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摘要:智能电网的蓬勃发展决定了智能变电站有着广阔的前景。智能变电站在组织结构、网络通信和使用二次设备上与传统的变电站都有很大的不同,使得智能变电站继电保护系统与传统变电站继电保护系统相比有明显优势,但同时也带来了新的挑战。本文对智能变电站继电保护系统存在的问题进行了讨论,指出了当前研究存在的不足,并对今后的研究方向提出了一些建议和设想。
关键词:智能变电站;继电保护;问题探讨
在当前社会背景下,随着电力市场需求量逐步提高,不仅电力系统的建设逐渐增加,而且规模日益扩大,虽然为电力事业的发展带来了良好的机遇,但由于电力系统具有一定的特殊性,所以一旦在运行当中出现故障,势必影响社会经济发展和人民日常生活,所以针对于此,则需要加强保护工作力度,通过继电保护系统的有效应用,促进智能变电站的工作水平不断提高。
1.变电站继电保护概述
1.1智能变电站继电保护
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。在智能变电站的建设中,使用先进技术实现变电站运作效率提升的同时,也需要在其继电保护系统部分,基于智能变电站的特点针对性地建立继电保护系统,继而在智能变电站的运作过程中,面对所出现的装置故障,可以在保护系统完整性的前提下进行系统保护,以实现整个电网的运作稳定和安全。因为智能变电站本身在相关技术方面的快速发展,已经对传统的继电保护系统专业体系造成了一定的冲击,鉴于此更需要在既有的基础上,结合智能变电站的技术革新,在继电保护系统上也不断跟进,保障智能变电站的供电稳定性。
1.2智能变电站继电保护评价标准
在智能变电站中继电保护装置作为一种可以进行修复的元件,在对其使用可靠性进行评价分析时,需保障其状态划分的合理性,可划分为故障维修、拒动作、误动作、正常动作以及检修结果状态。当前我国对于智能变电站继电保护系统的评价范围主要包括以下几个方面:直流回路保护设置以及继电保护装置的运行情况、纵联保护通道保护使用设备的运行情况、交流电压以及电流回路的使用状态、供电保护装置使用状况等等。评价指标主要有修复率、故障率、可用率、可靠率以及正确动作率等。
2.智能变电站继电保护面临的若干问题
2.1设备故障问题
设备是支持继电保护系统工作的必要条件,但由于智能变电站的工作周期较长,工作任务量较多,所以继电保护设备难免会由于外界环境因素或是时间因素而产生老化或磨损等问题。造成智能变电站继电保护设备产生故障的主要因素,大致有人为因素和环境因素两方面,首先,由于智能变电站中的继电保护设备长期处于户外工作,所以外界气候因素和自然因素能够直接对设备造成影响,比如湿度或是温度发生变化,或是腐蚀物质的堆积,都会干扰设备的正常工作,不仅会导致设备短路,而且一旦故障扩散,势必引发更加严重的危机,造成供电企业大量经济损失,并对工作人员的人身安全产生威胁,除却日常自然条件变换外,自然灾害也是影响设备稳定性的主要因素。造成继电保护设备出现故障的人为因素,大致体现在工作人员综合素养不足,在设备的实际应用当中,由于自身专业水平缺乏,或是职业精神模糊,都会影响工作人员操作的规范性和标准性,进而导致设备产生故障,并且由于设备对于继电保护以及智能变电站具有明确的重要意义,所以在日常工作中还应定期进行养护和维修,而一旦工作人员自身意识缺乏,同样会导致设备内部隐患不能得到及时排除,进而在长期的工作中形成故障。除以上两点因素外,设备自身的质量以及自然老化也是造成故障的主要成因,所以在实际工作中,则需要供电企业能够全方位进行把控。
2.2数据传输受到的影响
一般情况下,智能变电站的工作需要依靠交换机来完成,且具有较高的依赖性。通常,数据流量的传输在智能变电站组网的过程中流量较小。然而,想要使智能变电站的优势得到良好的发挥,需要优化其技术的使用,在实际工作中合理的使用相关技术,从而实现对于数据流量的提高。但是,在这种强制提高数据流量的方式下,有极大的可能会导致数据处理能力的不足。并且,对于我国目前智能变电站的发展过程中,工业以太网交换机的稳定性虽然有一定的保障,但是其稳定性仍然有待提高,并且在实际工作过程中,由于受到种种因素的限制,工业以太网交换机仍然使智能变电站工作的实际需求难以得到满足。
2.3在检修过程中存在较多安全隐患问题
智能变电站和传统变电站比较,其组织结构、网络通信、二次设备的使用方面都有着极大的差异,尤其是在实际制定相关检修方案时,具有较为突出的问题。同时,在对变电站保护装置的检修中,智能性的特点仍然在检修工作中凸显出来。除此之外,对于智能变电站来说,如果想要智能变电站远程控制能力得到有效的提升,就必须依靠软压板的配置,来提升保护装置的性能。但这种方法会使软压板在应用时,极易造成一些安全隐患,在使用软压板过程中,会导致遥控操作的准确性降低,对于可视效果造成了不良影响。并且,软压板的增加,在定期检修工作实施的过程中,面临着较大的难度。
3提升继电保护工作在智能变电站中的对策
3.1优化智能变电站继电保护系统设计
在智能变电站继电保护系统的设计工作中,应当选取更加具有可行性和针对性的保护模式,在间隔型保护模式中,可以选择直采直跳,而如果是多间隔型保护,则可以通过SV或GOOSE模式。在电压限定延时的情況下,则需要确保系统能够在过负荷的情况下发出警报,以便于维修工作及时展开。此外,在继电保护系统中的间隔层和站控层中,除需要通过断路器实现自动开断外,还应当开启后备的保护系统,避免由于开关失灵导致保护工作缺乏有效性和及时性。针对继电保护系统所进行的故障检测工作,需要工作人员能够对科技设备良好的应用,通过设备的可视化功能,更加直观的发现故障情况,以便于制定针对性的解决方案。
3.2强化保护装置质量检验工作
智能变电站继电保护系统的运作基础是继电保护装置,而目前因为继电保护装置引起的故障占比也很大,针对于该部分在选购和安装继电保护装置时需要在既有的基础上严格依照智能变电站继电保护系统要求进行质量检查。在检查的性能上必须覆盖选择性、灵敏性、安全性以及可靠性几个方面。在完成装置的安装和调试之后,即进行性能和质量的检查,以保障装置的运作稳定性,降低智能变电站继电保护系统在运行过程中出现的故障。此外,需要额外注意的是当装置的二次回路以及保护定值出现更改后,需要及时进行确定并采取相应的处理措施,避免故障发生。
3.3加强继电保护设备管理力度
由于设备对于继电保护系统发挥功能具有决定性作用,所以供电企业则应当从影响设备的主要因素入手加强管理意识。在继电保护设备的应用当中,首先应当把控设备采购质量,确保设备能够达到行业标准,并符合本变电站工作需求,在设备安装完毕后,应当通过多次调试,验证设备的稳定性和工作水平,由于设备长期处于外界环境工作,所以还应当结合当地气候条件等因素,建设防护措施,降低风险,管理人员可以通过监控系统的布置和应用,提高对设备故障的发现能力和解决速度,并且在设备的使用周期当中,应当有针对性的制定维修和养护计划,对设备所存在的隐患排查和处理,提高设备的工作效率和使用寿命。
4结语
对于智能变电站继电保护系统所面临的问题,则需要企业与工作人员提高重视程度,通过改善设备工作环境、提高工作人员操作能力以及对系统进行优化设计等方式,即可提高继电保护系统的稳定性和可靠性,为电网的安全平稳运营提供保障。
参考文献
[1]吴雷雷.智能变电站继电保护若干问题研究[J].能源与节能,2019,161(2):34-35,106.
[2]杜亚静,朱翰超,王姗,等.220kV智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].河北工业科技,2018,11(2):139-144.
[3]樊迎春,张友红.智能变电站继电保护的典型缺陷分析与处理对策[J].科技创新导报.2018(34).
关键词:智能变电站;继电保护;问题探讨
在当前社会背景下,随着电力市场需求量逐步提高,不仅电力系统的建设逐渐增加,而且规模日益扩大,虽然为电力事业的发展带来了良好的机遇,但由于电力系统具有一定的特殊性,所以一旦在运行当中出现故障,势必影响社会经济发展和人民日常生活,所以针对于此,则需要加强保护工作力度,通过继电保护系统的有效应用,促进智能变电站的工作水平不断提高。
1.变电站继电保护概述
1.1智能变电站继电保护
继电保护是对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,从而发出报警信号或直接将故障部分隔离、切除的一种重要措施。在智能变电站的建设中,使用先进技术实现变电站运作效率提升的同时,也需要在其继电保护系统部分,基于智能变电站的特点针对性地建立继电保护系统,继而在智能变电站的运作过程中,面对所出现的装置故障,可以在保护系统完整性的前提下进行系统保护,以实现整个电网的运作稳定和安全。因为智能变电站本身在相关技术方面的快速发展,已经对传统的继电保护系统专业体系造成了一定的冲击,鉴于此更需要在既有的基础上,结合智能变电站的技术革新,在继电保护系统上也不断跟进,保障智能变电站的供电稳定性。
1.2智能变电站继电保护评价标准
在智能变电站中继电保护装置作为一种可以进行修复的元件,在对其使用可靠性进行评价分析时,需保障其状态划分的合理性,可划分为故障维修、拒动作、误动作、正常动作以及检修结果状态。当前我国对于智能变电站继电保护系统的评价范围主要包括以下几个方面:直流回路保护设置以及继电保护装置的运行情况、纵联保护通道保护使用设备的运行情况、交流电压以及电流回路的使用状态、供电保护装置使用状况等等。评价指标主要有修复率、故障率、可用率、可靠率以及正确动作率等。
2.智能变电站继电保护面临的若干问题
2.1设备故障问题
设备是支持继电保护系统工作的必要条件,但由于智能变电站的工作周期较长,工作任务量较多,所以继电保护设备难免会由于外界环境因素或是时间因素而产生老化或磨损等问题。造成智能变电站继电保护设备产生故障的主要因素,大致有人为因素和环境因素两方面,首先,由于智能变电站中的继电保护设备长期处于户外工作,所以外界气候因素和自然因素能够直接对设备造成影响,比如湿度或是温度发生变化,或是腐蚀物质的堆积,都会干扰设备的正常工作,不仅会导致设备短路,而且一旦故障扩散,势必引发更加严重的危机,造成供电企业大量经济损失,并对工作人员的人身安全产生威胁,除却日常自然条件变换外,自然灾害也是影响设备稳定性的主要因素。造成继电保护设备出现故障的人为因素,大致体现在工作人员综合素养不足,在设备的实际应用当中,由于自身专业水平缺乏,或是职业精神模糊,都会影响工作人员操作的规范性和标准性,进而导致设备产生故障,并且由于设备对于继电保护以及智能变电站具有明确的重要意义,所以在日常工作中还应定期进行养护和维修,而一旦工作人员自身意识缺乏,同样会导致设备内部隐患不能得到及时排除,进而在长期的工作中形成故障。除以上两点因素外,设备自身的质量以及自然老化也是造成故障的主要成因,所以在实际工作中,则需要供电企业能够全方位进行把控。
2.2数据传输受到的影响
一般情况下,智能变电站的工作需要依靠交换机来完成,且具有较高的依赖性。通常,数据流量的传输在智能变电站组网的过程中流量较小。然而,想要使智能变电站的优势得到良好的发挥,需要优化其技术的使用,在实际工作中合理的使用相关技术,从而实现对于数据流量的提高。但是,在这种强制提高数据流量的方式下,有极大的可能会导致数据处理能力的不足。并且,对于我国目前智能变电站的发展过程中,工业以太网交换机的稳定性虽然有一定的保障,但是其稳定性仍然有待提高,并且在实际工作过程中,由于受到种种因素的限制,工业以太网交换机仍然使智能变电站工作的实际需求难以得到满足。
2.3在检修过程中存在较多安全隐患问题
智能变电站和传统变电站比较,其组织结构、网络通信、二次设备的使用方面都有着极大的差异,尤其是在实际制定相关检修方案时,具有较为突出的问题。同时,在对变电站保护装置的检修中,智能性的特点仍然在检修工作中凸显出来。除此之外,对于智能变电站来说,如果想要智能变电站远程控制能力得到有效的提升,就必须依靠软压板的配置,来提升保护装置的性能。但这种方法会使软压板在应用时,极易造成一些安全隐患,在使用软压板过程中,会导致遥控操作的准确性降低,对于可视效果造成了不良影响。并且,软压板的增加,在定期检修工作实施的过程中,面临着较大的难度。
3提升继电保护工作在智能变电站中的对策
3.1优化智能变电站继电保护系统设计
在智能变电站继电保护系统的设计工作中,应当选取更加具有可行性和针对性的保护模式,在间隔型保护模式中,可以选择直采直跳,而如果是多间隔型保护,则可以通过SV或GOOSE模式。在电压限定延时的情況下,则需要确保系统能够在过负荷的情况下发出警报,以便于维修工作及时展开。此外,在继电保护系统中的间隔层和站控层中,除需要通过断路器实现自动开断外,还应当开启后备的保护系统,避免由于开关失灵导致保护工作缺乏有效性和及时性。针对继电保护系统所进行的故障检测工作,需要工作人员能够对科技设备良好的应用,通过设备的可视化功能,更加直观的发现故障情况,以便于制定针对性的解决方案。
3.2强化保护装置质量检验工作
智能变电站继电保护系统的运作基础是继电保护装置,而目前因为继电保护装置引起的故障占比也很大,针对于该部分在选购和安装继电保护装置时需要在既有的基础上严格依照智能变电站继电保护系统要求进行质量检查。在检查的性能上必须覆盖选择性、灵敏性、安全性以及可靠性几个方面。在完成装置的安装和调试之后,即进行性能和质量的检查,以保障装置的运作稳定性,降低智能变电站继电保护系统在运行过程中出现的故障。此外,需要额外注意的是当装置的二次回路以及保护定值出现更改后,需要及时进行确定并采取相应的处理措施,避免故障发生。
3.3加强继电保护设备管理力度
由于设备对于继电保护系统发挥功能具有决定性作用,所以供电企业则应当从影响设备的主要因素入手加强管理意识。在继电保护设备的应用当中,首先应当把控设备采购质量,确保设备能够达到行业标准,并符合本变电站工作需求,在设备安装完毕后,应当通过多次调试,验证设备的稳定性和工作水平,由于设备长期处于外界环境工作,所以还应当结合当地气候条件等因素,建设防护措施,降低风险,管理人员可以通过监控系统的布置和应用,提高对设备故障的发现能力和解决速度,并且在设备的使用周期当中,应当有针对性的制定维修和养护计划,对设备所存在的隐患排查和处理,提高设备的工作效率和使用寿命。
4结语
对于智能变电站继电保护系统所面临的问题,则需要企业与工作人员提高重视程度,通过改善设备工作环境、提高工作人员操作能力以及对系统进行优化设计等方式,即可提高继电保护系统的稳定性和可靠性,为电网的安全平稳运营提供保障。
参考文献
[1]吴雷雷.智能变电站继电保护若干问题研究[J].能源与节能,2019,161(2):34-35,106.
[2]杜亚静,朱翰超,王姗,等.220kV智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].河北工业科技,2018,11(2):139-144.
[3]樊迎春,张友红.智能变电站继电保护的典型缺陷分析与处理对策[J].科技创新导报.2018(34).