智能變電站繼電保護(hù)全過(guò)程管理探討

1、    智能變電站繼電保護(hù)全過(guò)程管理探討    黃亮摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在變電站中也得到了廣泛的應(yīng)用。智能變電站是未來(lái)變電站發(fā)展的必然趨勢(shì)，而變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)不可或缺的組成部分，對(duì)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行及電能的穩(wěn)定供應(yīng)有著重要的影響。繼電保護(hù)是智能變電站運(yùn)行過(guò)程中的重要工作內(nèi)容，雖然目前已引起人們的注意，但還存在很多問(wèn)題。本文主要先對(duì)當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)過(guò)程中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，進(jìn)而探討相關(guān)的優(yōu)化改進(jìn)策略。關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);全過(guò)程管理保護(hù)電力設(shè)備安全以及避免電網(wǎng)出現(xiàn)大面積的停電問(wèn)題，最基本的一項(xiàng)技術(shù)手段就是繼電保護(hù)系統(tǒng)，能夠有

2、效的確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。近幾年，大量的繼電保護(hù)技術(shù)被應(yīng)用智能變電站中，從而對(duì)常規(guī)變電站信息的交互模式進(jìn)行了改變，對(duì)于繼電保護(hù)的全過(guò)程管理要求也越來(lái)越高，必須正確的對(duì)智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)全過(guò)程的管理重點(diǎn)進(jìn)行把握。1 繼電保護(hù)對(duì)于智能變電站的重要意義智能變電站的繼電保護(hù)是保證智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行的必要條件，對(duì)保護(hù)智能變電站起著重要作用。在智能化電網(wǎng)安全運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和部件組成處于非常關(guān)鍵的位置。繼電保護(hù)工作的落實(shí)，可以穩(wěn)定智能變電站地運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)安全可靠。智能變電站繼電保護(hù)可靠性和電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與經(jīng)濟(jì)性息息相關(guān)，能夠有效促進(jìn)智能電網(wǎng)的全面建立，確保電力能源的健康

3、穩(wěn)定發(fā)展。2 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)智能變電站主要是利用計(jì)算機(jī)通信、控制等方面的技術(shù)，在運(yùn)用環(huán)保、低碳的設(shè)備和材料的同時(shí)融入智能、綠色、環(huán)保的理念，通過(guò)數(shù)字和信息共享網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)使變電站真正達(dá)到可以根據(jù)需要來(lái)實(shí)時(shí)進(jìn)行智能的調(diào)節(jié)、在線(xiàn)進(jìn)行分析和決策、協(xié)同一起互動(dòng)等高級(jí)的功能。通常情況下，完整的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)主要包括八個(gè)比較強(qiáng)大的功能，分別是智能終端、互感器、保護(hù)單元、合并單元、斷路器、傳輸?shù)慕橘|(zhì)以及交換機(jī)同步到時(shí)鐘源等功能。智能變電站的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是分為三個(gè)層和兩個(gè)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，三層主要包括間隔層、過(guò)程層以及站控層;兩網(wǎng)主要是站控層網(wǎng)絡(luò)和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)。繼電保護(hù)系統(tǒng)是在間隔層和過(guò)程層之間且通過(guò)

4、間隔層的信息交互再經(jīng)過(guò)過(guò)程層實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享。3 介紹智能變電站的主要特征3.1 節(jié)能性的特征智能變電站的電網(wǎng)是由一條主線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)來(lái)分部控制全站的其他網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際操作中主要的操作方式有：監(jiān)測(cè)的方式、監(jiān)控的方式和集中錄波的方式。監(jiān)測(cè)的方式和監(jiān)控的方式主要是利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)變電站進(jìn)行監(jiān)測(cè)并同時(shí)監(jiān)控電路，這兩個(gè)方式很大程度上減少工作人員的工作量，且保障數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性、安全性;集中錄波的方式能夠有效的減少工作人員的工作量，而且能夠保障電路波段數(shù)據(jù)的穩(wěn)定和安全。由于智能變電站的網(wǎng)絡(luò)消耗比較大，因此利用智能控制的方式可以有效降低各線(xiàn)路的消耗，進(jìn)而有效減少繼電保護(hù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的消耗，也就有效提高了資源的利用率和提升電路工作

5、的效率。3.2 分辨能力高的特征智能變電站分辨能力高的特征體現(xiàn)在能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)電路、線(xiàn)路中出現(xiàn)的故障，并立即將故障信息向控制中心進(jìn)行匯報(bào)，那么電網(wǎng)維護(hù)工作人員可以通過(guò)控制中心來(lái)接收故障信息，這樣能夠減少人力故障排查的時(shí)間，更加方便工作人員處理問(wèn)題。而且智能變電站具有一項(xiàng)特別的功能是隔離功能，比如電路出現(xiàn)了故障，那么這個(gè)功能就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)電路重新的進(jìn)行構(gòu)造，然后將出現(xiàn)故障的線(xiàn)路進(jìn)行隔離，以確保沒(méi)有出現(xiàn)故障的線(xiàn)路能夠快速的恢復(fù)供電。3.3經(jīng)濟(jì)性的特征智能變電站經(jīng)濟(jì)性的特征是指智能變電站可以利用網(wǎng)絡(luò)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效的控制，只需要監(jiān)管人員和幾個(gè)高技術(shù)的人才在主控制室進(jìn)行操作，這大大減少了人員的投入和節(jié)約

6、了服務(wù)的成本。智能變電站網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以利用網(wǎng)絡(luò)程序?qū)﹄娋W(wǎng)的線(xiàn)路進(jìn)行合理的更改，將目標(biāo)鎖定在出故障的線(xiàn)路，只需對(duì)故障線(xiàn)路進(jìn)行斷電即可，不影響其他用戶(hù)的使用。這樣減少了電路維修的成本，提高了智能變電站的經(jīng)濟(jì)性。4 當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題4.1 設(shè)備接口連線(xiàn)不合理，光線(xiàn)聯(lián)系不穩(wěn)定變電站的設(shè)備數(shù)量較多，不同設(shè)備的接口終端也較多，并且在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，同一段間隔的sv插件采樣和goose設(shè)備之間的接口連線(xiàn)須連在不同的設(shè)備之間，這不僅給實(shí)際操作帶來(lái)了難度，而且還加大了設(shè)備接口連線(xiàn)連接的不合理性。此外，保護(hù)裝置、合并單元以及智能終端之間的光纖聯(lián)系終端或不穩(wěn)定也是常見(jiàn)的問(wèn)題，主要原因有

7、外力原因（如硬物擠壓）導(dǎo)致保護(hù)裝置與智能終端之間的光纖損壞，或者保護(hù)裝置的sv插件或goose插件損壞。sv插件的采樣值、goose插件的開(kāi)關(guān)量需要不間斷的、實(shí)時(shí)大量運(yùn)輸，因此對(duì)插件的質(zhì)量要求較高，當(dāng)插件出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題或是出現(xiàn)損壞時(shí)都會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置造成影響。4.2 合并單元、智能終端故障在智能變電站中，合并單元、智能終端并不是只對(duì)應(yīng)一個(gè)保護(hù)裝置，也會(huì)存在一對(duì)多的情況。例如：當(dāng)某條線(xiàn)路上的合并單元出現(xiàn)損壞時(shí)，與之對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置也會(huì)停止運(yùn)行，與此同時(shí)，與其有聯(lián)系的母線(xiàn)上的保護(hù)裝置也會(huì)根據(jù)線(xiàn)路檢修的運(yùn)行方式來(lái)選擇終止保護(hù)功能或是其他。4.3 硬件及室外裝置老化現(xiàn)階段，有些智能變電站由于投運(yùn)時(shí)間較早，

8、因此會(huì)出現(xiàn)硬件及室外裝置老化的現(xiàn)象。如一些合并單元、智能終端的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性較差，無(wú)法滿(mǎn)足電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行要求。此外，室外裝置老化主要表現(xiàn)在智能控制柜出現(xiàn)大量積塵或出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象，這些都加速了設(shè)備的老化。5 全過(guò)程管理分析5.1 裝置本身的管理在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中主要有六種裝置，而這些裝置本身質(zhì)量的好壞直接影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。由于智能變電站繼電保護(hù)裝置不斷的在變化，因此對(duì)于數(shù)據(jù)的采樣和同步的方法也在變化，這時(shí)候就需要對(duì)sv數(shù)據(jù)進(jìn)行固定延期的管理。但又出現(xiàn)了一個(gè)問(wèn)題就是交換機(jī)對(duì)于延期時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸不穩(wěn)定，那么這就需要繼電保護(hù)裝置利用直采直跳的方式對(duì)繼電動(dòng)作進(jìn)行保護(hù)，來(lái)保障繼電動(dòng)作

9、的可靠性。因此，對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行全程的管理就是為了確保其裝置的質(zhì)量能夠符合要求。5.2 軟壓板的管理在繼電保護(hù)裝置中，除了保留檢修壓板，就需要將其他的壓板都改成軟壓板，并建立goose接收軟壓板和sv接收軟壓板，以這樣的改變能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方投退的重要目標(biāo)。軟壓板的管理，主要對(duì)壓板的保護(hù)裝置和配置以及對(duì)運(yùn)行設(shè)備軟壓板投退進(jìn)行有效的管理，包括對(duì)運(yùn)行設(shè)備本身的功能投退軟壓板進(jìn)行管理，以確保保護(hù)裝置能夠和監(jiān)控后臺(tái)所配置的壓板相一致，避免因不一致而發(fā)生遠(yuǎn)方投退出現(xiàn)錯(cuò)誤。5.3 檢修機(jī)制的管理在對(duì)智能變電站的壓板進(jìn)行檢修時(shí)，需要智能變電站繼電保護(hù)有一個(gè)科學(xué)、合理的檢修機(jī)制，這對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的管理尤為重要。檢修機(jī)制的基本原則是當(dāng)所接收到的檢修位置和設(shè)備自身的檢修位置相同時(shí)，就可以接收這些數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的處理;而當(dāng)所接收到的檢修位置和設(shè)備自身的檢修位置不同時(shí)，就只能接收數(shù)據(jù)但對(duì)數(shù)據(jù)不會(huì)進(jìn)行處理。在對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢修時(shí)要確保檢修壓板跟sv、goose等裝置的軟壓板相配合，一旦出現(xiàn)投退不正確的情況，就會(huì)造成繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題，因此需要對(duì)檢修機(jī)制進(jìn)行有效的管理才能避免發(fā)生這樣的問(wèn)題。6 結(jié)語(yǔ)總而言之，對(duì)智能變電站進(jìn)行繼電保住時(shí)，需要依靠大量的智能電子設(shè)備之間的配合，才能正常的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，充分的發(fā)揮作用。因而對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)要嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定以及操