智能变电站继电保护检测和调试技术研究
摘要
关键词
智能;检测和调试;变电站
正文
引言
变电站中的继电保护装置较为复杂,并且对继电保护装置的维护和检修是一项复杂且浩大的工程,这对于电力企业维护技术人员来说是一项巨大的挑战,并且对于相关设备检修的管理级别要求也非常高。另一方面是对继电保护装置的运行安全性的管理,主要针对继电保护装置的运行情况,运行的时长,运行的周期等等进行安全方面的检查,减少继电保护装置运行过程中的安全事故发生,从而为其它电力装置的安全运行起到保护作用和支持作用。
1智能变电站的特征
智能变电站将多项先进的计算机技术、网络技术以及算法控制融入到原有的系统之中,符合国家倡导的智能化发展趋势,相较于传统的变电站系统来说,智能变电站特点鲜明。智能变电站中搭载有全新的一次装置,同传感模块和智能终端进行交互后,可以对运行工况数据实时收集并完成分析处理,达到数字化发展要求,并且以传统技术做支撑构建出智能控制体系,同多项电子装置高度融合,能够有效完成智能变电站设备运行中的自我检测,常见的智能一次装置包括有互感设备、断路装置以及变压器等,上述设备均已完成智能化改造。参考行业内IEC61850标准将智能变电站原有结构重新划分成三个部分,当前运行阶段主要依赖于二次装置,并为其增设高效的保护和检测模块,以此达到预期的智能目标。期望系统整体性能同发展相适应,构建出信息化架构,就要从网络通信部分着手分析,以此完成二次装置的智能化改造。对于智能变电站中的一次装置和二次装置来说,可以利用硬件保护模块进行参数测定,进而实现数据信息的共享。
2继电保护面临的机遇和挑战
智能电网的快速发展为继电保护研究提供了前提条件,促进了电网动态监测系统的建设,缩短了数据更新间隔,带动了实时可靠的信息和通信技术的发展,促进了局部放电监测、雷电监测、覆冰监测等系统和领域的发展。新的继电保护技术也正在成为核心应用技术,智能网络的继电保护,整合先进的信息网络技术,利用传感器监控设备,自动收集和集成数据,减少数据分析中的错误信息,实现多种接口,继电保护新技术的出现将带动整个智能电网的实施。与此同时,继电保护在智能电网建设中面临诸多挑战,如大范围电网、长距离、交直流混合、高压电网、超高电网等,以及电力电子设备广泛应用于电网建设,导致电网电流分布特性发生不可预测的变化。
3智能变电站继电保护检测和调试技术
3.1继电保护装置的检测
期望继电保护模块能够稳定发挥作用,正式投入使用前均要完成严格的性能测试,只有通过检测的装置才能够安装到继保系统中。对于继电保护设备的性能测定应当从动作效果和响应时间两方面展开。通常来说,对上述性能进行测定时要考虑具体的电流电压参数,整个检测环节要实时观测设备的反馈结果,根据系统显示参数同检测设备比对分析,精准测定继保模块的动作效果和响应时间。
3.2状态监测保护技术
状态监控子系统可以缓存信息,分析和整理数据信息,找到现有的问题和规律,评估变电站的运行状态。这种保护技术在实际应用中,存在一些需要注意的问题。①为了充分利用状态监测和保护技术的价值,必须使用计算机技术分析数据信息,以便在传输过程中确保信息的安全性和可靠性,并传输到计算机系统。②正常情况下,智能变电站使用的状态监测和保护技术使用多种设备(如测控设备的信息传输方法和网络分析仪设备的信息传输方法)传输信息。为了提高实际信息传输的效果,可以将两种设备结合起来综合应用。③运行状况检查必须基于数据信息,数据信息只能在设备运行时生成。因此,在数据信息传输过程中,必须正确设置信息突变频率的信息传输时间,并在合理的标准范围内进行控制。如果信息突变频率低,则不需要设置传输时间;信息突变频率高,数据变化重要时,必须通过实时传输信息,实现状态监测保护。
3.3继电保护装置系统运维中心
继电保护装置系统的运维系统属于一种专家型系统,旨在将国内相关于继电保护装置领域的一些专家的专业知识和解答通过计算机信息化的数据运算能力形成一个智能化专业化的解答平台。在运维中心的实际操作中,相关技术人员只需要继电保护装置系统中发生的一些故障输入到专家运维中心平台上,专家中心就可以依靠丰富的知识存储和专业性的思维逻辑对设备产生的故障进行解答,并将故障类型进行划分,对故障提出有针对性的专业意见,从而使得故障能在第一时间得到排除,这就为运维系统提供了强大的技术支持。
3.4继电保护设备运行维护
由于继电保护在整个电力系统中占据着重要作用,所以继电保护设备运行维护属于重点维护内容。通过继电保护设备对变电站进行监控,不仅可以提高电力系统的运行安全,而且还有助于供电传输稳定性以及质量的保证。设备的维护主要针对系统的数据处理模块、设备运行通信模块以及系统的备份模块进行维护并加强系统的安全防护。通过应用有效的检测方式和设备对系统进行维护,确保继电保护设备运行性能。
3.5测试平台优越性
传统智能变电站测试方法较为简单,功能单一,针对于多间隔保护如主变压器保护、母线保护等,需要测试该类保护的采样同步功能,若采用常规试验仪在多间隔处加入模拟量,工作较为繁琐,各间隔处均需要人员和试验仪,大大增加了人力和物力。自动测试平台拥有建模功能,可以实现复杂情况下的模型搭建。可以直观勘测到整个变电站模型,并可模拟智能变电站任一处故障时保护动作情况以及录波波形,对继电保护验收调试以及故障分析提供了一种简单适用的方案,显著提高了继电保护测试工作的效率。
3.6完善联调、归档资料
智能变电站需要进一步优化和完善各个环节的联调,做到实时监测并及时发现电力设备内部潜在的问题和隐患,针对采集到的数据对问题进行分析并采取相应的有效措施解决问题,达到减少工作人员在现场的调试时间,提高工作效率。对智能化继电保护运行过程中各个环节出现的问题及解决方案应当做好分类归档。对光纤进行有序合理的编号标记,保证相关资料的完整性,为继电系统维护工作提供准确的数据依据,使故障得到准确、快速、有效解决。准确完善的数据保存,为日常故障维护提供重要的依据和参考作用,促进维护人员了解设备情况,对继电保护系统进行规范的维护。
3.7对继电保护设备的调试
期望继电保护系统能够稳定运行,实际开展设备调试前应当将预期的准备工作落实到位。对继电保护模块性能测试的过程中,应当把控好各种运行因素并进行信息确定,例如说继保模块的端子是否同压板正常联通,测定系统中交直流装置的运行工况是否正常。在保证各项参数均处于标准范围后,方可关闭电源,针对系统中零漂组件性能全面测试,通过短接电压线路判断是否满足要求,通过检测能够将线路运行中的零漂参数直观反馈给技术人员。为了确保测试结果和调试参数的真实有效,应当对获取的数据资料全面测定。防止数据误差过大的核心步骤在于将交流线路同端子装置相连通,实时获取电压电流数值并进行分析处理。此外,还需要做好开关量的模拟检测。确保继电保护模块各项参数均达到调试要求后,还应当对差异化的定制指标进行再次校验。不但可以有效降低数据误差,还能够提高调试工作的可靠度。
3.8 开发技术方案的制定
继电保护测试模板的智能生成:智能分析被测保护装置的设备数据模型,根据分析结果和继电保护测试原理库,智能生成被测装置的测试模板文件,实现继电保护装置测试模板的标准化以及测试模板生成的标准化,解决继电保护装置测试模板的开发、管理和维护。测试仪测试功能数据接口标准化:建立继电保护测试仪测试功能数据接口标准,实现所有测试数据格式标准化,实现主流测试仪无缝接入到智能检测系统,实现使用这些主流厂家的测试仪实现对继电保护装置的自动检测。一键式智能自动测试:基于标准化的测试功能数据接口和测试仪控制接口技术,设计平台化、三层结构的一键式智能自动检测系统,实现继电保护装置的一键式自动检测。
4 结语
经济快速发展离不开电力的支持,国家正大力支持电网技术的改革创新,并且加大普及电网发展的重要性,使人们对电网知识有了更加深刻的认识。在智能变电站中应用继电保护技术,使其对变电站内部各环节的运行情况进行实时监控,促进了变电站日常工作的稳定性,弥补了传统变电站管理工作的不足。并基于此原则提出了智能变电站继电保护自动测试平台,并对其结构以及应用进行了阐述研究。该测试平台可以完成智能变电站二次设备闭环性能测试,同时为智能变电站的相关技术研究提供了一种新的试验手段。
参考文献
[1]宋爽,乔星金,卜强生,等.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,(2):83-88.
[2]刘大伟,宋爽,马泉.基于云策略和MMS协议的智能变电站继电保护设备自动测试系统[J].电力系统保护与控制,2019,(12):23.
[3]刘志刚,张锋,李垚,等.试论智能变电站继电保护检测和调试技术[J].自动化与仪器仪表,2019,(5):12-15.
[4]于翰博,李诗宇,辛天如,等.智能变电站继电保护检测与调试研究[J].名城绘,2019,(1):279.
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