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智能變電站繼電保護存在的問題及優化研究

來源:原創論文網 添加時間:2019-09-19

變電站值班員技師論文獨家整理8篇之第七篇:智能變電站繼電保護存在的問題及優化研究

  摘要:隨著改革的不斷深化,我國社會經濟飛速發展,城市化進程不斷加快,在大幅提升國民生活水平的同時,社會生產和人們生活對電能的需求直線增加。鑒于此,各地紛紛興建智能變電站。大規模智能變電站的建設使得變電站故障維修工作的難度不斷加大。為此,在綜合考慮保護的"四性"與智能站特性后,文章針對當前智能變電站繼電保護存在的問題,進行了優化改進研究。

  關鍵詞:變電站; 繼電保護; 優化;

  1 現行智能站繼電保護配置的缺陷

  為了實現數字化采樣的傳輸,以合并單元對互感器信號進行有效采集,并將其轉化為數字量后,以"光纖直連"的點對點方式接收GOOSE所提供的報文,并將數字量轉回模擬量,以電纜將命令傳輸出去,達到保護跳合閘的目的。在提供了必要的保護后,難免會對裝置的可靠性與速動性造成一定的影響。這也是現行智能變電保護運行出現問題的根本原因。

變電站

  2 智能變電站繼電保護實際運行過程中存在的問題

  2.1 設備接口連線不合理,光纖聯系不穩定

  隨著各地智能變電站的建設,變電站的設備數量也在幾何數的增加,其結果導致在現行變電站系統中,端口過多為從業人員的操作帶來了巨大的難度,而且還存在著安全隱患。此外,光纖聯系不穩定也是現行智能變電站保護存在的主要問題之一。當光纖出現質量問題或是出現損壞時都會對繼電保護裝置造成影響。

  2.2 合并單元、智能終端故障

  基于現行智能變電站保護的實際運行情況,常常會出現一個合并單元應對許多保護裝置的情況。這就導致一旦智能終端損壞,線路上的保護裝置也會停止運行。此時,母線上的保護裝置受其影響,會自動進行終止保護功能或是其他。為智能變電站運行的穩定帶去不良影響。

  2.3 系統及裝置硬件老化

  我國現有的智能變電站投運時間不一,一些投運較早的智能變電站其外部裝置硬件受到環境的侵蝕,開始老化,影響了智能變電站保護裝置的穩定運行。而其系統也落后于新建或在建的智能變電站,在外部鏈接或者內部增加新設備的時候,系統往往無法勝任工作,極大地影響了智能變電站的未來發展。

  3 智能變電站繼電保護的優化策略

  3.1 就地化間隔保護

  隨著就地化保護技術的成熟,在智能變電站中安裝繼電保護裝置時,就可以依照"就近原則",在目標設備的附件上安裝繼電保護裝置。在應用了就地保護技術后,實現了縮短繼電保護裝置的反應時間,降低了智能變電站運行故障的目的。有效消除了現行智能變電站繼電保護設備接口連線不合理,光線聯系不穩定存等的問題。以線路間隔保護為例[1,2].

  通過GOOSE網絡發布裝置自身的跳合閘信號,通過電纜采集必要的一次設備信息,直接傳輸保護的跳合閘命令。同時,線路間隔保護一體化裝置還具備SV+GOOSE共口輸出功能,供予其他站域其他保護使用[3].

  3.2 加強跨間隔保護

  針對智能變電站繼電保護中合并單元、智能終端故障問題,在優化方案中,要加強跨間隔保護[4].以母差保護為例。

  多個母差保護單元以無主式設計構成母差保護,通過母差保護,電纜直接采樣,直接傳輸保護命令。基于雙環網,母差保護單元達成信息交互。每個母差保護單元具備SV+GOOSE共口輸出功能,采用GOOSE組網的方式供予其他站域其他保護使用。跨間隔保護的對時,仍采用IRIG-B碼對時方案。

  3.3 做好繼電保護裝置版本及軟壓板的校對工作

  針對智能變電站繼電保護系統及裝置硬件老化的情況,有必要做好繼電保護裝置版本及軟壓板的校對工作,以確保設備的硬件和軟件版本符合當前國家電網系統檢測的版本。與此同時,對機電保護裝置軟壓板要加強其校對工作。基本上,在優化方案中,除置檢修狀態外,其余全部功能都必須轉變為軟壓板形式。為此,在智能變電站繼電保護優化方案中,有必要核對軟壓板的正確性,從而實現繼電保護裝置的穩定運行。

  4 結束語

  建設現代化的智能電網系統,智能變電站是不能繞過的部分。而在智能變電站中,其核心是繼電保護,是保障安全運行智能變電站的關鍵環節。新形勢下,智能變電站的從業人員,必須針對當前繼電保護中存在的問題,采取有效的改進措施,進一步優化現行的智能變電站的繼電保護。解決變電站智能化后帶來的問題,為未來智能變電站的發展提供穩定運行的安全保障。

  參考文獻

  [1]戴琦。智能變電站與主站信息交互新模式探討[A].江蘇省電機工程學會城市供用電專業委員會。2013年江蘇省城市供用電專業學術年會論文集[C].江蘇省電機工程學會城市供用電專業委員會:江蘇省電機工程學會城市供用電專業委員會, 2013:5.
  [2]余紅欣, 張友強, 鐘加勇, 等。新一代智能變電站繼電保護整體方案技術研究[J].通訊世界, 2017 (20) :109-110.
  [3]陳波, 李鵬, 許愛東, 等。面向巡維中心的變電站駕駛艙統一信息平臺設計[J].電網與清潔能源, 2015, 31 (8) :70-74.
  [4]文屹, 董凱達, 劉孝旭, 等。多層次一體化備自投系統的研究及應用[J].電力系統保護與控制, 2015, 43 (23) :104-110.

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