智能变电站就地化继电保护技术方案研究 倪佳佳
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智能变电站继电保护可靠性研究【摘要】本文通过对智能变电站继电保护可靠性的研究,探讨了继电保护在智能变电站中的重要性及影响因素。
首先介绍了智能变电站继电保护的概念和意义,然后对其可靠性进行了分析,并探讨了影响可靠性的因素。
接着提出了提高智能变电站继电保护可靠性的方法,通过实际案例分析来验证这些方法的有效性。
最后总结了智能变电站继电保护可靠性研究的成果,并对未来的研究方向进行了展望。
本文旨在为智能变电站继电保护系统的设计与优化提供参考,提高电网运行的安全性和稳定性。
【关键词】智能变电站、继电保护、可靠性、研究、影响因素、方法、案例分析、成果、展望1. 引言1.1 研究背景智能变电站继电保护作为电力系统中至关重要的一环,其可靠性对系统运行的稳定性和安全性起着至关重要的作用。
随着智能电网技术的不断发展,传统的变电站继电保护系统已经不能满足系统对于可靠性和智能化的需求。
针对智能变电站继电保护可靠性的研究变得十分迫切。
研究背景部分将重点分析智能变电站继电保护的发展现状和存在的问题。
目前,随着电力系统的规模不断扩大和电力负荷的增加,传统的继电保护系统难以满足系统的需求。
由于智能电网技术的不断进步,智能变电站继电保护的应用也呈现出日益增多的趋势。
智能变电站继电保护的可靠性仍然存在一定的挑战,因此有必要开展相关研究,以提升继电保护系统的可靠性和安全性,保障电力系统的稳定运行。
部分将深入探讨智能变电站继电保护的发展现状和面临的挑战,为后续内容的展开奠定基础。
1.2 研究意义智能变电站继电保护的研究意义主要体现在以下几个方面:随着电力系统的不断发展,智能变电站继电保护作为电力系统安全可靠运行的重要保障,其可靠性研究对于确保电网的稳定性和安全性至关重要。
智能变电站继电保护可靠性研究的深入,可以提高继电保护系统的准确性和快速性,及时准确地发现和处理电力系统中的故障,保障电力系统的稳定运行。
智能变电站继电保护的可靠性研究对于提高电网的智能化水平和自动化程度具有重要意义。
智能变电站继电保护现场调试方法探讨发表时间:2018-01-23T10:08:47.823Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:陈泽华朱长东倪呈祥[导读] 摘要:智能变电站已在全国各地相继投入,发展势头相当迅猛,由于都是新事物,目前国网公司运行维护方面仅只有几份指导性规程,规程的细化需要全体工程试验人员来不断的完善,本文便从现场继保调试方法及心得,以及调试内容方面作一介绍。
宜昌供电公司湖北宜昌 443003摘要:智能变电站已在全国各地相继投入,发展势头相当迅猛,由于都是新事物,目前国网公司运行维护方面仅只有几份指导性规程,规程的细化需要全体工程试验人员来不断的完善,本文便从现场继保调试方法及心得,以及调试内容方面作一介绍。
关键词:智能;变电站;调试一.引言:国家电网公司电网2009年5月提出建设坚强智能电网,从2011年开始智能电网发展进入全面建设的新阶段,湖北省公司在2011年度内完成第一批8座智能变电站的改造任务,随后几年内宜昌地区智能变电站逐步增多,现如今已达21座,占变电站总数的四分之一,通过几年的智能站的调试体验,现将我的一些体会总结呈现出来同大家一起分享和探讨。
二.智能变电站继电保护结构的变化传统的微机保护模型是通过电缆收集被保护设备的二次I、U等模拟量,以及开关机构等其他外围设备状态信息量,然后通过逻辑单元计算,最后输出其策略行为,它是一典型的开环自控系统。
对于模拟量的采集、开关量的输入输出以及逻辑运算均在一个装置设备中完成,因而联系上述各个单元均是各式的电缆。
的其结构示意图如下:智能变电站是一个全新的概念,其定义是:全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能,实现与相邻变电站、电网调度等互动的变电站。
由于信息数字和共享化,如今的继电保护已经从结构上发生了巨大的变化,对于被保护设备的模拟量信息就在现场转化完成,即将传统的微机保护AC采集板变成现在就地安装于端子箱内的合并单元MU,传统微机保护的开关量的输入输出板变成现在就地安装于端子箱内的智能终端,联系这些单元的电缆变成了光缆。
探析智能化11OkV变电站的继电保护作者:郑丽纯来源:《华中电力》2014年第02期摘要:本文分析了智能化11OkV变电站各设备的继电保护措施,并通过实例对智能化11OkV变电站的继电保护的常规配置与系统配置的优缺点进行了论述,以供同仁参考。
关键词:智能化;110KV变电站:继电保护:配置方案一、前言随着科学技术的快速发展,传统的变电站因其安全性和稳定性差已无法适应社会发展的需求,新型的智能变电站以其先进、环保、智能等诸多优点已逐渐被采用,智能变电站因其智能调节作用,已成为保障智能电网安全的关键。
本文分析了智能化11OkV变电站各设备的继电保护措施,并通过实例对智能化11OkV变电站的继电保护的常规配置与系统配置的优缺点进行了论述,以供同仁参考。
二、智能化11OkV变电站各设备的继电保护措施分析(1)线路保护。
对于智能化110kV变电站,站内保护、测控功能宜一体化,按间隔单套配置,线路保护直接采样、直接跳断路器;经GOOSE网络启动断路器失灵、重合闸等功能。
保护实施方案如图l所示,线路间隔内保护测控装置除了与GOOSE网交换信息外,均采用点对点连接和传输方式直接与合并单元、智能终端相连。
保护测控装置与合并单元的连接和数据传输。
实现直接采样功能,与智能终端的连接实现直接跳闸功能;均不通过GOOSE网络实现。
安装在线路和母线上的电子式互感器获得电流电压信号后,先接入合并单元,数据打包后再经过光纤送至SV网络和保护测控装置,跨间隔信息接入保护测控装置时,采用GOOSE网络传输方式。
(2)变压器保护。
按照规程要求,110kV变压器电量保护宜按双套进行配置,双套配置时应采用生、后备保护一体化配置。
着主、后备保护分开配置,后备保护宜与测控装置一体化。
当保护采用双套配置时,各侧合并单元(MU)宜采用双套配置,各侧智能终端宜采用双套配置,中性点电流,间隙电流并入相应侧MU。
变压器保护直接采样,直接跳各侧断路器,变压器保护跳母联、分段断路器及闭锁备自投,启动失灵等可采用GOOSE网络传输。
智能变电站的继电保护应用发布时间:2022-01-05T02:39:57.343Z 来源:《科学与技术》2021年8月22期作者:刘志远1 刘佳佳 2王昕明3[导读] 在电力系统中智能变电站作为智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向的重要电力设施,其对确保电网的安全稳定运行有着极其重要作用,继电保护在智能变电站中的刘志远1 刘佳佳 2王昕明3国网锦州供电公司二次检修工区1 辽宁省锦州市 121000国网辽宁省电力有限公司超高压分公司2 辽宁省锦州市 121000国网锦州供电公司变电检修工区3 辽宁省锦州市 121000摘要:在电力系统中智能变电站作为智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向的重要电力设施,其对确保电网的安全稳定运行有着极其重要作用,继电保护在智能变电站中的应用能够保证其安全稳定运行,从而更好的满足人们的用电需要。
鉴于此,本文在概述智能变电站继电保护机制的基础上,对智能变电站继电保护中的优势与劣势进行分析,并探讨了智能变电站的继电保护应用,以供相关的工作人员参考借鉴。
关键词:智能变电站;继电保护;应用1智能变电站继电保护机制概述智能变电站有很强的集成性,在运行中可以实现智能操作,运维一体化,信息传输等功能,既提高了电力系统的效率,又可对给变电站设备实施监控,确保了变电站的运行安全。
智能变电站的划分过程中,有三层两网。
三层主要是过程层、间隔层和站控层。
两网是站控层网络与过程层网络。
智能变电站在运行的过程中,站控层主要负责传输整定值召唤、修改以及录波文件的传送等;过程层主要负责传输采样值、跳闸、开关状态量以及闭锁等信号,对定时性与可靠性具有严格的要求,关系着变电站各项功能是否能够正常运行。
2智能变电站继电保护中的优势与劣势智能变电站的继电保护功能,对传统变电站存在孤立、单一化结构的特征进行了改变,对于设备重复配置中产生资源浪费等问题进行了有效解决。
和传统变电站当中的继电保护进行比较,智能变电站中的继电保护能够对站内信息数据进行共享,切实减少了成本资金的投入。
智能变电站继电保护网络可视化研究与应用随着智能电网建设的不断推进,智能变电站越来越成为电力系统的核心设施。
智能变电站是指使用大量智能化设备和技术,以实现对变电设备、电网信息、通信网络等全面智能化管理的变电站。
其中,继电保护是智能变电站的重要组成部分之一,其作用是在电力系统故障发生时及时进行保护并避免事故扩大。
在智能变电站中,继电保护需要与其他设备进行信息交互,因此网络可视化技术成为继电保护的一项重要应用。
一、智能变电站继电保护系统简介智能变电站继电保护系统是一种电力系统保护设备,主要作用是对电力系统进行保护和控制。
继电保护系统可以对电力系统中的任何设备进行监测、控制和保护,如变压器、电缆、输电线路等。
在故障或异常情况下,继电保护系统可以及时识别故障,并发出相应的信号指示,以保护设备的正常运行。
智能变电站继电保护系统一般由三个主要组成部分构成:测量单元、逻辑单元和执行单元。
测量单元主要负责测量电流、电压、功率等电力参数;逻辑单元主要负责对电力参数进行分析和处理,判断是否存在故障;执行单元主要负责将判断结果转化为实际操作,如开关动作、告警等。
智能变电站继电保护系统中,多个继电保护设备需要进行信息交互。
为了方便管理和监控,网络可视化技术应运而生,可以方便地提供多种可视化展示方式,帮助工程师进行故障分析和故障定位。
网络可视化技术是一种基于计算机技术的信息显示技术,其主要目的是将网络中的各种信息可视化以方便人们观察和管理。
在智能变电站继电保护系统中,网络可视化技术可以将多个继电保护设备的信息以图形化方式呈现出来,工程师可以通过鼠标等手段对其进行控制。
具体应用如下:1. 显示设备状态和故障位置:网络可视化技术可以将智能变电站中各个设备的状态实时呈现出来,以便工程师进行实时监控和管理。
同时,网络可视化技术还可以在地图上显示电网络的拓扑结构,方便使用者快速查找故障发生的位置。
2. 实时通信:网络可视化技术可以将各个继电保护设备的信息实时更新,包括电流、电压、功率等参数,以便工程师随时了解系统的状态。
智能变电站就地化继电保护技术方案研究倪佳佳
发表时间:2019-08-27T16:06:06.953Z 来源:《基层建设》2019年第16期作者:倪佳佳胡清唐禹强[导读] 摘要:本文主要研究的是智能变电站在建设过程中继电保护就地化技术的使用情况。
国网江苏省电力有限公司泗洪县供电分公司 223900摘要:本文主要研究的是智能变电站在建设过程中继电保护就地化技术的使用情况。
采用“分析综合法”作为主要的研究手段,以就地化的作用以及配置原则作为切入点。
详细介绍了智能变电站就地化继电保护的实施方式。
关键词:智能变电站;就地继电保护;施工方案引言
随着科学技术的不断发展,电力设备的更新也逐渐加快了脚步,这其中智能变电站的推广以及普及就是一个很好的佐证。
目前,智能变电站的二次设备正在向户外过渡,就地化安装的形式纷纷出现,这对于智能变电站的发展起到了十分重要的促进作用。
一、就地化介绍
(一)作用
1.节省投资
继电器就地化技术比较突出的特点就是将继电器的安装由小室转移到了户外,通过这种转移,可以减少主控制室以及小室的建造面积,同时可以让继电保护装置进行分步骤安装[1]。
通过这种转变有效减低了安装所需要的成本。
2.简化二次回路
在继电器就地化技术中,比较关键的就是保护下放技术,通过对检测、保护等设备进行模块化的配置,并且将电磁抗干扰装置分布在一次设备的附近,通过这些技术的运用节省屏间的电缆,让继电器的二次回路变得更加简明、高效。
3.方便运维
就地化机电保护技术的运用,通过大量的直采信号来完成就地化的采集工作,减少了运维人员查线的工作量,从而让运维变得更加方便、快捷。
(二)技术
目前国外的就地化技术发展比较迅速,从主控制室组屏发展到小室组屏,再到安装施工现场就地柜组屏,最后发展到直接安装集成阶段。
由此过程我们不难发现,该项技术逐渐淘汰掉了二次设备现场控制柜,让安装变得更加简便,同时也提高了运行的稳定性。
而随着智能变电站的逐步普及,许多的智能终端以及合并单元被运用在汇控柜的安装过程中,这就为继电保护设备现场运行提供了非常良好的基础。
二、配置原则
(一)根据断路器设置保护单元继电保护就地化技术的具体运用需要按照一定的标准来进行,其中比较关键的一点就是要根据断路器设置保护单元的间隔来进行配置工作[2]。
通过物理集成以及独立逻辑等方式对线路、母线以及主变进行保护的间隔保护单元,是非常重要的电子元器件,它通过将模拟量以及状态量等信息上传至过程层网络,来减少电气连接所需要的距离。
(二)满足“四性”要求想要让继电保护就地化技术发挥出应有的效果,在安装以及使用的过程中就要确保一些继电保护的基本原则。
最基本的就是要满足选择性、速度性、灵敏性以及可靠性的原则。
目前,智能变电站所面临的困境中,继电保护采样困难,数据真实性较低,保护动作时间长等问题是比价突出的,为了解决这些问题,就需要在就地化继电保护技术的运用过程中严格按照“四性”的具体要求来认真执行。
(三)遵循紧凑化原则就地化继电保护的主要特点就是统一化、缩小化以及实现无防护设施安装。
为了达成这样的目标,就需要对于继电保护装置进行相应的修改工作,让装置内部的元器件排列以及分布变得更加紧凑、高效。
同时要想办法缩小设备的尺寸,让继电保护装置能够在被保护装置的附近进行安装。
在就近安装的过程中,保护装置要确保对于周围环境具有高适应能力,特别是对于周围磁场的干扰要有着很好的抵御效果,从而实现该设备的无防护安装。
并且要求继电器保护设备采用标准接口,让保护装置与一次性设备可以进行快速的对接,从而提高安装以及检修的效率。
三、技术要求
(一)数据同步技术在完成就地化跨间隔保护技术之后,为了保证其功能的正常使用,就要对各个间隔子机进行准确地对时工作,为了完成时间上的精准校对,需要采用时间同步技术。
目前比较常用的做法是通过对称算法来计算节点之间的传输时延,根据计算的结果来对时延进行相应的修正,在完成修正工作之后,采用差值同步算法进行同步对时作业。
针对时间采样环节,主要有三种形式,点对点采样,根据外部时钟采样以及根据中断事件进行采样。
这三种方式各有特点,点对点采样法,会增加环网流量的负荷,而外部时钟同步法会因为时钟的异常而造成数据精度的减低,故此不采用这两种方式。
(二)达到环境要求通过上文的介绍我们知道,就地化继电器保护设备需要安装在靠近一次设备的地方,由于脱离了小室的保护,因此受到外界干扰的影响会非常大,特别是一次设备周围的电磁场对于装置的影响,可能会导致就地化继电器保护设备失灵,为了解决这个问题,就需要让保护设备满足一些特定的要求,以适应复杂的室外环境。
首先,保护设备的生产以及组装必须按照相关的标准严格执行,对于密封处接口进行仔细的处理,以满足该设备防尘、防水等要求[3]。
其次,保护装置要能应对复杂的气候环境,对于高温、严寒以及高湿度等环境要有一定的抵抗能力。
最后,对于保护装置的物理强度也要有一定的要求,要能抵抗一定规模的震动以及冲击,从而适应户外环境。
四、具体方案
(一)整体配置 1.线保护方式
在对双母线接线的间隔问题上,需要由间隔保护单元进行线路的保护工作,具体方式为使用两个断路器对应间隔保护单元,在进行独立采样之后再开始数据的级联工作。
并且让两个保护单元中的一个完成对于双母线的保护工作。
同时,另一方面间隔保护单元负责实现重合闸以及断路器失效保护功能。
在线路的保护中,应该使用线路侧电压,或者是根据装置来分别配置电压切换组件。
2.母线保护
想要让母线的保护能力得到完全的发挥,就需要采用分布式保护方法。
以实际的需要作为基准,把保护功能分布到各个子机中,从而确保各个子机能够独立运算,并且使用无主式母线差动保护方式。
3.变压器保护
与母线保护相同,对于变压器的保护方式与采用分布式方法,间隔保护单元与侧断路器形成对应关系,构成双向环网。
在双向环网的框架下,中性点传输的电流可以被连入环网中,从而对变压器提供保护。
(二)总体架构
跨间隔保护运用主机+子机的形式,将主机安装在小室内部,保护设备SV直采,主机与子机之间构成点对点的连接方式[4]。
该形式主要有以下几种特点,首先,互感器合并单元可以做到无防护就地安装。
其次,线路以及母联的保护设备也可以做到就地安装,并且达到直接SV采样以及电缆跳闸。
最后,当采用主机+子机模式的时候,子机一方就可以实现无防护就地安装。
同时由于主机与子机之间形成了点对点的临街,提高了保护设备的可靠性,并且能够明显地减少装置的接口,对于信息共享的优化也提供了一定的帮助。
(三)运行维护技术
首先,要参考检测设备实际的运行环境,自动生成检测模板,并且依照实际情况自动进行检测项目的选择。
其次,在检测装置运行的时候,模拟故障发生时的状态,形成信息的采集以及反馈工作,形成控制闭环,并且根据数据来判断保护装置的各项指标是否符合相应的标准。
最后,在检测结束之后,设备可以自动产生检测报告,并且将报告实时传递给后方的主服务器,通过主服务器将报告储存在大数据库之中,方便进行统一的管控。
五、结束语
在智能变电站建设的过程中运用就地化继电保护技术,可以明显地减少智能变电站控制层面与间隔层面之间所需要的接线的数量,有效减低了维护的成本,因此应该在智能变电站建设中大力推广这项技术。
参考文献:
[1]宋爽,乔星金,卜强生,etal.智能变电站就地化继电保护技术方案研究[J].电力工程技术,2018,37(2).
[2]吴赛,仝杰,朱朝阳,等.智能变电站就地化保护无线接入方案设计[J].电力建设,2017,38(5):69-75.
[3]余红欣,张友强,钟加勇,等.新一代智能变电站继电保护整体方案技术研究[J].通讯世界,2017(20):109-110.
[4]陈琦,陈福锋,张尧,等.就地化分布式母线保护性能分析[J].华电技术,2017,39(6):6-9.。