(fā)送到相應子站中，隨后子站在實際的運行過程中能實現(xiàn)對后備保護啟動條件的判讀，并依據(jù)電站的運行、接線方式進行后備動作策略的制訂。此外，在實際的操作過程中需要加強對故障元件主保護動作以及斷路器狀態(tài)的監(jiān)督。

3 保護分區(qū)原則與方法

在進行有限廣域繼電保護分區(qū)作業(yè)的過程中，需要作業(yè)人員從中心站開始進行相關(guān)操作，并依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓撲輻射關(guān)系進行相關(guān)操作。此外，在實際操作過程中，作業(yè)人員還需要依據(jù)地理形勢、“盡量平均分配”的原則進行具體操作，進而形成不規(guī)則蜂窩式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

由于電站的決策模塊在實際的運行過程中能夠?qū)Σ煌妷旱燃壍木W(wǎng)絡(luò)進行故障判別，因此，作業(yè)人員在實際的操作過程中需要在同電壓等級環(huán)網(wǎng)下進行動作決策。此外，在實際操作過程中，如果保護范圍涵蓋被保護的廣域電網(wǎng)，則需要確保所有元件存在確定的所屬有限廣域系統(tǒng)時，結(jié)束保護分區(qū)流程。

4 結(jié)束語

為了進一步促進電力事業(yè)的高速發(fā)展，需要作業(yè)人員在實際操作過程中加強對適應智能電網(wǎng)的有限廣域繼電保護分區(qū)與跳閘策略的制訂。本文基于此，主要論述了分區(qū)域集中決策的保護系統(tǒng)，并就有限廣域系統(tǒng)跳閘策略以及保護分區(qū)原則與方法進行了論述。筆者認為，隨著相關(guān)措施的落實到位，我國的電力事業(yè)必將獲得長足發(fā)展。

參考文獻

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〔編輯：張思楠〕