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电站继电保护论文8篇

时间:2023-03-23 15:12:40

电站继电保护论文

电站继电保护论文篇1

【关键词】数据源端 维护技术 继电保护 信息系统

智能变电站中广泛的使用IEC61850标准作为变电站全站的数据,提供了科学的、完整的建模规范,对数据命名、数据属性以及数据行为做了统一的定义与描述,提高了数据源端实现维护的可能性,而且智能变电站的推广,为维护技术的应用以及发展,提供了基础条件。

1 数据源端维护技术的应用意义

数据源端的应用主要是将模型数据与图形数据全部统一后,由智能变电站的源端对这些数据进行配置与维护,其主要的目的是让主站可以直接利用数据,减少主站端工作时的任务量,实现主站端数据可以不用进行维护的目标,在智能变电站系统中维护技术的应用的另外一个目标就是保证智能变电站数据与主站端数据一致,若数据不一致则很容易对电网运行构成安全威胁。

2 继电保护信息系统中维护技术的应用流程

在继电保护信息系统中维护技术维护的主要内容包括:模型、通信以及图形,其实现维护的具体流程(如图1),由变电站端使用模型工具以及图形工具来生成具体的文件,并将文件以在线或者离线的形式进行上传,传送至主站端,再由主站端利用计算机工具以自动或者手动的形式将文件导入,生成变电站模型与图形作为数据支撑。除此之外主站端可以使用模型工具在变电站端提供的数据模型中,挑选出变电站的远动装置在运行过程中需要的转发测点,同时形成一份完整的通信点报表,并分别导入变电站端的运动装置以及主站端的前置模块,继电保护信息系统按照此通信点表进行对点通信,可以有效保障模型的一致性与整体性。

3 数据源端维护技术的具体应用

3.1 在模型方面的应用

变电站以IEC61850标准规范数据建模,采用SCD文件描述以及存储变电站数据模型。主站采用IEC61970标准作为电网数据建模的依据,数据模型采用的是CIM文件描述以及存储电网。智能变电站可以利用模型工具把SCD格式的文件转换为CIM格式的文件,同时将采用SCL描述的ICE61850数据模型直接映射到主站端IEC61970上,由主站端负责接收并生成CIM文件,通过文件传输的标准以及协议输送至主站端,最后由主站端负责生成数据库模型,提供给继电保护系统的主站应用,实现继电保护信息系统主站端模型免维护。

3.2 在图形方面的应用

变电站主流电力系统的自动化软件可以将可缩放的SVC文件进行导入或者将其导出,文件主要的描述对象是图元或者样式等,同时还记录电力设备对象以及量测对象等,在对这些对象进行建模时,主要是利用其关键字ObjectID和CIM文件中的关键字rdf:ID,根据这一特点需要SVG和CIM文件进行配套使用,并且要将二者文件同时导入,方可实现图形显示与操作,若需要变电站端传输的文件较多时,可以利用IEC104或者FTP文件向主站端进行传送即可。最终由主站端利用图形工具自动生成一次主接线图,同时对一次设备的电气拓扑关系进行解析以供主站系统使用,由此可以实现主站端图形免维护。

3.3 在通信方面的应用

当前大多数变电站和主站之间采用的是ICE104/104通信,在进行通信前需要保证双方的约定好的通信点表中发送数据和接收数据要一一对应,则必须保证双方通信点表一致,否则会引发通信错误。在使用ICE104/104条约时,由于该条约不可以进行数据模型的传输以及自描述语义,其只能按照通信点表的内容进行对点通信,所以极易造成继电保护信息系统出现通信问题。但是主站端可以根据输送来的数据库模型挑点,可以自动生成通信点表供通信双方共同使用,可以有效的避免由于二次制作或者手工维护造成出错的风险,其实现维护的流程如图2。

4 维护技术应用需要注意的问题

在维护数据模型时,需要注意主站系统可以不被要求必须使用CIM,其主要是由于主站端使用的模型工具只需要将CIM转换成主站系统所使用的私有模型即可,并且不会影响主站系统实现私有。在维护图形时,也需要注意要想实现图形源端的维护,也不必须使用SVG,由主站端图形工具负责将SVG转换成主站的私有图形,则不会对主站系统私有实现产生影响。

虽然主站端的使用规范可以有效的描述电网数据模型,并满足继电保护信息系统的需求,但是继电保护装置数据模型影响着电网安全运行的稳定性,并且主站端继电保护系统中大部分工作都是依靠解析装置模型以及应用数据,由此需要将设备模型与继电保护模型充分的融合在一起,才可以保证电网全景模型的完整性,而完整性需要大量的准确的数据支撑,来维护继电保护系统,经过不断地实践证明IEC61970可以提供给一次设备完整建模规范,不过在维护继电保护装置建模方面还需要进行改进,主要是由于该建模比较简单且不够全面,但是可以充分的作为建模的基础进行扩充,从而实现数据源端维护作用,用来完善IEC61950使其作为数据源端的规范。

5 结语

文中对数据源端维护技术应用在继电保护信息系统中的意义做了简单的论述,同时对数据源端实现维护的流程做了论述,包括在数据建模、图形、通信等,数据源端维护技术可以起到保障继电保护系统的作用,但是想完全起到支撑作用,还需要进一步研究与修改。

参考文献

[1]笃峻,胡绍谦,滕井玉,夏可青.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].电力自动化设备,2015(03).

[2]笃峻,胡绍谦,滕井玉,夏可青.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].电力自动化设备,2015(03).

[3]张琦.数据源端维护技术在继电保护信息系统中的应用[J].中国新技术新产品,2016(06).

[4]李文淑.变电站继电保护系统中信息管理技术的应用[J].黑龙江科技信息,2008(03).

[5]杨利.小议信息管理技术在继电保护系统中的运用[J].硅谷,2009(02).

作者简介

桑田(1988-),男,湖北省荆州市人。现就职于荆州供电公司检修分公司,主要研究方向为继电保护、电气工程及其自动化。

电站继电保护论文篇2

[关键词]变电站;继电保护;基本原理;瑕疵;完善

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)06-0369-01

引言

电力对国家的发展与正常运作起着至关重要的作用,不仅各行各业的生产和发展离不开电力,国民的日常生活同样也离不开电力的支撑。但是,由于国内的变电站发展过于迅速并且发展时间也不如发达国家那么扎实。在变电站的电力供应过程中,电力系统的检修和维护尤为重要,同时也是为电力系统提供持之以恒供电能力的一个重要渠道,在检修和维护中,继电保护则为重中之重,所谓的继电保护就是指在研究电力系统发生故障或者电力运行出现问题的情况下,在发展的过程中主要用有触电接触点的继电器来检修和保护电力系统以及发电机、变压器、输电线路等基本元件,使这些电路设备免受损害的一种具有针对性强的电力保护措施。

一、电力系统继电保护装置的基本要求

1.1 灵敏性

保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

1.2 选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

1.3 可靠性

保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

1.4 速动性

速动性是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

二、变电站继电保护的现状及问题

2.1 人工智能手段的引入

人工智能体系引入继电保护过程中是对变电站系统管理的一大进步。如专家系统、人工神经网络ANN等被广泛地应用于非线性问题障碍的排除上,我们知道,电力系统的继电保护是一种较为典型的离散控制方式,它分布于电路系统的各个环节中,对于电路的正常或者故障状态都能进行常态评估,这也是进行保护的关键步骤。由于AI的逻辑能力以及逻辑思维的存在,AI已经成为在线评估的重要工具,在现实的电力系统的应用中也表现得越发频繁。与此同时,变压器保护、发电机保护以及自动重合闸保护等领域也对此进行了广泛的应用。但是在继电保护的电力应用中,人工智能手段的引入无疑也存在可靠与否等方面的考验或者说存在该方面的弊端,不得不引起电力研究领域的重视。

2.2 继电保护系统与高科技领域紧密结合

在电力系统中,网络化的电力保护技术也已经成为主导,也就是说在进行电力保护的过程中实现网络化管理,把现有的高科技手段应用于电力测量、控制、保护以及通信一体化的数据传输方面,这都对电力保护起到了翻天覆地的变化。如数字变电站内光互感器、智能终端、GOOSE、SV等新技术的应用,在变电站内的继电保护方面应用高科技手段,大大减少了电路运行的危险性,使得各个需要保护的单元与重合闸装置在分析和处理数据上相互协调,达到匹配,即实现网格化管理,这虽然实现了变电站内继电保护的基本目的,但是这种技术在继电保护领域还处于初始阶段,很多关键技术还不成熟,不能成为主流,对国外先进技术的引入成为继电保护的一大问题。

2.3 微机系统在继电保护中被大量使用

微机已经在20世纪开始大规模应用于各个领域,在变电站内的继电保护方面也应用频繁。微机进行保护主要的优点在于先进的计算能力和逻辑处理能力,能够提高继电保护的性能,近些年来,为了强化这种稳定性和敏锐性,必然就出现了对微机保护的改进措施,但是随着科技的发展,电力系统内引入微机保护的效率应该引起重视,如果滞后于微机技术的发展,继电保护就无实效性可言。

三、完善变电站内继电保护的基本思路

变电站内的小功率机器的继电保护在现阶段已经引起了足够的重视,如何实现继电保护的长效性、科学性,是一个亟需解决的课题,随着多年来的电力维修和保护的实践,总结出如下几点继电保护的基本思路:

3.1 完善继电保护的可靠性与速度性

这种可靠主要体现在保护装置的可靠性方面,也就是说在电力系统出现故障时,保护装置能够及时有效地反映出电力所出现的具体问题,速度既体现在发现故障方面,还体现在维修速度方面,不能够出现误差,同时不能对整个电力系统的运作有较大的影响。电力系统是一个多元素构成的有机整体,机构相对复杂,并且在适用上各个元件所体现的价值寿命是不同的,因此可靠性显得尤为重要,要对各种设备的基本功能进行完善修整,实现操作无误差。

3.2 继电保护实现选择性与灵敏性

在变电站的继电保护中,选择性是指在发生故障时,系统有选择地将元件与故障系统隔离分开,使之不受到更大的损害,不受损害的部分仍然能够继续工作,这个过程既要求选择性,同时也要求灵敏性,需要对受到损害的元件与未受损害的元件进行区分,并使之与系统有效隔离,实现系统的完整性运转,避免不必要的损失,快速保护动作时间在0.06~2.12s之间,最快可达0.01~0.04s。

3.3 实现科技贯穿于整个继电保护过程

以上文中我们了解到,继电保护需要在高科技支撑下进行运作,也只有这样的运作能够对变电站电力系统的维护有一定的作用,对于吸收继电保护的先进科技是实现继电保护的有效途径,也是实现电力系统稳定发展的巨大支撑。

四、结语

变电站的继电保护是电力传输系统的一个重要环节,其工作的稳定性,需要我们对变电站安全运行以及电力系统的稳定进行全面掌握,对继电保护的上述研究只是其中的一个弱小方面,加强变电站的继电保护需要对整个电力产业以及电力科技的发展有较为熟悉的掌握,使得继电保护能够成为变电站电力系统维护的一个重要举措,同时也是我们电力行业发展的一个重要使命。

参考文献

电站继电保护论文篇3

关键词:变电站 继电保护 自动化系统

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0124-01

1 变电站系统中继电保护的基本任务和主要作用

1.1 基本任务

在变电站系统当中,继电保护的基本任务包括以下几个方面的内容。

(1)迅速、自动、有选择地控制特定的断路器跳闸,借此来对系统或是线路中发生故障的元器件进行保护,避免故障继续扩大或持续对元器件造成破坏。

(2)能够对变电站中各种电气设备的异常运行情况进行反映,并按照预先设置好的运维条件,发出相应的报警信号,同时减轻负荷,并自动完成跳闸。在这一过程中,通常不要求继电保护装置快速动作,只需要保护装置按照异常现象对电力系统及其各个元器件形成的危害程度进行相应地延时,以此来防止因干扰造成的误动作。

1.2 主要作用

当电网出现故障时,会引起以下问题:其一,造成系统中的电压急剧降低,这样极易引起用户负荷的正常工作被破坏;其二,在故障发生的位置处一般都会产生出较大的短路电流,由此引发的电弧会对电气设备造成一定程度地破坏;其三,会影响发电机的运行可靠性,这样便有可能导致系统振荡,严重时甚至会造成整个电力系统崩溃;其四,由故障引起的电流再流经电气设备时,会引起设备发热,进而导致设备的使用寿命下降,若是电流过大还有可能造成设备损坏。变电站继电保护能够在故障发生时将故障位置迅速从线路当中切除,从而有效地减轻了故障的破坏程度,同时还使故障影响的范围进一步缩小,确保了电力系统的安全、可靠、稳定运行。

1.3 变电站继电保护分类

变电站的继电保护按照被保护对象的性质大致可分为以下几种类型:其一,发电机的继电保护。此类保护包括发电机外部短路、定子绕组相间接地短路及过电压、对称过负荷、失磁故障、励磁回路接地等等。其出口方式主要有解列、停机、信号传输以及缩小故障影响范围等等;其二,线路的继电保护。按照线路的实际电压等级、中心点接地方式以及线路长度等又可分为相间短路、单相接地、过负荷等等;其三,变压器的继电保护。具体包括绕组短路、过负荷、中性点过电压、油箱压力过高、油面降低、变压器温度升高以及冷却系统故障等等。

2 变电站继电保护自动化系统的技术分析

2.1 相关技术

(1)继电保护技术。目前,在我国电力系统快速发展的推动下,继电保护技术获得了长足进步,继电保护装置也从以往单一的元器件逐步发展成为大型的现代化设备。继电保护可以持续对电力系统的运行状况进行检测,一旦检测到系统当中出现故障时,相应的继电保护装置便会快速、准确地将故障位置从系统当中切除。继电保护装置的应用进一步降低了系统因故障造成的损失。继电保护装置正在朝着监测、通信、保护等功能一体化的方向发展,相信在不久的将来,其势必会实现电力系统的自动化控制。而想要实现这一目标,继电保护装置应当具备足够的灵敏性、速动性和选择性。

(2)变电站自动化系统。其具体包括自动化监控系统、自动装置以及继电保护装置等等,属于集多功能于一身的系统。自动化系统借助数字通信技术、网络技术可实现信息共享。由于系统取消了控制屏和表计等常用的传统设备,从而使控制电缆的使用大幅度减少,这样一来有效地缩小了控制室的总体面积,减轻了维护工作人员的劳动强度。

2.2 系统功能分析

继电保护自动化系统主要是从电力调度中心当中获取所需的信息,而调度中心能够提供给系统所需要的全部信息,因此,该系统的实现有充足的信息资源作为保障。

(1)对复杂故障准确定位的功能。通常情况下,复杂故障定位的研究大多是基于装置的测距原理。目前,较为常见的测距方法主要有以下两种:①A型测距法。该方法又被称之为单端电气量法,具体是指测量故障行波脉冲在母线与故障点的反射时间来进行距离测量,该方法的优点是无需通信、成本低,缺点是容易受到其它线路末端发射的影响,致使测距结果误差较大;②D型测距法。该方法又被称之为两端电气量法,主要是通过测量故障行波脉冲传送至母线两端的时间差来进行测距的,其优点是测量原理简单、结果准确可靠,缺点是必须在母线两端分别设置测量仪器并进行通信。

(2)辅助决策功能。当系统出现故障时,常常都会伴随出现保护误动作的情况。以往传统的故障分析一般都是依靠人来完成,这就使得分析结果经常会受到人的经验和水平等因素的影响。而继电保护自动化系统由于是收集了故障发生前后的系统运行状态信息和相关的故障报告,所以能够进行模糊分析,并根据继电保护以及故障录波的采样数据来完成精确计算,这样便可以快速、准确地对故障进行判断,从而实现故障恢复的继电保护辅助决策。

(3)继电保护的状态检修。通过对相关统计数据的分析可知,导致继电保护装置误动作的主要原因有装置设计缺陷、生产质量问题以及二次回路维护不良等等。而微机型继电保护装置本身具有自检功能,并且还具备存储故障报告的能力,为此,能够利用继电保护自动化系统来实现状态检修。

3 结论与展望

总而言之,实现变电站继电保护对系统运行的自适应,若是按照整定计算会非常复杂,并且还有可能出现以下问题:其一,保护范围缩小、保护动作延时的时间延长;其二,系统有可能被迫退出一些受运行方式影响较大的保护;其三,还有可能发生失去配合的情况。凭借当前现有的技术力量和相关设备,并利用继电保护自动化系统,能够采集到每一次故障发生时周围系统的数据,然后通过线路短的故障电压和电流,可对线路的参数进行校核及修正,这样便能够实现线路参数的自动监测,但是却不能实现准确、快速判断出继电保护装置整定值的可靠性。为此,在未来一段时期内,应针对继电保护自动化系统在这个方面上的问题进行研究,这有助于继电保护自动化系统的实现。

参考文献

[1] 马益平.变电站自动化系统的应用体会和探讨[J].电力自动化设备,2010(5).

[2] 王中元.在变电站综合自动化系统中有关继电保护问题[C]//第三届电力系统与电网技术综合年会论文集,2009(5).

[3] 李君会.浅谈220 kV变电站综合自动化系统的发展及应用[J].城市建设,2010(33).

电站继电保护论文篇4

关键词:智能变电站技术;继电保护;影响探究

中图分类号:TM77 文献标识码:A

智能变电站技术的不断发展对智能电网的整体发展有着直接的影响,是智能电网体系中的重要组成部分,在电网发展中占有着极其重要的地位。随着电力事业的不断发展与进步,越来越注重对智能变电站技术的开发和利用,并且在长期的实验研究工作中,已经取得了一定的成果,为智能电网体系的建设和发展提供了有力的理论依据和参考。

一、智能变电站的基本属性和架构

(一)智能变电站的基本属性

智能变电站的特点主要就是将传统形式的变电站系统内的相关设备进行一系列的智能化转变,促进变电站在工作运行中实现信息化、现代化、智能化等,使其满足电力现代化发展的要求。智能变电站技术不仅能够自主的进行信息数据的收集、整理、统计、管理等工作,同时还能够根据电网工作运行的状况进行相关的自动化控制和职能调控等辅助工作。智能变电站体系越来越朝着网络化和智能化的方向发展。将智能化技术有效地应用到变电站中,不仅可以提高变电站的整体工作效率,同时还可以有效降低变电站的运行成本。

(二)智能变电站的基本架构

智能变电站中的逻辑结构主要被分为两个网络和3个层次,其中两个网络主要就是指站控层网络和过程层网络,而3层主要就是间隔、过程、站控的3个层次,其两个网络的运行位置大多集中在3层之间。而且智能变电中的间隔层包含的范围主要是对继电保护和各项设备管理工作。过程层还包含了一些智能设备,例如,高压断路器、隔离器以及变压器等。其职能主要就是收集信息以及对各项设备的检查。站控层的基本结构就是信息数据的前置机、工作站以及人际交互设备等各部分组合而成。智能变电站技术已经逐渐取代了人工的各项检测工作,极大地减少了人工的工作数量,降低了人工操作中出现的失误率,有效提高了变电站的整体运行效率和质量。

二、智能变电站对电网继电保护产生的影响

(一)对数据传输保护产生的影响

在继电保护的各项数据传输保护中,智能变电站技术所起到的作用主要包括两个方面。一方面,置换互感器。传统形式的继电保护中运用的互感器主要是电磁互感式,其调节和传输的方式与相关整定原则都需要进行相应的优化和审查。而在当前继电保护中所运用的互感器主要是电子式的,这样的互感器在响应速度和频带宽度等方面都有自己的独特优势,并且还会产生一种新型的计算方法。

另一方面,对数据传输方法进行不断地优化。其主要表现就是电缆硬连接的数据传输方式逐渐被二次信息的数据传输所取代。同时,统一执行ICE612850标准的前提下,要对二次信息进行统一建模,这对继电保护中的数据应用和处理产生了巨大的影响,各种设备之间可以进行交互式运行,实现了大量数据的传输、挖掘和储存,为继电保护提供了新的保护组态和保护原理。

(二)对继电保护系统产生的影响

在继电保护系统方面,智能变电站技术对继电保护起到的作用主要有4个方面。首先,数据交换的网络化可以有效解决传统形式的继电保护计算、出口、采样一体化出现的弊端。继电站所要保护的数据信息和对象等可以不用在捆绑在一起,使得继电保护系统变得更加灵活。其次,数据交换的网络化和智能化逐渐改善了传统二次回路无法进行相关监控控制的问题。再次,对时数据交换逐渐改变了以往继电保护管理工作根据保护装置为中心的模式。最后,过程层实现统一采样,有效弥补了以往对数据进行分别采样的不足。

(三)对继电保护维护与运行产生的影响

智能变电站技术在继电保护的维护和运行方面起到的作用主要包括3个方面。首先,智能变电站转变了传统继电保护的具体运行方式和组成结构,在以往的继电保护测试形式与项目以及项目周期等在继电保护维护和运行方面的标准相对较为落后,而智能变电站技术的有效应用有效地解决了这一问题。其次,智能变电站技术的有效应用,也在一定程度上解决了以往继电保护工作中二次回路方面的问题。最后,智能变电站技术有效推动了变电站中各项设备之间的有机统一,同时,还改变了继电保护的维护与运行标准和方法,这一方面虽然还在进一步的探索阶段,但却是电网在未来研究和发展的重要方向。另外,智能变电站技术还有效提升了继电保护的安全性和可靠性。从维护和调试的方面上看,智能变电站技术统一了保护设备检修等工作的标准,这虽然还处于初级发展阶段,而且ICE612850标准也有一定的理解差异,但是,继电保护专业却是其中的重要内容。许多智能变电站在进行正常使用后,相关运营单位依然还用以往的方式来进行变电站的维护和调试,在一定程度上限制了智能变电站的发展与推广。

结论

总而言之,随着信息化时代的到来和发展,我国电力系统逐渐朝着智能化的方向发展,而智能化变电站作为当前电网发展中的重要组成部分,在电网的继电保护中具有重要的意义。本文对智能变电站技术以及对继电保护产生的影响进行分析发现,智能变电站技术在继电保护工作中发挥着非常重要的作用,所以,电网企业应该重视对智能变电站技术在继电保护领域的应用和开发,不断改善传统继电保护工作中存在的缺陷,促进我国电网的可持续健康发展。

参考文献

[1]张小俊,陈艳.浅谈智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].通信世界,2013(21):187-188.

电站继电保护论文篇5

关键词:数字化EC61850 继电保护实施策略

中图分类号:F407文献标识码: A

电力工程的发展,促使继电保护研究不断推进。继电保护是电力系统的自我保护装置,能够保障电力系统的平稳运行,在变电站中被广泛采用。本文将以变电站继电保护为研究重点,重点分析其数字环境下的发展趋势及实用策略,为电力系统的健康发展提供理论依据。

一、数字化继电保护与传统模式的区别分析

1.1硬件配置区别分析

与传统的变电站继电装置相比,微处理器已经发生了明显变化,数字微处理器是由数字化电路构成的,一旦有小故障发生,系统就会进行及时修复,不会对整个电力系统造成严重影响。此外,传统保护器在保护装置的四维设置有不同的电路接口,根据接口功能不同设置相应的接入线路。这样的装置配置,不但会造成系统运行的干扰,还会相应增加继电保护成本。

但是升级为数字保护装置后,硬件性能也得到了最大限度提升。原来系统运行中的小问题被实时解决,不但保障了系统的高效率运转,同时也有效降低了继电保护成本,提高了电力系统的整体收益。在数字保护装置中,传感器用来进行数据采集,这也是与传统继电保护的明显不同。其装置构成主要有以下元素:开入单元、出口单元、中央处理单元、光接收单元、通信接口等单元。继电保护装置的数字化升级,使电力系统的运行质量不断提升,促使系统优化实现突破性发展。

1.2信号传输区别分析

在继电保护的信号传输中,传统的变电站数据采集为模拟量,是由电缆进行模拟信号的收集和整合,并在后台进行数据处理。处理后的数据信息在总监控系统中被传输,同时接地保护装置通过电缆实现设备控制。在IEC61850的规定中,由于信息数据传递全部实现数字化,所以原来电缆环境下的测试标准和方式已经逐渐被淘汰,所以对于新系统的开发已经势在必行,通过数字环境下的继电保护装置研究,可以充分反映电力系统的整体运营状况,并对各电网线路接口、网络承载负荷等情况进行全面分析,有助于整体电力系统的高效、规范运转。

二、变电站继电保护实用问题研究

2.1研究方向问题

传统变电站的升级发展,主要体现在继电保护装置的数字化升级上,并全面向自动化方向推进。经过不断的技术研发与时间操作,继电保护与数字环境的发展更为契合,与网络技术的融合性也越来越高。继电保护不但在系统性能、运行准确性、系统稳定性上有极高要求,而且,以数字化发展作为技术职称的继电保护系统,是实现电力系统稳定运行的主要保护措施。

首先,继电保护装置的内部配置,是以计算机技术为基础的,通过网络与数字信号的结合,实现了数控化和自动化技术提升机。第二,在数据传输和资源的合理配置方面,主要是以网络为载体,通过数字化信息传输得以实现的,两者之间的高度促进作用,是数字化环境下继电保护装置升级的重要基础。第三,在继电保护的信息传输中,光纤是其传输主要载体,通过电压、电流互感器之间的光纤通讯为继电保护高效地发挥作用提供了便利。转换电路的不断优化升级,结合电缆接入形式的优化创新,为数字化继电保护完善、升级奠定了坚实基础。

2.2数字环境下变电站继电保护方案实施问题

科学技术的完善发展,促使变电站继电保护由传统模式向数字化模式发展,通过数字环境下网络应用的实施,是变电站继电保护信息具有共享性和可操作性,从而实现对全站点的深入保护。在数字环境下,继电保护多数进行双重配置优化,双系统的联合运作,既可以同时进行操作,也能够单独运行。这些配置具有较高的相似性,使用方法简便,数据分析较为全面,同时也为继电保护系统的数字化实施提供了良好的前提条件。这种方式能够最大限度的实现站内外信息共享,但是在实际操作中,还有一定的缺陷。

经过不断的技术改进,与常规的继电保护系统相比,其操作性更为明显,系统结构更为直观,装置数量也相应减少,但是对于装置的技术要求却有了普遍提升,这就要求工作技术人员具备一定的专业素养,同时还要有丰富的工作经验以及操作技巧。

2.3具体实施方向

在数字环境下的继电保护实用研究的方向,应当体现出如下四个研究、实践方向:第一,根据具体实施需要,对变电站的数字系统进行全面构建。第二,对数字环境下的模拟变电站进行组网方式分析,并确定具体实施方法。第三,在测试中模拟多种线路故障以及保护装置故障,对系统保护能力进行测试并检验其保护功能。第四,在系统网络出现异常的情况下,对数字化保护整体性能进行测试,并得出具体数据。

三、数字环境下变电站继电保护实现策略

3.1数字化继电保护装置接口的实现

数字环境下的继电保护实用研究中,接口的普遍应用已经成为研究的重要主题。接口优化不但能够全面提升系统运行质量,还能稳定其运转性能,使原有问题得到解决。另一方面,在国家电网高效、平稳的运行要求下,继电保护性能的提升是系统优化的关键,传统的优化方式效果并不明显,对实际应用的指导力度不大,所以接口配置的优化已经成为继电保护的基础。

3.2数字环境下的继电保护要求

在电力系统继电保护中,由于其灵敏性和稳定性的要求,系统的选择性和效率性才得以凸显。在变电站内部,具有多间隔、多类型的感应器同时运行,这就对继电保护的广谱性提出了更高要求。与此同时,数字化保护为适应电子式互感器及过程层网络的各种极端情况,保证保护装置的可靠性,较之传统保护增加了诸多闭锁机制,所以在其实用研究中,应当有针对性的进行相关闭锁研究,以确保在实际运行中,系统具有可靠的继电保护,从而有效提升保护效率。

3.3具体实施策略及方法

在数字环境的变电站继电保护研究,应当具有更为科学的实施手段,具体而言,可以从以下若干方向进行:在众多变电站中,110kV是其额定电压,所以应当对其保持高度重视。与常规继电保护相同,数字继电保护装置也要以目标需求进行设施配置,并制定相应的逻辑图表。

对于额定电压的保护,还可以根据当地的具体环境、具体需求进行定制式方案实施。在数字继电保护中,馈线的作用更加明显,作为保护装置的关键环节,应当对馈线影响提起应有重视。在常规情况下,为了保障不同线路的使用要求,经常会将电容与出线进行单元式合并,并且只利用一台交换机即可完成接入。但是在10kV环境下,电容难以实现单元式接入,所以只能作为独立元件使用。在母线电压的分配上,应当以段列形式进行,以智能电压的调节为主,这样的配置方式,最终实现了变电站继电保护的数字化功能。

四、结论:

变电站继电保护作为现代化的综合性自动化控制系统,经过长期的实践研究,已经具有了成熟的自动化、数字化发展应用模式。在整体数字化保护装置中,对其稳定性和效率性具有一定要求,高度安全的继电保护装置,能够保障电力系统的稳定、高效运转,对电力系统的科技化发展既有重大意义。本文通过对数字环境下的继电保护实用研究,重点论述了该技术的优化发展以及优势所在,从中提炼出的实施方法策略,希望能够为数字环境下的电力科技发展提供有益的理论依据,并为系统的优化提供技术支持。

参考文献:

[1] 薄志谦.国内数字化变电站发展及应用[J].供用电. 2009(06)

[2]鞠佳.数字化变电站综合自动化技术[J].电气时代. 2010(07)

电站继电保护论文篇6

【关键词】110kV 智能变电站 数字化继电保护

随着我国经济和社会的不断发展,我国的电力事业也在不断进步,为了满足人们生产和生活的需求,电网改革的进程也在不断推进。常规和数字变电站在稳定性和规范性等方面都存在一定的缺陷,我国电网的《智能变电技术导则》推行智能化的变电技术,经过一段时期的实践证明,智能变电技术能够大大提高工作的效率,作为智能变电站的重要保护方式,数字化继电保护的应用为变电站的平稳运行提供了基本的保障。因此,本文对数字化继电保护在智能变电站中的应用进行探究具有重要意义。

1 110kV智能变电站的设备保护配置

(1)线路保护。110kV的站内保护与其控制功能应该结合起来,进行单套设置,保护线路的直接采样和重合闸等功能。在线路间隔的内部进行监控设备的设置,只与一个网络进行信息的交换,即GOOSE网,对点连接也是重要的数据传输的方式,主要通过光纤和SV网络的传播。(2)变压器的保护。关于变电站相关的规范和指导,根据变电站相关的规范和指导,变压器保护采用主保护和后备保护一体化的双套保护配置,各侧的智能终端盒合并单元都采用双套配置,间隙和中性点电流并在一起流入相应侧的合并单元,当主变动作时,直接跳各侧断路器。(3)母联分段保护。此保护方式与线路保护的方案和原理具有一致性,唯一的不同点在于结构的复杂程度更低。母联保护装置不需要进行数据交换,能够进行直接采样和跳闸,原因是不需要直接与智能的终端相连接。此保护过程可以通过SV网来实现。

相关的规范对保护的使用配置进行了规定,对于110kV的智能变电站来说,单套配置在保护中较为常见。此外,在进行保护的同时,还要进行有效的控制,当母线保护不动作时,可以利用网络进行传输,为设备的平稳运行提供保障。

2 110kV智能变电站的继电保护原则

相对于高压的变电站来说,110kV变电站的级别较低,配置的相关设备也较为简单,其继电保护配置的原则需要满足以下几点:

(1)在传统的可靠和准确的基础上,智能变电站对安全性的要求更高,考虑的方面应该更加全面;(2)信号传播过程中涉及到的网络,例如GOOSE网络和SV网络等,之间的独立性较强,对彼此不进行干涉,此外,数据的控制器端口的独立性也较强,各个网络在进行继电保护时,不受其他网路的干扰;(3)当接线形式能够达到一定的标准之后,可以安装电子互感器来增强传输效果;(4)在应用的过程中,讲究装置一体化,实现控制、保护等功能的综合;(5)尽量使用集成安装的方式进行安装[1]。

3 数字化继电保护在110kV智能变电站中的应用

继电保护对于变电站的运行具有至关重要的作用,也是维持电力网平稳运行的关键防线。智能化的变电站在功能上与传统的变电站的区别不大,要在传统的基础上对继电保护的方式进行调整,主要是通过加强保护设备之间的交流来实现。数字化继电保护主要是通过电子互感器、断路器以及智能化的单元来实现的,光纤是信息传播和设备连接的主要介质,实现了网络化的信息传播。针对数字化继电保护的特点,有以下应用:

(1)变电站中的保设备需要接受电压与电流模拟量,数字化的继电保护中,需要使用光数字信号来取代这些模拟量,这一过程需要利用合并器来实现。在此之前,需要对数据有跨间隔要求的那些装置,需要保证数据传播的统一和一致性。(2)一般情况下传统变电站所进行的继电保护需要直接跳闸,该过程使用的是直接点,而在智能变电站的数字化继电保护中,使用GOOSE的网络来进行信号传输和跳闸过程,在确定信号已经传播到智能的中断之后再进行跳闸。此措施能够大大提高继电保护的可靠性和准确性,为检修和扩建都提供了安全保护。(3)与传统的继电保护方式相比,数字化的继电保护进行信号传播时不再使用G00SE协议,而是在传统的基础上进行升级处理,施工GPPSE报文来进行信号的网络传输。智能变电器出现了优先级别。若需要对继电保护装置信号的传输精确度进行检验,则可以在整组的基础上进行传动实验[2]。(4)数字化的继电保护需要通过光纤数字电压以及数字信号的传播来实现,需要注意的是,数据是否同步传播对于继电保护的效果具有很大影响,因此,需要进行同步测试,例如,母差保护、变压器的差动保护,并对间隔数据进行同步验证。(5)在数字化的继电保护中,光纤以太网的检验对象主要是光的收发器件功率以及在传输过程中产生的误码的概率,因此,利用数字化的方式进行检验,可以使用网络的负载模拟器以及错误分析仪等数字化工具[3]。(6)利用数字化的方式来检验合并单元。合并单元的监测标准主要是针对传输信号和传输电压的及时和准确性;对智能单元进行监测时,需要对数据传输的效率进行监测,对设备进行控制,对报文进行保护,并根据相关结果进行处理。

4 结语

为了满足社会发展的需要,电网改革的进程正在不断加快,智能变电站已经成为我国变电站的发展趋势,对智能化的变电站进行继电保护是维持电网稳定运行的重要途径,因此,使用数字化继电保护的方式对变电站进行保护具有重要意义,相关的工作人员需要对维护和监测技术进行熟练的掌握,明确保护步骤,及时发现变电站中的问题,并采取有效措施进行处理。

参考文献:

[1] 温敏明.论110kV智能变电站中数字化继电保护的应用[J].中国信息化,2013(6):335-336.

电站继电保护论文篇7

关键词:变电站 继电保护 电力系统

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(c)-0-01

随着人类社会和现代化的不断发展,人们已经越来越离不开电带给我们的帮助,离开了电力,人类几乎无法生存。所以,电力系统合理高效的保证供电不但与经济发展有关,更关乎举国上下的民生问题。而电力系统中最重要的一个环节就是继电保护系统,它使供电系统可以有条不紊的安全运行。因此,研究继电保护的现状与未来的发展前景具有非常重要的意义。

1 电力系统继电保护的发展现状

随着中国的计算机技术,电子技术和通信技术的高速腾飞,我国的电力系统也是得到了日新月异的发展。现阶段最值得国人骄傲的就是电力系统微机继电保护技术的研发、成熟与应用。微机继电保护技术与过去几十年的机电式继电保护、晶体管继电保护、集成电路保护三种继电保护技术不同,它的数字计算能力和逻辑处理能力强劲,自我检测和记忆能力也是远远超越前几代的继电保护技术。如今,这种微机继电保护技术已经广泛的应用在了我国的高低压线路、电气设备以及低压网络当中,尤其是220kv以上的线路已经几乎全部被微机保护。重要的事,经过多年实践验证,实际应用中的微机继电保护确实比其他的保护技术具有更加显著的效果。目前我国具有自主产权的微机保护设备已经渐入佳境,不再依靠进口的继电保护技术和设备,甚至在原理和技术上已经超过了其他国家的继电保护。因此,微机继电保护技术在我国电力系统的应用已经被人们普遍认可,而且达到了不可取代的地步。

2 对继电保护发展的展望

继电保护装置经过几十年天翻地覆的变换,经历了结构由繁到简、由分散到集中的过程。现如今,光电互感技术、计算机网络技术和自动化变电站技术这三大技术群的迅速发展使得变电站又开始进入数字化变电站时代。

数字化变电站最大的特点就是分成了过程层、间隔层和站控层三层设备。三层设备的重新划分使控制、数据通信、测量等原来由微机保护完成的任务也重新划分给了其他层的设备。比如过程层中的智能断路器、电子互感器和合并单元共同完成控制、模拟量及信号量的采集任务,而这些任务都是由原来的微机保护独自完成的。

这种继电保护任务的分层处理使得现在的继电保护只保存了数据计算、逻辑处理等非常少的任务,也必然会导致包括运行维护以及功能配置等方面的影响。笔者认为,未来的继电保护将会出现以下变化。

2.1 硬件向模块化发展

过去的微机保护是一个整体装置,它的各个功能都集成在了几块互相交互的模块上,包括数据采集和计算以及信号逻辑处理的CPU模块、出口模块、电源模块、电流电压互换的CT/PT交流模块。设计制作继电保护装置时,针对不同的保护装置和原件,其设计出的设备的采集交流量和跳合闸出口的数据和性能都也各不相同,这样的话就没法做到硬件的模块化处理。而新式的变电站将功能分为三层,过程层负责交流采集功能,智能操作箱负责跳合闸的功能。这样的话,保护装置的模块就缩减为电源模块和CPU模块,这两个模块一般情况下都是标准化处理。因此,全站的保护设备就可以进行硬件的模块化处理,这样不但减少了工作人员的工作量,也使设计方便,节省了成本。

2.2 软件向元件化发展

目前继电器的保护原理和技术基本已经成熟,而且保护功能一般情况下也不会进行革命性的更改,所以,我们可以利用某种高级语言,将这些程序封装在标准的控制元件当中,再将这些元件针对不同的保护性质和功能嵌入到相应的位置。对于未来不会修改的功能可以做成完全封闭的元件,而对于将来可能进行修改的,可以开放元件的进出口进行修改和完善。为了避免使用和操作的过程中出现麻烦,可以将元件按照某项标准进行合理划分。这样不但有利于元件厂商推出新产品,而且增强了继电保护装置的适应性,同事避免了由于设计者的不同设计思路导致产品的不合适。

2.3 保护功能向网络化发展

随着网络信息共享的发展,可以利用计算机网络的时效性和共享性将过程层所采集的数据共享到整个系统的所有设备上,让所有工作人员都可以随时查阅。这样不但极大地提高了继电保护装置的时效性和工作效率,而且通过信息的全站共享,可以将多台机器的保护功能集成在一台超级计算机上一同实现,同时也有利于优化变电站的自动化、元件化和模块发的发展。全站的网络共享是变电站整体工作效率提高的基础,只有网络共享、数字化进一步深入发展和广泛应用,将计算机网络和数据处理的效果达到最大化,才能最终实现整个变电站数据的统一化、智能化、共享化处理,变电站的保护功能网络化必然会发展到新的天地。

2.4 装置功能向集成化发展

现阶段,随着处理器逻辑运算速度的快速发展、需要处理的继电保护现场情况也是越来越繁杂、又要考虑到成本的节省问题,集成化的继电保护装置逐渐受到人们的关注。比如一个110/10 kV的变电站,我们可以将整个变电站的变压器设计成由10 kV的出线、110 kV的进线和变压器在内的三台间隔层的保护单位组成的系统,这样这三台保护单元就可以对整个变电站进行继电保护,而不再像以往那样浪费人力物力。当然这其中也需要对不同的精度和算法进行相应的调整。装置功能向集成化发展不但可以通过压缩变电站的设备大大的节省成本,而且在维修时只需要维修或者更换损坏的部件,备份时都只需要对这三台设备的设置进行备份即可,不再需要在乎其他方面,也极大的缩减了劳动量,提高劳动效率。

3 结语

继电保护产品不断推陈出新,新的数字化变电站的推广也使得微机继电保护技术进入了新的发展阶段。经过该文对继电保护设备模块化、网络化、元件化、集成化的讨论,可以看出我国未来新式继电保护技术和设备必然会走出新的一步。

参考文献

电站继电保护论文篇8

1 车载移动式变电站的继电保护配置机构

车载移动式变电站是在自主控制一元机械前提下配合互联网二元机械,在IEC 61850通讯标准的基础上完成数据的分析和互通性,并具备继电维护和信息管控等作用的技术化变电站。车载移动式变电站包括三大层面:实际间隔阶层设备、中心互联网通讯层面、幕后操控层面。

1.1 进程层面

进程层面的组成成分是智力末端、对口设施和单元,其关键是互换机械,进程层面对继电的维护大体经过迅速跳闸设备。

①对电能运作的电气容量开展同时管控,例如电压值、谐波量、电压值、相位等,并且经过互换机械以互联网互换形式传播数据。

②检控运作器械的各项数据,测验断路器、隔离装置、变压器等器械的运作情况等。

③实施和推动运作管控。

1.2 空隙层面

空隙层面的任务是对器械开展维护和管控工作,在对空隙层面信息的同时搜集以及管控指令下达的顺序等,进行运作以其他管控作用,肩负着承前启后的通讯任务。

1.3 管控层面

管控层面的首要器械是活动设备、主要机械、约束转化器械等。首要作用是对总站信息数字的及时汇报,对信息库的更新,并把搜集到的数据传递到管控核心接收任务,向空隙层面和进程层面下达命令。此外,能够依据不一样运作形式,提前配合离线定制整定计算法则,确立几种确定数值的方法,确立体系运作中突发的问题,维护对应转换到提前设置好的一系列确定数值范围。车载移动式变电站依据主体开展维护设备设置的工作,例如线路维护、主线维护和变化维护等,和应用一般交互感受器时相同,只是把以往维护设备的沟通量装入插件转变为信息搜集光纤插口,用以太网络一并传递GOOSE和搜集样本的数值。

2 车载移动式变电站的运行情况和继电保护配置

2.1 车载移动式变电站的运行情况

①车载移动式变电站的供应体系的一般运作大体是指体系中的线路以及其装置都在最高效率下运作,所投射出的各种运动都在一般范围以内。

②电能供应体系失常运作的定义是体系即使不可以依照一般形式运作,也不可能引发体系出现突发情况。若车载移动式变电站中的电能供应体系处于失常运作状态时,则继电维护设备可以精确的传递有关的数据信息,并且在状况产生之前做好对失常运作的装置进行合理解决的准备。因此经过对状况趋于减小以及对状况产生的准时报告,完成体系中继电维护设备功能的目的,所以在车载移动式变电站电能体系中继电维护设备是保障电能体系运作可行的最关键设备。总而言之,车载移动式变电站中电能供应体系的可行性取决于继电维护设备设置的科学性。

2.2 车载移动式变电站继电保护配置

在车载移动式变电站的进步变化中,继电维护从以往的虚拟形式维护进步到了当前的信息式维护形式。车载移动式变电站中自主控制一元机械与互联网二元机械的配合,保障了各电能装置的数据分析和交流。此中划分层面设备中的继电维护,它的变压器维护以及线路维护等都在此进程层面中,所以就能够对MU车载移动式运作的参数状态以及搜集样本进行直观获得,不再需要经过进程层面中的互换机械。空隙层面中的为多空隙主线维护设置,其参数状态的得到要经过进程层面的互换机械。车载移动式变电站的区域维护管控部分,在幕后管控层面。区域维护管控部分监视电脑空隙层面互换机械,空隙层面信息搜集体系主线维护进程层面互换机械,变压器和管控设备线路维护整合部分MU智力运作盒幕后管控层面、空隙层面、进程层面。

①在对层次进行分配时,可以直接与MU车载移动式操作进行消息交流而不需要单独的观察其他信息,就可以对输电线路和变压器进行系统性的保护。并且在没有网络的条件下,也可以通过另外的程序进行安全操作,这样就可以消除网络中断时带来的安全威胁。车载移动式变电站在输电安全的措施上的这种改进,消除了传统输电时对于网络突发状况带来的安全隐患。

②车载移动式变电站,在其后台程序中对于降低输电线的负荷,监控和保护电源以及线路重合闸等设备起到了系统性的集中性作用,保障了既定方案的顺利实行。车载移动式变压站的后台程序可以将变压器、输电线、母线等设备监控与保护进行统一的管理而形成一个整体,使得操作变得简单可行,加快了变电站的运行,这样就大大缩短了设备保护的时间,解决了设备运行时出现故障时需要全方位检修的问题。

③车载移动式变电站可以根据实际需要车载移动式的调整保护定值和保护范围,从而避免了人为操作时而引发的跳闸问题。传统的保护定值是由相关工作人员进行调整的,而车载移动式变电站可以根据需要车载移动式的进行调整,也可以根据需要由工作人员进行更改,这样根据实际运行情况在二者之间进行选择,使得操作的机动性变得更强,在某一方面出现问题时可以及时通过其他方式来操作来保护输电线路,保障旁路运行。由于继电保护装置反馈信息是数字化的,只在光纤中传播,只能读入数字电压和电流信号。因此,测试数值信息读入的同步性就非常重要。

3 保护车载移动式变电站继电保护配置的措施

3.1 电压限定延时的过电流保护

在输电设施中,经常会由于这样或那样的问题造成线路的短路,进而使得线路中出现不正常的电流电压流通,比如电流过大和电流过小的情况,有时尽管这样的变化幅度不是很大,但是为了保护电路长期稳定的安全运行,在出现电流过大的电流时,车载移动式变电站应该及时关闭变电机的运行,当出现电流过小时,输电设施应该出现故障信号,来显示此刻线路中不正常的运行。为了区分这两类问题,可以在线路中加入低压元件,这样就可以及时显示线路运行故障出自哪方面,从而有针对性的切除故障。

3.2 变压器保护配置

变压器的保护可以 通过层次性的装置进行分布性联合性保护,而变压器的后备保护则主要采用的是集中对其进行保护的装置,对于不过电保护装置的保护则是通过安装的方式,就是在变压器出现故障时通过数字信息发给光缆进而促使电路跳闸,然后跳闸命令通过数据信息反馈给GOOSE和上传到网络。

3.3 线路保护

在保护输电系统的线路时,车载移动式变电站主要采用多层次分层保护的装置,而电力系统的后背装置的保护则采用的是中央处理式装置。对于线路的保护和断路管理器的通信,则主要采用的是数据信息通过光缆将数据提交到通信保护装置,来达到车载移动式对线路的统一保护作用。

3.4 复合电压过电流保护

在车载移动式变电站的变电输电系统中,当线路中电流过大或者当变压器的反应与规定不同时,就必须进行复合电压过流保护装置对线路保护。该装置主要在变电站主要在不均匀短路时开始工作,短路不对称引起线路中的电流发生不稳定变化,而使得继电器工作,这种情况会引起线路的出现低压,然后中间继电器开始[第一论文 网专业提供毕业论文写作和写作毕业论文论文的服务,欢迎光临dylw.neT]运工作,这样就能够令线路开始正常运作保护线路安全通畅运行。此时,通过设定初始信号就可以使继电器常用开关闭合而开启运行。同时,当线路短路时,会造成继电器失压,而清除线路故障之后,继电器的长闭开关就会闭合,这样就能显著提升电压元件的反应度。

4 结 语

大力发展车载移动式变电站技术,并充分将这些技术运用于实际,车载移动式变电站的新技术不仅能与传统的继电保护相融合,更能在危机情况下进行脱机控制,这样给继电保护带来了较为灵活的机动性,结合传统的继电保护系统和装置,对新型的车载移动式变电站进行系统性的完善,这样的系统不仅能够使变电站在出现故障时能够安全稳定的运行,还能快速的对故障部位进行清除与维修,解决了传统继电保护在设备发生故障时输电严重影响输电效率的问题。

参考文献:

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