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摘要:经济的发展通常伴随着科技的发展,目前我国科技发展迅速,电力行业也取得了一定成就,其中,数字化变电站技术不断发展,但与此同时,继电保护技术的缺陷也慢慢凸显出来。另外,随着变电技术的数字自动化不断发展,这给继电保护中存在的缺陷提供了有效的解决措施。在数字化变电站的发展中,电子式互感器的发展日趋成熟,这对继电保护的研究发展也有着重要的意义。本文主要介绍了变电站过程层组网方案,重点分析了数字化变电站中继电保护技术的适应性,同时还分析了继电保护动态模拟测试方案。
关键词:数字化变电站;继电保护适应性;动态模拟;过程层网络
1、引言
目前我国的智能电网正在建设中,而数字化变电站是其重要部分之一,它不但对变电站的自动化运行和管理有很大影响和推动作用,还能带来可观的经济收益以及科技成就。在数字化变电站中,继电保护技术有着重要的作用,其取得的成就与电子式互感器的应用有着密切的联系,也和网络通信二次回路有着一定的关联。电力式互感器能够有效解决继电保护中难以解决的问题,这主要是由于电子式互感器具有准确性高、安全性高、动态面积大以及频率响应范围宽等优点。数字化变电站中网络通信技术的发展能够促进变电站的自动化发展,最终实现信息自由化。
2、过程层组网方案
通常,数字化变电站的过程层网络的组织是大网呈型拓扑,这样的结构具有一定安全性和稳定性,然而呈型拓扑结构对网络交换机要求很高,要求其高度可靠,若网络交换机可靠性不足,在其发生意外情况后,会影响到整個网络系统的工作。所以,针对电压等级高于二百二十千伏的数字化变电站,要充分利用所有冗余装置,保障其一直处于过程层网络通信中,这两网在物理连接上能够完全独立操作,并且两网都配备有过程层网络中的保护、连接以及全自动操作等设备,这样才能确保过程层网络通信技术的稳定性和安全性。值得注意的是,为了对工作过程中的一次设备进行保护,就要充分提高对网络监控的力度,这样才能及时发现并处理网络异常状况。
数字化变电站的"两层"传送数据的同时,其传送的内容主要是变电站内部事件和采样值等,与普通数据不同的是,这类数据具有很强的实时性,而且,变电站事件报针对的是全体对象,信息流量缺少稳定性,当系统运行过程中出现短路情况时,变电站事件报的内容会急剧增加。如果在过程层网络构建过程中采用组播注册协议和区域网划分的方式进行,就能充分提高网络性能。此外,为了保证优先传达实时性好的信息,还可以对所有信息进行优先级分类方式。
3、数字化变电站中继电保护技术的适应性
3.1 过程层网络与电子式互感器与保护动作实时性的关系
通过多次实验可以得出,在其他条件都固定的情况下,变电站保护动作的时间长短受过程层组网方式和传统保护装置的影响较大,前者所用时间远远大于后者。而导致这现象的因素就是网络故障、解决电子式互感器问题的延迟以及采样过程造成的延时等,要根据具体原因采取针对性措施,这样才能从根本上解决保护出口的动作时间过长问题。
3.2 互感器数据异常时应采取的措施
导致采样数据畸形变化的主要因素有电子式互感器内部问题、外界环境的干扰等,因此,当电子式互感器故障发生畸形而引起传送的数据发生变化时,保护设备要先判断异常情况,还应尽量避免数据畸形后的一段期间内产生的数据误差。当采样数据出现畸形变化时,要对其采取针对性措施,如提高电子互感器的安全性、对电子互感器进行检测等,此外,针对采样数据的畸形变化还应采取以下措施:第一,按照基尔霍夫定律,我们知道,在一个节点上,电流的流入和流出是相等的,即两者的和为0,因此在过程层采样值实验的条件下,保护装置就可以利用过程层中的网络数据,采集并且计算出一个节点上的电流,这样就能对电子式互感器进行有效分析;其二,电子式互感器的数据采集装置和保护是各自独立的,保护以及测量装置的采样数据在合并单元的数据中有所体现,因此,我们采取的保护算法能对测量所得数据进行比较分析和保护,就能对收集到的数据进行有效的分析。当数据只有一个畸形发展时,不需要实施保护措施。第三,应该要有效利用各自互不干扰的数据采集装置,提升电子式互感器采集工作的效率,其中这两路数据收集系统汇集在相同的单元进行连接和产出,然后传输到保护系统,再由保护系统的装置对数据进行综合分析处理,在进行动作判断,通过比较分析两路数据,从而对采集数据工作进行全方位的控制。
3.3 对继电保护装置和电子式互感器进行同步
数据传输采样用时与电子式互感器和网络设备有很大关系,不同厂家生产的设备具有一定差异,会给数据传输造成差异。所以,对数字化变电站的数据传输进行同步作业,也能有效促进变电站两层之间数据同步,还能消除传输数据的延迟造成的误差,能明确采集数据的具体时间。同步主要有以下几种方法:合并单元法,这种方法也可以进行数据处理;第二,统一时间法,要利用这种方法,就要统一站内所有时间。
4、数字化变电站继电保护动态模拟测试方案
进行数字化测试的主要目的是为了确保保护动作具有可靠性、实时性以及稳定性,变电站内有多种传感器和感应器,它们同时工作,给设备适应性提出了新的要求。同时,为了提高电子式互感器和过程层对各种突发情况的应急能力,数字化装置的稳定性变得封闭。为了保证对装置保护的有效性,要针对闭锁机制实施合理保护措施,延长保护时间。进行动态模拟测试能有效确保数字化保护装置的稳定性和安全性,确保其在系统中稳定运行。在数字化变电站中,数字化变电站的动态模拟测试能评测整个系统的性能指标,判断其是否满足工作需求。
5、总结
目前我国的数字化变电站建设内容已经由理论研究逐渐转向具体实施工程,内容也随具体情况而采用的技术也越来越成熟,提高了系统运行的稳定性,有效降低了设备的运行成本。当前,变电站的继电保护领域急需要解决的问题就是过程层网络的稳定性、数据采集和传输的高效性,所以我们要对电子式互感器在继电保护下的工作情况进行深入分析,促进继电保护工作的稳步进发展,提高数字化变电站的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]周程.数字化变电站继电保护适应性探讨.[J].经营理者,2014(05):379.
[2]黄芬兰,洪玮.数字化变电站继电保护适应性研究.山东工业技术,2015(3):205-205.
[3]朱伟.数字化变电站继电保护适应性研究.2015(34):220–220.
关键词:数字化变电站;继电保护适应性;动态模拟;过程层网络
1、引言
目前我国的智能电网正在建设中,而数字化变电站是其重要部分之一,它不但对变电站的自动化运行和管理有很大影响和推动作用,还能带来可观的经济收益以及科技成就。在数字化变电站中,继电保护技术有着重要的作用,其取得的成就与电子式互感器的应用有着密切的联系,也和网络通信二次回路有着一定的关联。电力式互感器能够有效解决继电保护中难以解决的问题,这主要是由于电子式互感器具有准确性高、安全性高、动态面积大以及频率响应范围宽等优点。数字化变电站中网络通信技术的发展能够促进变电站的自动化发展,最终实现信息自由化。
2、过程层组网方案
通常,数字化变电站的过程层网络的组织是大网呈型拓扑,这样的结构具有一定安全性和稳定性,然而呈型拓扑结构对网络交换机要求很高,要求其高度可靠,若网络交换机可靠性不足,在其发生意外情况后,会影响到整個网络系统的工作。所以,针对电压等级高于二百二十千伏的数字化变电站,要充分利用所有冗余装置,保障其一直处于过程层网络通信中,这两网在物理连接上能够完全独立操作,并且两网都配备有过程层网络中的保护、连接以及全自动操作等设备,这样才能确保过程层网络通信技术的稳定性和安全性。值得注意的是,为了对工作过程中的一次设备进行保护,就要充分提高对网络监控的力度,这样才能及时发现并处理网络异常状况。
数字化变电站的"两层"传送数据的同时,其传送的内容主要是变电站内部事件和采样值等,与普通数据不同的是,这类数据具有很强的实时性,而且,变电站事件报针对的是全体对象,信息流量缺少稳定性,当系统运行过程中出现短路情况时,变电站事件报的内容会急剧增加。如果在过程层网络构建过程中采用组播注册协议和区域网划分的方式进行,就能充分提高网络性能。此外,为了保证优先传达实时性好的信息,还可以对所有信息进行优先级分类方式。
3、数字化变电站中继电保护技术的适应性
3.1 过程层网络与电子式互感器与保护动作实时性的关系
通过多次实验可以得出,在其他条件都固定的情况下,变电站保护动作的时间长短受过程层组网方式和传统保护装置的影响较大,前者所用时间远远大于后者。而导致这现象的因素就是网络故障、解决电子式互感器问题的延迟以及采样过程造成的延时等,要根据具体原因采取针对性措施,这样才能从根本上解决保护出口的动作时间过长问题。
3.2 互感器数据异常时应采取的措施
导致采样数据畸形变化的主要因素有电子式互感器内部问题、外界环境的干扰等,因此,当电子式互感器故障发生畸形而引起传送的数据发生变化时,保护设备要先判断异常情况,还应尽量避免数据畸形后的一段期间内产生的数据误差。当采样数据出现畸形变化时,要对其采取针对性措施,如提高电子互感器的安全性、对电子互感器进行检测等,此外,针对采样数据的畸形变化还应采取以下措施:第一,按照基尔霍夫定律,我们知道,在一个节点上,电流的流入和流出是相等的,即两者的和为0,因此在过程层采样值实验的条件下,保护装置就可以利用过程层中的网络数据,采集并且计算出一个节点上的电流,这样就能对电子式互感器进行有效分析;其二,电子式互感器的数据采集装置和保护是各自独立的,保护以及测量装置的采样数据在合并单元的数据中有所体现,因此,我们采取的保护算法能对测量所得数据进行比较分析和保护,就能对收集到的数据进行有效的分析。当数据只有一个畸形发展时,不需要实施保护措施。第三,应该要有效利用各自互不干扰的数据采集装置,提升电子式互感器采集工作的效率,其中这两路数据收集系统汇集在相同的单元进行连接和产出,然后传输到保护系统,再由保护系统的装置对数据进行综合分析处理,在进行动作判断,通过比较分析两路数据,从而对采集数据工作进行全方位的控制。
3.3 对继电保护装置和电子式互感器进行同步
数据传输采样用时与电子式互感器和网络设备有很大关系,不同厂家生产的设备具有一定差异,会给数据传输造成差异。所以,对数字化变电站的数据传输进行同步作业,也能有效促进变电站两层之间数据同步,还能消除传输数据的延迟造成的误差,能明确采集数据的具体时间。同步主要有以下几种方法:合并单元法,这种方法也可以进行数据处理;第二,统一时间法,要利用这种方法,就要统一站内所有时间。
4、数字化变电站继电保护动态模拟测试方案
进行数字化测试的主要目的是为了确保保护动作具有可靠性、实时性以及稳定性,变电站内有多种传感器和感应器,它们同时工作,给设备适应性提出了新的要求。同时,为了提高电子式互感器和过程层对各种突发情况的应急能力,数字化装置的稳定性变得封闭。为了保证对装置保护的有效性,要针对闭锁机制实施合理保护措施,延长保护时间。进行动态模拟测试能有效确保数字化保护装置的稳定性和安全性,确保其在系统中稳定运行。在数字化变电站中,数字化变电站的动态模拟测试能评测整个系统的性能指标,判断其是否满足工作需求。
5、总结
目前我国的数字化变电站建设内容已经由理论研究逐渐转向具体实施工程,内容也随具体情况而采用的技术也越来越成熟,提高了系统运行的稳定性,有效降低了设备的运行成本。当前,变电站的继电保护领域急需要解决的问题就是过程层网络的稳定性、数据采集和传输的高效性,所以我们要对电子式互感器在继电保护下的工作情况进行深入分析,促进继电保护工作的稳步进发展,提高数字化变电站的安全性和稳定性。
参考文献:
[1]周程.数字化变电站继电保护适应性探讨.[J].经营理者,2014(05):379.
[2]黄芬兰,洪玮.数字化变电站继电保护适应性研究.山东工业技术,2015(3):205-205.
[3]朱伟.数字化变电站继电保护适应性研究.2015(34):220–220.