智能變電站繼電保護(hù)穩(wěn)定性分析

范秩瑋

摘? 要：變電站中的繼電保護(hù)裝置較為復(fù)雜，并且對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)和檢修是一項(xiàng)復(fù)雜且浩大的工程，這對(duì)于電力企業(yè)維護(hù)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，在未來(lái)電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，要正確處理繼電保護(hù)裝置在變電站工作中的位置，使繼電保護(hù)裝置成為變電站工作的重要組成部分，實(shí)現(xiàn)全站智能的目標(biāo)。本文主要就智能變電站繼電保護(hù)穩(wěn)定性進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);穩(wěn)定性

引言

智能電網(wǎng)建設(shè)在國(guó)家電網(wǎng)建設(shè)和功能優(yōu)化中發(fā)揮著舉足輕重的作用，計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和光纖通道技術(shù)的新應(yīng)用為繼電保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了重要保障，為繼電工作提供了更多的機(jī)會(huì)，同時(shí)，智能電網(wǎng)的日益復(fù)雜對(duì)繼電保護(hù)的穩(wěn)定性也提出了更高的挑戰(zhàn)。

1 智能變電站中繼電保護(hù)運(yùn)行概述

變電站中的繼電保護(hù)裝置較為復(fù)雜，并且對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)和檢修是一項(xiàng)復(fù)雜且浩大的工程，這對(duì)于電力企業(yè)維護(hù)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)巨大的挑戰(zhàn)，并且對(duì)于相關(guān)設(shè)備檢修的管理級(jí)別要求也非常高。另一方面是對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行安全性的管理，主要針對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行情況，運(yùn)行的時(shí)長(zhǎng)，運(yùn)行的周期等等進(jìn)行安全方面的檢查，減少繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中的安全事故發(fā)生，從而為其它電力裝置的安全運(yùn)行起到保護(hù)作用和支持作用。

2智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)架構(gòu)

從當(dāng)前智能變電站中繼電保護(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)來(lái)說(shuō)，可以概括為過(guò)渡層、中間層、控制層三大層級(jí)并輔以過(guò)渡層網(wǎng)絡(luò)和控制層網(wǎng)絡(luò)，由此便組成了常說(shuō)的三層兩網(wǎng)。針對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)展開(kāi)深入論述時(shí)，一般會(huì)從各層級(jí)的交互和保護(hù)測(cè)定著手研究。第一層級(jí)交互。從現(xiàn)行的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，各個(gè)層級(jí)和外部裝置的信息交互主要是基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。由此來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的各項(xiàng)參數(shù)信息均會(huì)根據(jù)具體工況來(lái)劃分區(qū)域，同時(shí)建立起對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)。經(jīng)由該通信方式不僅能夠?qū)崿F(xiàn)電力信息的高速交互，還可以對(duì)系統(tǒng)相關(guān)資料全面把控。第二保護(hù)測(cè)定。繼電保護(hù)系統(tǒng)自身的復(fù)雜程度較高，本質(zhì)上是通過(guò)繼電保護(hù)系統(tǒng)中各項(xiàng)子模塊獲取運(yùn)行時(shí)的信息數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)處理，從而能有效測(cè)定智能變電站實(shí)時(shí)工況，以此為基礎(chǔ)建立起相應(yīng)的調(diào)控方案。

3智能變電站繼電保護(hù)穩(wěn)定性策略

3.1系統(tǒng)繼電保護(hù)操作

從智能變電站繼電保護(hù)的穩(wěn)定性來(lái)看，主系統(tǒng)是本地主后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，如果相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)操作故障或機(jī)器故障，繼電保護(hù)系統(tǒng)將提示相關(guān)技術(shù)人員。工作人員接到警報(bào)后立即采取保護(hù)措施，確保工作運(yùn)行。

在沒(méi)有特大安全隱患情況下，技術(shù)人員確認(rèn)線路狀態(tài)穩(wěn)定后，可以繼續(xù)工作。通常，變電站安裝的監(jiān)控設(shè)備是繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要組成部分。監(jiān)控設(shè)備的主要功能是將相關(guān)信息從智能變電站傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。繼電保護(hù)裝置根據(jù)最終分析結(jié)果分析信息，發(fā)布繼電保護(hù)指令，使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

3.2狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)技術(shù)

狀態(tài)監(jiān)控子系統(tǒng)可以緩存信息，分析和整理數(shù)據(jù)信息，找到現(xiàn)有的問(wèn)題和規(guī)律，評(píng)估變電站的運(yùn)行狀態(tài)。這種保護(hù)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中，存在一些需要注意的問(wèn)題。①為了充分利用狀態(tài)監(jiān)測(cè)和保護(hù)技術(shù)的價(jià)值，必須使用計(jì)算機(jī)技術(shù)分析數(shù)據(jù)信息，以便在傳輸過(guò)程中確保信息的安全性和可靠性，并傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)。②正常情況下，智能變電站使用的狀態(tài)監(jiān)測(cè)和保護(hù)技術(shù)使用多種設(shè)備（如測(cè)控設(shè)備的信息傳輸方法和網(wǎng)絡(luò)分析儀設(shè)備的信息傳輸方法）傳輸信息。為了提高實(shí)際信息傳輸?shù)男Ч?，可以將兩種設(shè)備結(jié)合起來(lái)綜合應(yīng)用。③運(yùn)行狀況檢查必須基于數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)信息只能在設(shè)備運(yùn)行時(shí)生成。因此，在數(shù)據(jù)信息傳輸過(guò)程中，必須正確設(shè)置信息突變頻率的信息傳輸時(shí)間，并在合理的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)進(jìn)行控制。如果信息突變頻率低，則不需要設(shè)置傳輸時(shí)間;信息突變頻率高，數(shù)據(jù)變化重要時(shí)，必須通過(guò)實(shí)時(shí)傳輸信息，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)。

3.3過(guò)流電限定保護(hù)技術(shù)

智能變電站在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)經(jīng)常發(fā)生電流過(guò)載，這種情況下，電力系統(tǒng)的外部電路可能會(huì)出現(xiàn)短路。電流過(guò)載會(huì)導(dǎo)致外部電路故障和跳閘，直接影響整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。所以，在智能變電站建設(shè)階段，有必要充分考慮這些問(wèn)題的存在，科學(xué)合理地采用過(guò)流限制保護(hù)技術(shù)，確保變電站的安全運(yùn)行。電流過(guò)載時(shí)，過(guò)電流限定保護(hù)技術(shù)可以立即向智能變電站終端系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，然后根據(jù)警報(bào)信息采取自我保護(hù)措施，確保繼電保護(hù)的安全性。過(guò)流電保護(hù)技術(shù)的實(shí)施讓這種電流過(guò)載問(wèn)題得以解決。

4對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的調(diào)試

期望繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)際開(kāi)展設(shè)備調(diào)試前應(yīng)當(dāng)將預(yù)期的準(zhǔn)備工作落實(shí)到位。對(duì)繼電保護(hù)模塊性能測(cè)試的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)把控好各種運(yùn)行因素并進(jìn)行信息確定，例如說(shuō)繼保模塊的端子是否同壓板正常聯(lián)通，測(cè)定系統(tǒng)中交直流裝置的運(yùn)行工況是否正常。在保證各項(xiàng)參數(shù)均處于標(biāo)準(zhǔn)范圍后，方可關(guān)閉電源，針對(duì)系統(tǒng)中零漂組件性能全面測(cè)試，通過(guò)短接電壓線路判斷是否滿足要求，通過(guò)檢測(cè)能夠?qū)⒕€路運(yùn)行中的零漂參數(shù)直觀反饋給技術(shù)人員。為了確保測(cè)試結(jié)果和調(diào)試參數(shù)的真實(shí)有效，應(yīng)當(dāng)對(duì)獲取的數(shù)據(jù)資料全面測(cè)定。防止數(shù)據(jù)誤差過(guò)大的核心步驟在于將交流線路同端子裝置相連通，實(shí)時(shí)獲取電壓電流數(shù)值并進(jìn)行分析處理。此外，還需要做好開(kāi)關(guān)量的模擬檢測(cè)。確保繼電保護(hù)模塊各項(xiàng)參數(shù)均達(dá)到調(diào)試要求后，還應(yīng)當(dāng)對(duì)差異化的定制指標(biāo)進(jìn)行再次校驗(yàn)。不但可以有效降低數(shù)據(jù)誤差，還能夠提高調(diào)試工作的可靠度。

同時(shí)報(bào)文分析能夠?qū)崟r(shí)有效的記錄智能變電站運(yùn)行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，一旦檢測(cè)出異常情況可以快速發(fā)出警報(bào)。監(jiān)控裝置應(yīng)用繼電保護(hù)模塊之中不僅僅可以有效測(cè)定變電站的工況，還能夠調(diào)整裝置的運(yùn)行狀態(tài)。此外，如果裝置出現(xiàn)異常，還能夠?qū)崟r(shí)分析異常原因，為二次檢修奠定基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)

智能變電站逐步應(yīng)用到電力領(lǐng)域的方方面面之中，可以說(shuō)是社會(huì)發(fā)展的必然要求。從智能變電站的運(yùn)行情況來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮著無(wú)可替代的作用，正因?yàn)橹悄茏冸娬镜膬?yōu)勢(shì)突出，所以要在加速智能化發(fā)展的基礎(chǔ)上，將繼電保護(hù)的檢測(cè)和調(diào)試落實(shí)到位。

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