適應(yīng)智能電網(wǎng)的有限廣域繼電保護(hù)分區(qū)與跳閘策略

劉蕾

摘 要：為了進(jìn)一步維持我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及安全性，促進(jìn)社會(huì)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(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)的構(gòu)建以及完善，并由此促進(jìn)繼電保護(hù)分區(qū)等工作的開展。基于此，主要論述了分區(qū)域集中決策保護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而由此實(shí)現(xiàn)對(duì)有限廣域繼電保護(hù)的跳閘策略的制訂。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)；繼電保護(hù)；跳閘；電力部門

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.11.125

隨著時(shí)代的發(fā)展以及社會(huì)的進(jìn)步，我國的社會(huì)生產(chǎn)、生活對(duì)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(jìn)一步擴(kuò)大電網(wǎng)規(guī)模，并加強(qiáng)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)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(yùn)行系統(tǒng)。為了進(jìn)一步帶動(dòng)電網(wǎng)運(yùn)行效率的提升，需要電力部門加強(qiáng)對(duì)智能電網(wǎng)有限廣域繼電保護(hù)分區(qū)以及跳閘維護(hù)作業(yè)的完善?；诖?，論述了智能電網(wǎng)的有限廣域繼電保護(hù)分區(qū)與跳閘完善策略。

1 分區(qū)域集中決策的保護(hù)系統(tǒng)

1.1 系統(tǒng)概述

一般而言，為了進(jìn)一步促進(jìn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)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(qiáng)對(duì)廣域繼保護(hù)系統(tǒng)的建立。目前，我國的電力部門加強(qiáng)了對(duì)有限廣域信息網(wǎng)絡(luò)的建立，由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(hù)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(hù)系統(tǒng)由多個(gè)以變電站為核心的有限區(qū)域組成。基于此，該系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各種測(cè)量以及設(shè)備運(yùn)行信息的采集，并對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)域元件故障的及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并有針對(duì)性地進(jìn)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(shí)際運(yùn)行狀況形成后備保護(hù)系統(tǒng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了故障的解決。

總體而言，該類系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)信息的高效運(yùn)用，并由此促進(jìn)了系統(tǒng)保護(hù)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(kuò)大，分區(qū)域決策保護(hù)系統(tǒng)獲得了長足發(fā)展，并促進(jìn)了電力系統(tǒng)的有效發(fā)展。分區(qū)域集中決策保護(hù)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(hù)系統(tǒng)中，為了進(jìn)一步促進(jìn)分區(qū)域集中決策保護(hù)系統(tǒng)的高效運(yùn)行，就需要作業(yè)人員加強(qiáng)對(duì)通信系統(tǒng)的構(gòu)建和運(yùn)行。一般而言，通信系統(tǒng)的運(yùn)用能夠進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)分區(qū)域集中決策保護(hù)系統(tǒng)的約束。

目前，廣域電網(wǎng)信息系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中能實(shí)現(xiàn)對(duì)故障元件的定位，并由此實(shí)現(xiàn)對(duì)后備出現(xiàn)問題的保護(hù)。近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，相量測(cè)量單元以及廣域測(cè)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(hù)系統(tǒng)的過程中，加強(qiáng)了對(duì)基于IEC 61850的數(shù)字化變電站的普及，促進(jìn)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(shí)現(xiàn)廣域差動(dòng)的保護(hù)性能，逐步加強(qiáng)了對(duì)SDH環(huán)網(wǎng)的運(yùn)用，并以此為基礎(chǔ)將仿真通信的延時(shí)速度提升到了24 ms，進(jìn)而滿足了現(xiàn)如今電力事業(yè)的發(fā)展需要，實(shí)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(jìn)行有限廣域系統(tǒng)跳閘故障識(shí)別的過程中，往往需要作業(yè)人員依據(jù)子站的實(shí)際狀況進(jìn)行識(shí)別、篩選作業(yè)。目前，故障識(shí)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(yùn)行流程

在進(jìn)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(jìn)行元件故障的感知，并對(duì)故障位置進(jìn)行判斷，進(jìn)而以此為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)故障模式的識(shí)別。

在實(shí)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(hù)策略的開展。在這一過程中，需要作業(yè)人員將后備保護(hù)指令及時(shí)發(fā)送到相應(yīng)子站中，隨后子站在實(shí)際的運(yùn)行過程中能實(shí)現(xiàn)對(duì)后備保護(hù)啟動(dòng)條件的判讀，并依據(jù)電站的運(yùn)行、接線方式進(jìn)行后備動(dòng)作策略的制訂。此外，在實(shí)際的操作過程中需要加強(qiáng)對(duì)故障元件主保護(hù)動(dòng)作以及斷路器狀態(tài)的監(jiān)督。

3 保護(hù)分區(qū)原則與方法

在進(jìn)行有限廣域繼電保護(hù)分區(qū)作業(yè)的過程中，需要作業(yè)人員從中心站開始進(jìn)行相關(guān)操作，并依據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漭椛潢P(guān)系進(jìn)行相關(guān)操作。此外，在實(shí)際操作過程中，作業(yè)人員還需要依據(jù)地理形勢(shì)、“盡量平均分配”的原則進(jìn)行具體操作，進(jìn)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(shí)際的運(yùn)行過程中能夠?qū)Σ煌妷旱燃?jí)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行故障判別，因此，作業(yè)人員在實(shí)際的操作過程中需要在同電壓等級(jí)環(huán)網(wǎng)下進(jìn)行動(dòng)作決策。此外，在實(shí)際操作過程中，如果保護(hù)范圍涵蓋被保護(hù)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(shí)，結(jié)束保護(hù)分區(qū)流程。

4 結(jié)束語

為了進(jìn)一步促進(jìn)電力事業(yè)的高速發(fā)展，需要作業(yè)人員在實(shí)際操作過程中加強(qiáng)對(duì)適應(yīng)智能電網(wǎng)的有限廣域繼電保護(hù)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(hù)系統(tǒng)，并就有限廣域系統(tǒng)跳閘策略以及保護(hù)分區(qū)原則與方法進(jìn)行了論述。筆者認(rèn)為，隨著相關(guān)措施的落實(shí)到位，我國的電力事業(yè)必將獲得長足發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕