电站继电保护论文范例6篇

电站继电保护论文

电站继电保护论文范文1

[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

电站继电保护论文范文2

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)

电站继电保护论文范文3

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:

电站继电保护论文范文4

[关键词]数字化变电站;继电保护;测试

中图分类号:TV523 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)20-0075-01

自改革开放以后,我国经济实现了跳跃式发展,社会各项事业进展顺利,对电力系统的发展也有了新的要求。如果在电气操作中发生故障,就会切断电力系统的正常运行,甚至引发重大的安全事故[1]。而电力系统中出现问题比较频繁的就是变电站继电保护方面,因此数字化变电站继电保护测试技术,成为电网工作中的重要内容。随着技术的发展,既可以保证机器正常运转,又能在短路等现象发生时及时报警的数字化变电站继电保护测试技术产生。由于其对电力系统平稳运行有着重要意义,因此,现阶段数字化变电站继电保护测试技术广泛应用于电力系统当中,其发挥的作用也愈加重要。

1 数字化保护与传统保护的区别

1.1 硬件区别

传统的微机保护是由以下几个部分构成的,即模拟量输入接口单元、开关量输出输入接口、数据处理单元、人机接口、通信接口等[1]。

数字化保护与传统的保护有所区别的是,它的数据来源是ECT/EVT的数字信号。包括光接口单元、中央处理单元、开入单元、开出单元、人机接口以及通信接口。

1.2 信号传输方式不同

传统保护依靠电缆将采集到的模拟信号传输到保护装置,装置转换模数后处理数据,信号传输依赖于电缆。而数字化保护跳闸信号的传输依靠光纤以太网,代替了传统的电缆硬接线方式。

数字化保护设备信息的传递已经全部实现网络化,不再使用原来电缆接线的测试方法。所以,开发新的测试系统很有必要,以此进行数字化变电站继电保护装置闭环性能的测试。这样可以真实的反映电力系统运行情况,进而分析网络负荷、装置接口工作等因素。

2 数字化变电站继电保护测试技术研究现状

数字化变电站正常使用和技术发展的前提基础就是数字化变电站继电保护测试。就目前的现状而言,我国电力系统依然只注重于研究开发技术,但是对已经开发出来的技术却没有进行测试。这种“顾头不顾尾”的现象对于电力系统的发展极为不利。相关技术只有通过测试应用才能发现其本身存在的问题,进而针对性的进行完善,因此就目前来讲电力系统还有许多问题亟待解决。

如今数字化变电站都是以通信标准IEC-61580为前提的,这表明继电保护测试技术已经实现数字化。测试系统只有在发展中达到IEC-61580的标准,借助计算机的发展优势,完成继电保护装置网络通信,才能实时共享测试采集数据,进而增强测试功能。同时要注意,增大维护、升级系统的力度,以高效的方案进行处理。搭建通用化硬件平台,利用软件扩展测试功能,最后对二者进行结合,切实发展数字化变电站。

现阶段如何完善数字化变电站继电保护测试技术,是数字化变电站主要的发展方向,此外,还要加强闭环测试的研究。这是由于数字化变电站继电保护测试技术无法达到数字化保护装置的测试要求。由数字化变电站的特征可以分析出测试和保护等达到IEC-61580标准的变电站可以和变电站局域网形成无缝连接,这样数字化变电站的发展就更加高效。

数字化变电站继电保护测试系统,在电力系统故障设置的基础上应该能够模拟ETC和EVT故障数据,借用网络协助发出故障,对数字信号进行数字化处理然后到达保护装置,进而做出迅速的反应,等测试装置收到指令再进行后面的操作。

无论是技术研究还是测试方法,数字化变电站继电保护装置都要以IEC-61580通信标准为准绳,不要忽视数字化继电保护装置与传统继电保护之间的区别。以IEC-61580通信标准为前提,研究新的测试方法,使之符合数字化继电保护装置的测试方式,便捷高效的进行测试,推动我国电力系统的深入发展。

3 数字化变电站继电保护测试技术要点

3.1 通用性

通用性是数字化变电站保护技术装置的基本要求,只有具备通用性,才能在我国电力系统当中大规模且深入的应用继电保护技术,进而使电力系统得到健康平稳的发展。因此,行之有效的通信标准是支持运行继电保护测试技术的基础和前提。经过研究可以发现,通信标准IEC1580-9-2利用网络实施传输,可以共享采样值数据资源[2],对于数字化变电站来讲,这也是其未来发展的重要趋势。所以,数字化保护技术装置必须达到相关测试的基本要求,可以采用多种方式进行报文的输出,对于多种型号设备可以完全满足其实际应用要求。

3.2 实时性

数字化保护测试技术通常来讲都是以采样数据打包、GOOSE报文发送以及解析等流程构成,每一个通信接口之间的数据传输时间都可以直接体现出数字化保护技术装置的性能,如果其动作持续时间越长,则表明其系统性能越差[3]。因此,我们只有提高通信接口之间动作的时间,保证其保持一种较高的速度,才能增强整个数字化测试技术装置的实时性,使测试技术装置采集数据的及时性和有效性得到保障。

3.3 同步性

继电保护测试技术系统在数字保护设备以及数字转换装置之间传输信号的过程中,必须保证其同步性。电流信号的采样点要与测试采集电压的采样点保持一致,这是判断继电保护技术装置性能的重要依据。在此过程中,必须保障采集到相关数字的精确性。相位和幅值之间的误差会导致继电保护技术装置性能的下降,甚至可能造成系统判断失误,进而产生严重的后果。因此,切实保证所采集到的数字信号具有同步性,才能保障电力系统的可靠性,维护电力系统的正常运行。

3.4 规模性

电力系统需要同时具备多个数字保护装置,在数字变电站测试自身性能的时候,可以保障数据畅通的输入和输出,在测试系统性能的时候有真实有效的数据支撑[4]。就目前的发展形势而言,我国电力系统不断地发展完善,仿真装置已经完成了6组电压、电流以及12路开关量的仿真规模。通过建构更加方便有效的数字化变电站测试技术系统,就可以实现测试数字化继电保护技术装置的整体性能,为我国电力系统未来的发展打下坚实的技术基础。

结束语

总而言之,随着科学技术的飞速发展,计算机技术也日趋成熟,电力系统自动化、数字化程度加深,发展速度不断提升,因此继电保护技术也面临许多的问题和挑战。现阶段社会发展数字化、信息化的趋势明显,继电保护测试技术应该以电力系统为中心,增加转化口,在数字化设备之间进行信息交换,以此来完成测试数字化变电站设备闭环性能的工作,并且测试继电保护测试技术有没有达到电力系统安全的要求,进而针对性的进行调整。如此一来,数字化变电站继电保护测试技术才能符合社会发展的需要。

参考文献

[1] 李先妹,黄家栋,唐宝锋等.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(3):105-108.

[2] 解晓东,汤磊.数字化变电站继电保护应用问题研究[J].中国电力教育,2010,(21):263-266.

电站继电保护论文范文5

关键词:遥信,干扰

 

配网自动化就是利用现代先进的电子技术、计算机网络技术和通讯技术,将10kV配电网上的实时数据、用户数据、电网结构和地理信息等多种信息进行处理和集成,实现对配电网的控制和监测,其监控对象是变电站、开闭所、环网柜、柱上开关、公用/专用配网变压器、配网室等10kV设备。监控方式是通过遥信(开关、刀闸的位置、保护信号)、遥测(电流、电压、功率、电度等)、遥控(开关、刀闸的远方操作等)方式实现。其中遥信是监控的基础。因为它提供了10kV配电网运行的关键数据,是调度人员监视电网、判定故障的直接依据。遥信干扰引起的误动,会扰乱调度人员对电网的监控,严重的还会误导调度人员对电网运行情况的分析判断。本文针对具体环境,结合本公司所使用的配网自动化子站及FTU,提出了解决遥信干扰问题的处理方法。

一、问题的指出

某供电分公司的配网自动化系统在建设初期,遥信频繁误发。做一次保护试验,主站可同时收到十几条保护动作信号;在变电站无保护动作的情况下,主站依然收到十几条保护动作信号;一些电房的开关处于合闸位置时,主站却收到分闸信号,致使配网自动化系统的可靠性和实用性大打折扣。

二、产生遥信误动作的原因

变电站、小区电房、及柱上开关这些特殊的工业控制环境,所存在的高电压、大电流、强电场,会对配网自动化子站及FTU产生干扰,导致发生遥信误动作。变电站内10kV开关的辅助机构和小区电房10kV开关,以及10kV线路柱上开关的辅助机构中的开关辅助节点(DL),是我们取开关位置信号的地方,高压设备运行时的高次谐波对其干扰很大。开关设备在分合时的电弧冲击产生的冲击电磁场对开关位置信号的影响也很大。另外开关辅助节点接触不良,更是对开关位置信号产生直接干扰;10kV配电房内的高压设备是不同厂家生产的,由于部分厂家生产的10kV开关辅助节点不良,但开关位置信号均在“合闸位置继电器(HWJ)”和“跳闸位置继电器(TWJ)”处取得,当控制回路的电源(+KM、-KM)消失时,则HWJ和TWJ同时失电,常开节点同时打开,主站的开关位置显示中间态,因而产生了遥信干扰。,遥信。。10kV保护装置的信号继电器是我们获取保护信号的地方,继电器的节点抖动也会产生遥信干扰。配网自动化子站和FTU使用的是工业级的芯片,内部软件程序编译良好,故不会形成为遥信的误发点。FTU到配网自动化子站的通信方式为光纤以太网通信方式,配网自动化子站到主站的通信方式为光纤网络ATM异步传输方式,其传输误码率极低,加上IEC870-5-104远动规约对传输的信息进行校对和核对,使得在通道上产生误码致使遥信误发的可能性几乎为零。

三、遥信干扰的排除方法

通过分析,我们知道遥信干扰主要发生在高压设备的辅助机构、保护继电器的节点上。其产生的形式主要有电磁干扰、节点抖动、及遥信点选择不正确等。FTU及配网自动化子站接受这些干扰信号后将其变为错误的遥信信号送往主站,根据现场的实际情况及某分公司所使用的配网自动化子站及FTU的特点,我们采取了以下一系列抗干扰、防误动措施。

3.1对电磁干扰的处理办法电磁干扰主要来自高压设备附近的强电场及开关操作时所产生的弧光、电流产生的电磁冲击。经遥信二次电缆传输到达FTU或配网自动化子站。据我们实测,一般情况下感应电压只有十几伏,而受到电磁冲击时则会更大。因此遥信二次电缆必须使用屏蔽电缆,并且需要良好接地,以抑制感应电压和电磁冲击对FTU及配网自动化子站的冲击。经实测结果使用屏蔽电缆后感应电压可降为零。配网自动化子站及FTU遥信电源是采用FTU或配网自动化子站提供的直流电源,断路器辅助节点及继保节点使用无源节点。因此遥信电缆单独敷设,不能同其它用途的交流电缆合用一条。一旦合用,则相互产生的感应电压将足以抵消直流正负电源。另外,配网自动化子站及FTU的遥信板装有可选择的硬件滤波器,考虑到继电器节点自保持时间和对遥信动作时间分辨率的要求,我们选用了10ms的硬件滤波器,可对10ms内的冲击干扰起到滤除作用。

3.2对于不同的遥信信号,采用不同的软硬件处理方法。某供电分公司在配电网自动化系统的建设中,借鉴了调度“四遥”系统建设的成功经验。与“四遥”系统一样,遥信信号也分为三类:一是开关、刀闸的分合位置信号;二是短时出现并自动复归的保护信号;三是持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号。对于开关、刀闸的分合位置信号,我们首先规定在开关的辅助节点(DL)处获取。对于部分电房在“合闸位置继电器(HWJ)”、“跳闸位置继电器(TWJ)”处取的情况,我们要求厂家加装DL节点,坚持在DL节点处取。这样避免了在控制电源失电情况下的中间状态,又可避免HWJ、TWJ的节点抖动。这类型遥信的高次谐波及电磁干扰,已通过上述方法排除。对于开关辅助节点接触不良,导致遥信误发的干扰,可采用双位置冗余遥信方式来保证遥信的正确性。当开关是合位时,遥信上送(10);当开关是分位时,遥信上送(01),当开关既不是合位,又不是分位时,为中间态,用(00)或(11)表示。这样可以对现场开关为合位时,主站却显示分位、现场开关为分位时,主站却显示合位的误遥信起到了良好的抑制作用。对于短时出现并自动复归的保护信号,可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为带时标的单点遥信上送。调度员可根据时间的密度来判断哪些信号是真的正确遥信,哪些信号是节点抖动引起的误遥信。,遥信。。对于持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号,可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为不带时标的单点遥信上送。这种类型遥信上送特点是当告警信号出现时主点始终显示该信号出现,直至该信号消失时主站才显示该信号消失。

3.3对于保护装置节抖动的处理方法机械式继电器的节点抖动是不可避免的,但节点抖动可使用软件的方法来控制,并对遥信信号进行平滑处理。,遥信。。对于开关、刀闸的分合位置信号,则根据开关、刀闸的动作时间,在软件上设置了2S的等待时间。可避免在开关、刀闸行动到中间位置时的中间态出现,又可避免2S时间内的节点(DL)抖动。根据继电保护装置的要求我们在软件上设置将其它两类遥信的等待时间设为0.4S。这样就妥善地解决了节点抖动的干扰问题。

四、结论

通过采取上述措施,全方位的遥信误动问题已得到圆满解决。目前已无遥信误动作的现象出现,达到了预期的目标。

电站继电保护论文范文6

关键词:智能变电站;继电保护配置;变压器保护

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)33-0138-02

国家智能电网的逐步建立,给智能变电站的继电保护配置提供了发展的机遇和挑战。传统的继电保护配置已经无法适应国家电网的高效、安全、稳定的运行,继电保护配置必须适时作出调整,加快继电保护配置的智能化进程。继电保护配置由过程层和变电站层组成,这两层分别从不同方面进行保护,能够充分满足智能变电站的灵敏性、选择性、可靠性和速动性。因此,必须加强智能变电站的继电保护配置的研究,从过程层和变电站层实现继电保护配置的智能化,提高继电保护配置的保护水平。

1 变电站的继电保护配置

智能变电站的继电保护配置主要是由过程层和变电站层组成,过程层的主要目的是配置继电保护中的一次设备。一次设备也就是我们通常说的智能设备,一般情况下安装在设备的内部。在一次设备的周围一般选择安装需要进行维护和检修的设备,如:退役设备、合并器和测控设备等。变电站中的继电保护配置主要是通过全站传输采样值,但这种传输方式不同于分布式的数据传输。继电保护不会因为跳闸和采样问题造成通信链路不可靠,并且在继电保护过程中消耗的网络数据信息非常小。变电站层的继电保护配置主要是通过利用自适应技术和在线实时整定技术,采用后备保护的方式,实现广域保护。

2 过程层的继电保护分析

2.1 过程层的线路保护配置

线路保护分为了两个方面:一方面是交流线路保护,交流线路保护在远距离保护下,往往比较容易受到高电阻接地影响,在系统振荡的情况下比较容易发生短路,除此之外,受电气量范围以及跨线故障等因素的影响,在双回线架设中,交流线路的故障测距误差较大;另一方面是直流线路保护,虽然直流线路受到主保护的行波保护,但是仍然受到行波信号不确定影响。

过程层的线路保护的主保护是纵联差动保护或者是纵联距离保护,线路保护在集中式的保护设备之中放置后备保护。在单断路器线路中,线路保护利用光纤通信口进行通信,通过这种运行方式来体现纵联保护的功能。在纵联差动保护中,一般情况下,不需要引入电压量,但是在一些比较特定的运行方式下,需要引入电压量。在这种情况下,对电压量可以单独进行采样,并且可以实现主保护通信的接入和电流量的完成同步采样工作。

2.2 过程层的变压器保护

变压器在线路运行中一般起到调节和控制的作用,对于保证供电线路的电压稳定有重要意义。过程层中的变压器保护配置一般情况下采用的是分布式配置,提供差动保护服务,在后备保护中,采用集中式的安装方式。对非电量保护采取单独安装方式,借助电缆,引入断路器跳闸,在采样和GOOSE的共同网络上可以通过光缆引入跳闸的

命令。

对于智能变电站,它的电压器和母线保护,不仅可以作为多端线路采取措施进行保护,还可以按照同步采样方案对设备进行同步采样。在变压器的实践过程中,为了简化设计方案,一般会采用乒乓原理技术。乒乓原理技术主要是应用在线路两端的设备上,两端的保护设备可以进行独立采样,并且频率是相似的,两端的设备保护的收发数据和信息传输时间是一样的,主要包括以下内容:

2.2.1 要将传输的数据发送中断和采样分开,如果是传统的保护装置,发送的数据和采样要统一中断,如果是电子式互感器,这两部分就要分开,采样主要发生在采集部分,而数据发送主要发生在保护装置部分。虽然两者不是发生在同一地方,但两者的延时是可以通过一定途径测

得的。

2.2.2 需要对两端发送的数据信息进行调整。在实践中,就可以充分利用乒乓同步技术,借助采样时刻调整的办法,对两端发送的数据信息中断,并进行同步处理,目的是为了保证两端的保护设备所发出的数据信息的时刻能够保持准确性和一致性。

2.2.3 对于发送数据时刻和采样数据的延时,需要对这种情况进行补偿,可以采用将两端的保护设备发送的数据时刻进行同步处理的办法。

3 变电站层的继电保护分析

在变电站层的继电保护中,变电站层的继电保护配置主要采用的模式是集中式后备保护。对于变电站的所有电压,全部按照等级进行集中配置。从变电站层的保护配置的实践过程来看,智能变电站所采用的这种模式,主要是采用自适应技术和在线实时自整定技术,再加上保护配置具有广域保护的接口。因此,能够实现广域保护的功能和双重化配置的目标。

智能变电站中的后备保护模式不仅具有为本变电站的各个元件提供保护的功能,还具有为相近的变电站中的元件提供保护的功能。因此,智能变电站的后备保护会覆盖一定的范围,主要分为两个部分:第一个部分是近后备保护范围,涵盖本变电站的母线和直接出线;第二个部分是远后备保护范围,主要是由对端母线及其与之相连的所有母线组成。

在变电站层的继电保护实践中,独立的后背保护配置采集的信息主要包括两部分:一部分是该变电站中的信息,由元件的电压和电流信息、主保护信息以及相应的断路器信息组成;另一部分是接收相邻变电站中的信息,主要包括元件的故障信息、主保护信息和断路器信息等。变电站层的后备保护能够对所收集到的信息进行整合和分析,并通过这种方式对变电站中的元件发生的故障做出准确判断,并会根据实际情况选择最优的跳闸策略。

此外,还可以有效运用离线定值整定算法,根据变电站不同的运行方式选择合适的定值整定算法。变电站层的继电保护配置中的集中保护设备可以根据电网中的运行参数来分析电网系统的整体运行态势。运行方式选定以后,继电保护配置就可以按照预先确定好的定值范围,来进行相关的保护操作。在后背保护系统中,除了基本的保护功能外,低压减载、备用自投以及过负荷联切等装置功能也可以通过集成增加进去。

4 结语

我国电力供求关系的不平衡性导致电量需要采用远距离、超高压的方式来输送,这就要求需要建立高效、安全、稳定的智能化继电保护配置。继电保护配置是变电站中的一道防线,必须加强智能变电站的继电保护配置的研究,从过程层和变电站层实现继电保护配置的智能化,提高继电保护配置的保护水平。

参考文献

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[2] 谭志杰.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].经济管理者·百科论坛,2012,(403).

[3] 马金辉.浅谈智能变电站继电保护配置[J].中国新技术新产品·工业技术,2013,(107).