繼電保護(hù)的定義范文
時(shí)間:2023-12-14 17:43:43
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇繼電保護(hù)的定義,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
目前,我國(guó)很多地區(qū)的220 kV電網(wǎng)線路已超過(guò)1 000條。電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要由在同一電源或不同電源同桿并架的各條單線、雙線、短線和長(zhǎng)線組成。電網(wǎng)線路的復(fù)雜性導(dǎo)致繼電保護(hù)的零序網(wǎng)絡(luò)難以準(zhǔn)確建立計(jì)算模型和合理設(shè)置系統(tǒng)繼電保護(hù)的整定解環(huán)點(diǎn),這些都將直接導(dǎo)致220 kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算中的配合工作難以進(jìn)行。
但是,在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中,一般的220 kV系統(tǒng)繼電保護(hù)整定解環(huán)點(diǎn)和上、下級(jí)保護(hù)延時(shí)段的配合關(guān)系都是根據(jù)“n-1”方式運(yùn)算的。在具體的整定計(jì)算中,主要通過(guò)縮短上、下級(jí)保護(hù)配合的時(shí)間差和延長(zhǎng)時(shí)段消除故障;通過(guò)簡(jiǎn)化零序電流的計(jì)算過(guò)程和零序助增系數(shù),預(yù)估解環(huán)點(diǎn)和延長(zhǎng)時(shí)段中可能出現(xiàn)的故障。220 kV電網(wǎng)主要憑借自身的可靠性和速動(dòng)性實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。
2 整定計(jì)算線路主保護(hù)
在各個(gè)分相電流差動(dòng)保護(hù)中,差動(dòng)電流最高值和最低值的取值是按照一次相電流小于600 A和小于400 A,并將其折算成二次值進(jìn)行的。這種取值方式充分考慮了過(guò)度電阻的影響,并能滿足差動(dòng)保護(hù)應(yīng)具備的靈敏性和選擇性要求。
縱聯(lián)零序停信元件主要用來(lái)保證線路末端具備1.5~2的靈敏度。在具體的操作中,為了方便管理,在滿足靈敏性要求的前提下,一般取480 A折成的二次值,除此之外,均按照靈敏度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)取值。對(duì)于縱聯(lián)負(fù)序停信元件,通常取720 A折成的二次值,且線路末端發(fā)生金屬性短路時(shí)的靈敏度應(yīng)>2. 如果將縱聯(lián)零序啟信元件取值為240 A,并通過(guò)比較零序四段的兩個(gè)數(shù)值后,就應(yīng)選擇兩個(gè)數(shù)值中較小的那個(gè)。換句話說(shuō),如果滿足取值為240 A時(shí)的條件,就選取240 A折成的二次值;反之,則根據(jù)整定值取值。
在縱聯(lián)保護(hù)中,主要通過(guò)定值的靈敏度進(jìn)行整定計(jì)算——線路越短,則要求取值的靈敏度就越大。如果線路長(zhǎng)度≥0.1 m,則選取線路感受電抗2.5倍的停信值;如果線路長(zhǎng)度<0.1 m,則選取線路感受電抗3倍的停信值,并保障停信范圍不會(huì)過(guò)大。
通常情況下,在電阻的分量計(jì)算中,應(yīng)使保護(hù)動(dòng)作區(qū)的最大阻抗值小于最小負(fù)荷阻抗值。如圖1所示,將電阻定值和電抗定值代入四邊形后,應(yīng)對(duì)比四邊形各角的參數(shù)與保護(hù)裝置說(shuō)明書中給定的典型參數(shù)值。
3 整定計(jì)算線路后備保護(hù)
接地距離一段保護(hù)的保護(hù)范圍具有一定的穩(wěn)定性,在運(yùn)行中,不會(huì)因?yàn)楦淖冞\(yùn)行方式而導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定;接地距離的二段保護(hù)具有較高的靈敏性,且保護(hù)時(shí)間相對(duì)較短,零序過(guò)流保護(hù)的主要優(yōu)點(diǎn)是它受過(guò)渡電阻的影響較小;在三段保護(hù)中可躲避非全相的最大電流,但靈敏度較低、動(dòng)作時(shí)間較長(zhǎng)。有些地區(qū)在對(duì)220 kV電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)時(shí),雖然同時(shí)使用了這兩種設(shè)備,但是,通常情況下,這兩種設(shè)備只在各自的領(lǐng)域完成自身的任務(wù),技術(shù)人員并沒(méi)有將這兩種保護(hù)設(shè)備完美地結(jié)合在一起。
在進(jìn)行線路后備保護(hù)整定計(jì)算時(shí),應(yīng)加強(qiáng)主保護(hù),在合理保護(hù)的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化后備保護(hù),以確保線路系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。由于零序保護(hù)容易受到線路運(yùn)行方式的影響,所以,在220 kV電網(wǎng)的運(yùn)行中,使用零序過(guò)流保護(hù)的線路較少。
4 整定計(jì)算元件保護(hù)
線路和主變支路斷路器失靈的保護(hù)計(jì)算通常是在電網(wǎng)小方式運(yùn)行的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)的。如果220 kV母線余出n-1段線,在整定計(jì)算時(shí),就要依據(jù)被保護(hù)線路末端或主變低壓側(cè)的最小值取值。在最小單相接地電流出現(xiàn)故障時(shí),經(jīng)靈敏度檢驗(yàn)出的靈敏度應(yīng)≥1.3,且在運(yùn)行中盡可能地避開(kāi)正常運(yùn)行狀態(tài)下的負(fù)荷電流。但是,由于母聯(lián)短路電流的計(jì)算比較復(fù)雜,所以,母聯(lián)斷路器失靈保護(hù)統(tǒng)一選取400 A折成的二次值,除此之外,均不考慮靈敏度檢驗(yàn)。
5 整定地區(qū)電網(wǎng)中的小電源
通常情況下,在一些地區(qū)的220 kV電線終端會(huì)存在很多小電源。一般依據(jù)小電源的裝機(jī)容量和開(kāi)機(jī)方式對(duì)這些饋電線路進(jìn)行繼電保護(hù)整定。如果這些饋電線路采用的是單相重合閘的方式,且對(duì)重合閘開(kāi)啟了快速同步保護(hù),小電源的開(kāi)機(jī)方式難以滿足該繼電保護(hù)裝置的精工電流和啟動(dòng)電流,則應(yīng)在實(shí)際運(yùn)行中,根據(jù)該地區(qū)220 kV饋電線路的相關(guān)解決辦法整定,同時(shí),將重合閘改為三相一次重合閘。
6 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行中,可根據(jù)具體的使用需求整改供電網(wǎng)絡(luò),減少線路中的多級(jí)數(shù)串供線路,并在相應(yīng)的整定基礎(chǔ)上配合各種線路保護(hù),對(duì)220 kV以下的電網(wǎng)實(shí)施有效的繼電保護(hù)。
篇2
電線電纜絕緣及護(hù)套是為保護(hù)人員在使用過(guò)程中免受意外的發(fā)生。
本報(bào)告電線電纜絕緣及護(hù)套厚度進(jìn)行測(cè)量,用線纜專用投影檢測(cè)儀檢測(cè)電線電纜絕緣及護(hù)套厚度的不確定度。
2、方法簡(jiǎn)述
測(cè)定方法:依據(jù)GB/T2951.11-2008《電纜和光纜絕緣和護(hù)套材料通用試驗(yàn)方法 第11部分:通用試驗(yàn)方法 厚度和外形尺寸測(cè)量 機(jī)械性能試驗(yàn) 》
2.1 切片的制取
將抽去導(dǎo)線的電線電纜的絕緣及護(hù)套在23±2℃的環(huán)境中放置 24h,然后用小刀沿絕緣及護(hù)套的中心線垂直切取表面光滑的切片,以備試驗(yàn)用。
2.2 操作方法
2.2.1 將載物臺(tái)取下,將被測(cè)試樣放在載物太玻璃工作臺(tái)上,試樣盡可能放在中心位置,有利于下面的測(cè)量。
2.2.2 移開(kāi)遮塵擋板,打開(kāi)開(kāi)關(guān)亮度旋鈕,將投影亮工調(diào)整合適。
2.2.3 調(diào)節(jié)調(diào)焦環(huán),使投影屏投成象最清晰。用目視判斷最薄點(diǎn),只旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)并依靠縱橫身的調(diào)節(jié),將最薄點(diǎn)方向調(diào)至與十字線水平線重合。并記下載物臺(tái)上面對(duì)對(duì)測(cè)試者的標(biāo)志線(1號(hào)―6號(hào)的任何一個(gè))所對(duì)應(yīng)的下方刻度位置。標(biāo)志線共有6根,為60度均分線。
2.2.4 用縱向測(cè)微鼓輪移動(dòng)被測(cè)試樣,依投影屏上十字線進(jìn)行測(cè)量,首尾二次對(duì)線在縱向測(cè)微鼓輪上的讀數(shù)差為測(cè)量值。
2.2.5 旋轉(zhuǎn)載物臺(tái),將相鄰的下一個(gè)標(biāo)志線對(duì)準(zhǔn)(2.2.3)條所述的位置,繼續(xù)測(cè)出第二個(gè)點(diǎn)的厚度。依次測(cè)出全部六個(gè)均勻分點(diǎn)的厚度值。
2.2.6 測(cè)量外徑方法同上,所不同的是用相隔90度的短標(biāo)志線來(lái)完成。最后要關(guān)閉開(kāi)關(guān),將擋塵板移回。
3、不確定度的評(píng)定與計(jì)算
3.1不確定度來(lái)源
3.1.1樣品重復(fù)檢測(cè)過(guò)程中測(cè)量數(shù)據(jù)的離散性而引入的不確定度,既A類測(cè)量不確定度。
3.1.2檢驗(yàn)方法依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)其方法引入測(cè)量不確定度可忽略不計(jì)。
3.1.3線纜專用投影檢測(cè)儀分度值量化誤差所引入的不確定度
3.1.4 線纜專用投影檢測(cè)本身不確定度所引入的不確定度
3.1.5由環(huán)境條件而引入的不確定度可以忽略不計(jì)。
3.2以A類評(píng)定的方法評(píng)估不確定度:
樣品重復(fù)測(cè)定11次,數(shù)據(jù)列于表1,單次測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差依據(jù)貝賽爾公式計(jì)算:
=0.17 (單位mm )
以獨(dú)立觀測(cè)列的算術(shù)平均值作為測(cè)量結(jié)果,測(cè)量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為:
=0.0513
3.3以B類評(píng)定的方法計(jì)算不確定度
3.3.1線纜專用投影檢測(cè)儀度值量化誤差所引入的不確定度u(1):
線纜專用投影檢測(cè)儀分度值為0.01,人員估讀誤差為,估計(jì)其為均勻分布,包含因子為,故不確定度為
u(1)==0.003 mm
3.3.2線纜專用投影檢測(cè)儀本身不確定度所引入的不確定度u(2):
根據(jù)校準(zhǔn)證書知置信概率p=95%,查t分布表得到t值為
則 u(2)= = 0.003 mm
依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)說(shuō)明溫度效應(yīng)的影響帶來(lái)的不確定度可以不予考慮。
4、合成不確定度的計(jì)算
電線電纜絕緣及護(hù)套厚度的不確定度由上述的分量組成,包括:
A類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:
B類相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)不確定度:u(1),u(2),
各分量互不相關(guān),靈敏度系數(shù)為1或-1
4.1電線電纜絕緣及護(hù)套厚度的不確定度為:
==0.051
則電線電纜絕緣及護(hù)套厚度的不確定度為:
U=K=0.051X2=0.102 擴(kuò)展因子K=2
本次測(cè)量報(bào)出電線電纜絕緣及護(hù)套厚度的不確定度為:
u=(0.01±0.102)mm k=2
參考文獻(xiàn):
篇3
關(guān)鍵詞:微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù);概念;構(gòu)成;趨勢(shì)
中圖分類號(hào): F406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
前言:微機(jī)繼電保護(hù)的智能化方便了繼電保護(hù)的調(diào)試工作,極大的減少了對(duì)硬件維護(hù)量。尤其是,其憑借數(shù)字化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化及較強(qiáng)的數(shù)字通訊能力,極大的提高了微機(jī)繼電保護(hù)的快速性、選擇性、靈敏性、可靠性等性能,在促進(jìn)電力系統(tǒng)管理、維護(hù)的信息化、遠(yuǎn)程化的同時(shí),提高了電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的水平。因此,我們可以清楚的認(rèn)識(shí)到微機(jī)繼電保護(hù)的重要性。以下筆者根據(jù)多年從事微機(jī)繼電保護(hù)的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),對(duì)電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成特點(diǎn)及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行粗淺的探究,以供參考。
1.微機(jī)繼電保護(hù)概述
1.1 基本概念
微機(jī)繼電保護(hù)是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)來(lái)構(gòu)成的繼電保護(hù),其硬件以微處理器為核心,配以合適的輸入輸出通道、人機(jī)接口、通訊接口等;隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的持續(xù)快速的發(fā)展,加之微機(jī)保護(hù)相比于傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置有著更加顯著的優(yōu)勢(shì),日益在電力系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
1.2 微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成
(1)管理與保護(hù)故障錄波器的接口,實(shí)現(xiàn)對(duì)不同廠家的保護(hù)及故障錄波器的數(shù)據(jù)采集及轉(zhuǎn)換功能。通常情況下,對(duì)保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行巡檢,接收保護(hù)的異常報(bào)告。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障后,接收、保護(hù)故障錄波器的事故報(bào)告。
(2)管理與遠(yuǎn)動(dòng)主站的接口,把裝置異常、保護(hù)投退,以及其它關(guān)鍵的信息通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)主站進(jìn)行實(shí)時(shí)上送到調(diào)度端。
(3)管理、修改保護(hù)定值。
(4)主動(dòng)或者按照服務(wù)器的要求傳送事故報(bào)告,執(zhí)行服務(wù)器發(fā)出的對(duì)指定保護(hù)與故障錄波器進(jìn)程查詢的命令。服務(wù)器設(shè)置在調(diào)度端,可由一臺(tái)或者多臺(tái)高性能計(jì)算機(jī)構(gòu)成。
通過(guò)以上的功能劃分可看出,客戶機(jī)與服務(wù)器間的數(shù)據(jù)交換量并不是太大,僅在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后,因?yàn)榕c故障設(shè)備有關(guān)聯(lián)的廠站的客戶機(jī)需向服務(wù)器傳送詳細(xì)的故障報(bào)告,此時(shí)才會(huì)有較大的信息量。所以客戶機(jī)與服務(wù)器間的聯(lián)絡(luò),在目前的使用情況下,完全可采用調(diào)制解調(diào)器來(lái)進(jìn)行異步通信,若有更好的條件,建議盡量采用廣域網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換。
2.微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)
2.1 自動(dòng)化、智能化
隨著我國(guó)智能電網(wǎng)概念的提出及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,必須加快智能電網(wǎng)相應(yīng)配套的關(guān)鍵技術(shù)與系統(tǒng)的研發(fā)速度。對(duì)于微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù),可深入挖掘神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃模糊邏輯等智能技術(shù)微機(jī)繼電保護(hù)方面的應(yīng)用前景,充分發(fā)揮技術(shù)生產(chǎn)力的作用,從而使常規(guī)技術(shù)難以解決的實(shí)際問(wèn)題得到解決[4]。
2.2 自適應(yīng)控制技術(shù)
于20世紀(jì)80年代,自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念開(kāi)始興起,其可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式與故障狀態(tài)的變化而能夠?qū)ΡWo(hù)性能、特性或定值進(jìn)行實(shí)時(shí)改變的新型繼電保護(hù)。其基本思想就是盡最大可能使保護(hù)適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,從而保護(hù)的性能得到進(jìn)一步的改善。其憑借能改善系統(tǒng)響應(yīng)、增強(qiáng)可靠性、提高經(jīng)濟(jì)效益等方面的優(yōu)勢(shì),在輸電線路對(duì)距離、變壓器、發(fā)電機(jī)的保護(hù)及自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代以來(lái),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)的多個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也開(kāi)始轉(zhuǎn)向人工智能領(lǐng)域的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊控制理論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用,為其持續(xù)發(fā)展注入了新的活力。
基于生物神經(jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn),其應(yīng)用研究得到較迅速發(fā)展,目前主要集中在人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等方面。近年,在電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測(cè)定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等技術(shù)。我國(guó)相關(guān)部門也都對(duì)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的研究。
2.4 可編程控制器在繼電保護(hù)中的應(yīng)用
可編程控制器可簡(jiǎn)單的視為具有特殊體系結(jié)構(gòu)的工業(yè)計(jì)算機(jī),相比于一般計(jì)算機(jī)具有更強(qiáng)的與工業(yè)過(guò)程相連的接口,以及更適應(yīng)于控制要求的編程語(yǔ)言;用PLC通過(guò)軟件編程的方式來(lái)代替實(shí)際的各個(gè)分立元件之間的接線,來(lái)解決在由繼電器組成的控制系統(tǒng)里,為了完成一項(xiàng)操作任務(wù),要把各個(gè)分立元件如繼電器、接觸器、電子元件等用導(dǎo)線連接起來(lái)的問(wèn)題是非常容易的;此外,為了減少占地面積,還可以用PLC內(nèi)部已定義的各種輔助繼電器來(lái)取代傳統(tǒng)的機(jī)械觸點(diǎn)繼電器。
2.5 變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護(hù)、故障錄波、緊急控制裝置、計(jì)量裝置,以及系統(tǒng)分割的狀態(tài),提供了優(yōu)化組合與系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合己成為可能,主要體現(xiàn)在集成與資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置做為核心,把變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中,從而將傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏進(jìn)行取代,大大降低變電所的占地面積及對(duì)設(shè)備的投資,使二次系統(tǒng)的可靠性得到提高。伴隨著微機(jī)性價(jià)比的不斷提高,現(xiàn)代通信技術(shù)的快速發(fā)展,以及標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定制度的陸續(xù)推出,變電站綜合自動(dòng)化已經(jīng)成為了熱門話題。根據(jù)變電站自動(dòng)化集成的程度,可將未來(lái)的自動(dòng)化系統(tǒng)劃分為協(xié)調(diào)型自動(dòng)化與集成型自動(dòng)化兩類。
結(jié)束語(yǔ):
總之,隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展及計(jì)算機(jī)、通信技術(shù)的不斷進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)向自動(dòng)化,智能化,自適應(yīng)控制技術(shù),變電站綜合自動(dòng)化技術(shù),人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、PLC技術(shù)的應(yīng)用等趨勢(shì)發(fā)展,在確保我國(guó)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速持續(xù)增長(zhǎng)中發(fā)揮越來(lái)越大的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]文玉玲,孫博,陳軍.淺談微機(jī)繼電保[J].新疆電力技術(shù),2009,(4):26-28.
[2]楊志越,李鳳婷.微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)及發(fā)展[J].電機(jī)技術(shù),2011,(3):46-47.
[3]王彬.淺論電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)的技術(shù)應(yīng)用[J].中華民居,2011,11:162,163.
篇4
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);繼電保護(hù)技術(shù);發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會(huì)生產(chǎn)、人類生活的用電需求急劇增大,在這樣的環(huán)境下加強(qiáng)國(guó)家電網(wǎng)的改革,是時(shí)展的要求,同時(shí)也是電力企業(yè)發(fā)展的要求。積極構(gòu)建智能化的電網(wǎng)體系如今已經(jīng)成為我國(guó)電力企業(yè)發(fā)展的新方向,強(qiáng)調(diào)以風(fēng)能、太陽(yáng)能等清潔能源為主,并充分結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家電力建設(shè)事業(yè)的發(fā)展路子,結(jié)合自身實(shí)際,從而構(gòu)建高壓電網(wǎng)來(lái)作為網(wǎng)絡(luò)骨干的新方向。而繼電保護(hù)裝置作為電網(wǎng)中的"衛(wèi)士",能夠有效地將電網(wǎng)故障與系統(tǒng)隔離,從而防止大面積停電現(xiàn)象的發(fā)生。因此,我們?cè)趪?guó)家智能化電網(wǎng)大力發(fā)展的同時(shí),需要積極關(guān)注繼電保護(hù)技術(shù)的研究,保證電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行。
一、智能電網(wǎng)的定義和特點(diǎn)
目前,智能電網(wǎng)的構(gòu)建尚還處在初級(jí)階段,如何定義,仍是各國(guó)學(xué)者討論的焦點(diǎn)問(wèn)題,由于各國(guó)電力發(fā)展的規(guī)模、環(huán)境以及出發(fā)點(diǎn)都存在不同,所以對(duì)智能電網(wǎng)的理解也都是站在國(guó)家的角度。我國(guó)對(duì)于智能電網(wǎng)的定義是:以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)為基礎(chǔ),利用先進(jìn)的信息、通信和控制技術(shù),逐漸構(gòu)建以自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)化、互動(dòng)化為主要特征的統(tǒng)一的堅(jiān)強(qiáng)的智能化電網(wǎng)。它要求系統(tǒng)在出現(xiàn)故障時(shí),能夠有效地把故障的影響范圍降到最低,并在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)恢復(fù)供電。
智能電網(wǎng)具有清潔環(huán)保、經(jīng)濟(jì)高效、友好互動(dòng)、堅(jiān)強(qiáng)可靠等特點(diǎn),具有強(qiáng)大的電力輸送能力和安全可靠的供電能力,能夠在保護(hù)環(huán)境的基礎(chǔ)上,有效地降低污染排放和能源的消耗,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)高效。此外,智能電網(wǎng)還可以在靈活調(diào)整用戶接入與退出、兼容各類電源、靈活調(diào)整電網(wǎng)運(yùn)作方式的同時(shí),實(shí)現(xiàn)用戶、電源、電網(wǎng)三者信息的公開(kāi)透明與共享,從而做到透明公開(kāi)和友好互助。如今智能電網(wǎng)的建設(shè)雖然處在起步階段,但是各級(jí)電力公司都加快了智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐,從而使智能電網(wǎng)從一個(gè)"概念股"開(kāi)始向"熱點(diǎn)股"轉(zhuǎn)變。我們還需要注意的是,智能電網(wǎng)中的數(shù)字化變電站技術(shù)、電子式互感器、交直流靈活輸電、廣域測(cè)量技術(shù)等都會(huì)給電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)帶來(lái)影響,必須加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的研究。
二、智能電網(wǎng)繼電保護(hù)原理
應(yīng)用傳感器在智能電網(wǎng)中對(duì)發(fā)電、輸電、配電、供電等關(guān)鍵的電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,然后經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合,最后對(duì)獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)定值和保護(hù)功能的動(dòng)態(tài)監(jiān)控和及時(shí)修正。
對(duì)于繼電保護(hù)裝置來(lái)講,保護(hù)功能除了需要保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行信息,還需要相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運(yùn)行信息。這就需要做好信息的共享工作,保證故障的準(zhǔn)確性時(shí),在沒(méi)有或少量人工敢于的情況下,迅速隔離故障并自行自我恢復(fù),從而避免大面積停電事故的發(fā)生,提高電網(wǎng)供電的可靠性和穩(wěn)定性。因此,智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置在保護(hù)動(dòng)作時(shí)不僅僅要跳本保護(hù)對(duì)象,有時(shí)在跳本保護(hù)對(duì)象的同時(shí),還得發(fā)出連跳指令,跳開(kāi)其他關(guān)聯(lián)點(diǎn)。
三、智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
未來(lái)我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,勢(shì)必朝著網(wǎng)絡(luò)化,智能化,計(jì)算機(jī)化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。
(一)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化的應(yīng)用
在現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,繼電保護(hù)裝置可以看作是一個(gè)多功能的計(jì)算機(jī)裝置,而在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以說(shuō)是一個(gè)智能終端。繼電保護(hù)裝置在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,先通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)獲得電力系統(tǒng)運(yùn)行以及故障的數(shù)據(jù)和信息,或者是先接到被保護(hù)原件的數(shù)據(jù)或者信息然后傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心。據(jù)此,我們可以看出,網(wǎng)絡(luò)條件下的繼電保護(hù)裝置能夠在電力系統(tǒng)設(shè)備無(wú)故障運(yùn)行的情況下,自動(dòng)地獲取測(cè)量、控制通信數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)測(cè)量、控制、保護(hù)的一體化功能。而目前,實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的綜合性的自動(dòng)化系統(tǒng)條件已經(jīng)齊備,變電站客戶機(jī)會(huì)對(duì)保護(hù)信息進(jìn)行搜集以及信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸,還有調(diào)度終端服務(wù)器對(duì)EMS共享數(shù)據(jù)的讀取、故障分析以及穩(wěn)定分析的計(jì)算等難題,現(xiàn)在通過(guò)繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化的應(yīng)用都已經(jīng)得到了妥善解決。如今,我們面臨的技術(shù)問(wèn)題就是應(yīng)該如何解決綜合繼電的調(diào)度、運(yùn)動(dòng)、保護(hù)、通信以及自動(dòng)化綜合變電站的建設(shè)等問(wèn)題,也涉及到如何更好地控制運(yùn)行的設(shè)備,如何做好設(shè)備的維護(hù)和管理工作。因此,在接下來(lái)的工作中,我們只要能妥善解決好管理問(wèn)題,就能夠保證繼電保護(hù)的自動(dòng)化技術(shù)得到順利實(shí)施。
(二)繼電保護(hù)技術(shù)的智能化應(yīng)用
繼電保護(hù)技術(shù)的智能化應(yīng)用目前已經(jīng)在電力領(lǐng)域的應(yīng)用研究工作中拉開(kāi)了序幕。例如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等都已在電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域得到應(yīng)用。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以有效地解決很難用方程式來(lái)表示或者極難求解的非線性問(wèn)題,可以通過(guò)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射方式來(lái)解決。而以生物神經(jīng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)展最為迅速,具有分布式儲(chǔ)存信息、自組織等優(yōu)點(diǎn)。
目前,在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)其方向保護(hù)、故障距離判定、故障類型的判斷以及主設(shè)備保護(hù)的功能,例如在輸電線的兩端系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路,就是一個(gè)典型的非線性問(wèn)題,而通過(guò)距離保護(hù)的方法很難準(zhǔn)確判斷出設(shè)備故障的原因,給故障的排查帶來(lái)一定難度,也會(huì)造成拒動(dòng)或者誤動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。但是,假如我們使用了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,通過(guò)大量的故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本充分考慮各種情況出現(xiàn)的可能性,就能夠準(zhǔn)確判別故障發(fā)生的地點(diǎn)。同時(shí)像進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法等都具有獨(dú)特的魅力,能夠有效地幫助我們解決復(fù)雜的電力系統(tǒng)問(wèn)題。因此,在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,我們只要能夠充分地運(yùn)用這些人工智能的方法,就可以極大地提高問(wèn)題的解決速度。
(三)繼電保護(hù)技術(shù)的數(shù)字化應(yīng)用
互感器故障的減少以及互感器傳輸性能的大幅提高,使繼電保護(hù)不再需要考慮二次回路斷線、電流互感器飽和、二次回路接地等常見(jiàn)的互感器故障問(wèn)題。同時(shí),電氣量氣息傳輸?shù)恼鎸?shí)性強(qiáng)化了繼電保護(hù)裝置的性能,為工作效率的提高提供了有力保證。目前如何簡(jiǎn)化幾點(diǎn)保護(hù)裝置的輔助功能,使用數(shù)字傳感器來(lái)提高繼電保護(hù)裝置的整體性能,是我們未來(lái)加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置利用效率需要研究的核心問(wèn)題。
(四)繼電保護(hù)技術(shù)廣域化的應(yīng)用
隨著互聯(lián)電網(wǎng)區(qū)域的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)的電壓等級(jí)也大幅提高,使得供電的不穩(wěn)定性和出現(xiàn)故障的可能性大大增加。對(duì)此,在電網(wǎng)信息化的進(jìn)程中,我們可以通過(guò)廣域測(cè)量技術(shù)WAMS網(wǎng)絡(luò)提供的廣域信息為后被保護(hù)服務(wù),以此來(lái)提高自動(dòng)化裝置的性能,保證大型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,防治大面積停電事故的發(fā)生。
四、不斷提高繼電保護(hù)工作人員的技術(shù)和素質(zhì)
智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)是保證電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定的首道防線,安全責(zé)任重大,因此對(duì)工作人員的業(yè)務(wù)水平要求較高。近幾年,我國(guó)電力行業(yè)普遍開(kāi)展繼電保護(hù)專業(yè)知識(shí)和技能的競(jìng)賽活動(dòng),以此來(lái)促使工作人員迅速適應(yīng)國(guó)家電網(wǎng)快速發(fā)展的要求,加快"兩個(gè)轉(zhuǎn)變"的推進(jìn)力度,強(qiáng)化人才強(qiáng)企的戰(zhàn)略,這對(duì)于進(jìn)一步提高繼電保護(hù)工作人員的崗位技能和技術(shù)水平都具有重要意義。
隨著各級(jí)電力公司繼電保護(hù)崗位人員隊(duì)伍的不斷壯大,加強(qiáng)對(duì)新進(jìn)員工的崗前培訓(xùn)工作顯得愈發(fā)重要。供電企業(yè)的在初進(jìn)人員上崗之前,一定要對(duì)其進(jìn)行崗前培訓(xùn)與考核,考核合格后持上崗證上崗。此外,還應(yīng)積極開(kāi)展技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)競(jìng)賽,通過(guò)培訓(xùn)和競(jìng)賽,使繼電保護(hù)工作人員能夠較為全面地掌握繼電保護(hù)工作的專業(yè)知識(shí),增強(qiáng)其實(shí)踐技能,為今后的工作順利開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),各級(jí)供電企業(yè)還應(yīng)始終加快推進(jìn)"兩個(gè)轉(zhuǎn)變",積極實(shí)施人才強(qiáng)企戰(zhàn)略,以人才發(fā)展來(lái)實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展,以人才進(jìn)步來(lái)推動(dòng)繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步。
結(jié)語(yǔ)
近年來(lái),我國(guó)在不斷加快智能化電網(wǎng)的建設(shè)步伐,對(duì)其保護(hù)裝置的可靠性和動(dòng)作反應(yīng)速度也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn),對(duì)保護(hù)裝置的配合、裝置也提出了更高的要求,對(duì)保護(hù)裝置的功能的發(fā)展提出了更遠(yuǎn)大的目標(biāo)。相信隨著智能化電網(wǎng)的快速發(fā)展以及繼電保護(hù)技術(shù)的不斷進(jìn)步,勢(shì)必會(huì)對(duì)保護(hù)定值的自適應(yīng)和保護(hù)功能做出更合理的調(diào)整??傊?,我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)會(huì)繼續(xù)朝著網(wǎng)絡(luò)化、計(jì)算機(jī)化、保護(hù)、測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化、智能化的方向發(fā)展。廣大電力系統(tǒng)的工作者也將不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)工作,繼續(xù)努力提升繼電保護(hù)工作的高度,從而確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性和可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1]王向東,吳立志.淺析智能電網(wǎng)框架下的繼電保護(hù)技術(shù)[J].機(jī)電信息,2011(18).
篇5
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);電力系統(tǒng);繼電保護(hù);
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
1 概述
智能電網(wǎng)是當(dāng)今世界電力系統(tǒng)發(fā)展變革的最新動(dòng)向,被認(rèn)為是2l世紀(jì)電力系統(tǒng)重大科技創(chuàng)新和發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)將極大地改變傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的形態(tài),電子式互感器、數(shù)字化變電站技術(shù)、廣域測(cè)量技術(shù)、交直流靈活輸電及控制技術(shù)的大量應(yīng)用,必然對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)帶來(lái)影響。
2 智能電網(wǎng)的定義和特點(diǎn)
盡管各國(guó)專家針對(duì)提高電網(wǎng)智能化水平及等級(jí)已經(jīng)達(dá)成共識(shí),但是,智能電網(wǎng)仍處于起步研究階段,尚無(wú)明確的定義。由于發(fā)展環(huán)境和驅(qū)動(dòng)因素不同,各國(guó)的電網(wǎng)企業(yè)和組織均以自己的方式理解智能電網(wǎng)。對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行研究和實(shí)踐,各國(guó)智能電網(wǎng)發(fā)展的思路和重點(diǎn)也各不相同。因此,智能電網(wǎng)的概念處于不斷豐富、發(fā)展階段。
2.1 歐美
歐美的專家委員會(huì)將智能電網(wǎng)的特性概括為:一是靈活性,滿足用戶對(duì)電力的多樣化需求;二是易接人性,保證所有用戶都可接人電網(wǎng),尤其是高效清潔的太陽(yáng)能、生物能等可再生能源發(fā)電能夠就地入網(wǎng);三是可靠性,提高電力供應(yīng)的可靠性與安全性;四是經(jīng)濟(jì)性,通過(guò)改革及競(jìng)爭(zhēng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)最有效的能源管理,提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。
2.2 我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)公司
國(guó)家電網(wǎng)公司對(duì)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本特征的定義為技術(shù)上體現(xiàn)信息化、數(shù)字化、自動(dòng)化、互動(dòng)化;管理上體現(xiàn)集團(tuán)化、集約化、精益化、標(biāo)準(zhǔn)化。信息化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的實(shí)施基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)及非實(shí)時(shí)信息的高度集成、共享與利用;數(shù)字化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的主要實(shí)現(xiàn)形式,定量描述電網(wǎng)對(duì)象、結(jié)構(gòu)、特性及狀態(tài),實(shí)現(xiàn)各類信息的精確高效采集與傳輸;自動(dòng)化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的重要實(shí)現(xiàn)手段,依靠先進(jìn)的自動(dòng)控制策略,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行控制自動(dòng)化水平的全面提高與管理水平的全面提升;互動(dòng)化是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的內(nèi)在要求,實(shí)現(xiàn)電源、電網(wǎng)和用戶的友好互動(dòng)和相互協(xié)調(diào)。堅(jiān)強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開(kāi)放、友好互動(dòng)是堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵。堅(jiān)強(qiáng)可靠是具有堅(jiān)強(qiáng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、強(qiáng)大的電力輸送能力和安全可靠的電力供應(yīng)能力;經(jīng)濟(jì)高效是提高電網(wǎng)運(yùn)行和輸送效率,降低運(yùn)營(yíng)成本,促進(jìn)能源資源和電力資產(chǎn)的高效利用;清潔環(huán)保,促進(jìn)可再生能源開(kāi)發(fā)和利用,降低能源消耗和污染物排放,提高清潔電能在終端能源消費(fèi)中的比重;透明開(kāi)放是電網(wǎng)、電源和用戶的信息透明共享,電網(wǎng)無(wú)歧視開(kāi)放;友好互動(dòng)是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)運(yùn)行方式的靈活調(diào)整,友好兼容各類電源和用戶接人與退出,促進(jìn)發(fā)電企業(yè)和用戶主動(dòng)參與電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)節(jié)。
3 智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響
智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),充分利用先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、新能源技術(shù),把發(fā)、輸、配、用各環(huán)節(jié)互聯(lián)成一個(gè)高度智能化的新型網(wǎng)絡(luò)。作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定第一道防線的繼電保護(hù),按傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和配置不能適應(yīng)于智能電網(wǎng)。智能電網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)將影響現(xiàn)有繼電保護(hù)的應(yīng)用。
(1)數(shù)字化
智能電網(wǎng)的一個(gè)重要特征是數(shù)字化,對(duì)繼電保護(hù)而言:一是測(cè)量手段的數(shù)字化,廣泛采用電子式互感器和數(shù)字接口;二是信息傳輸方式的數(shù)字化,傳統(tǒng)變電站采用的模擬量電纜傳輸和狀態(tài)量電纜傳輸方式將被以光纖為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳輸所代替。電子式互感器的優(yōu)越性在于其采用光電轉(zhuǎn)換原理進(jìn)行測(cè)量,體積小、絕緣性能好。對(duì)繼電保護(hù)其最大的優(yōu)勢(shì)是傳輸頻帶寬、暫態(tài)性能好,不存在電磁式互感器和電容式電壓互感器等傳統(tǒng)互感器的測(cè)量誤差和暫態(tài)特性,能很好地將電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)傳N-次側(cè)。隨著智能電網(wǎng)的建設(shè)及智能化儀器、設(shè)備的推廣,傳統(tǒng)的互感器將逐步退出運(yùn)行。電子式互感器采用網(wǎng)絡(luò)接口,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)裝置和智能斷路器連接,大大簡(jiǎn)化了二次回路接線,易于維護(hù)。
(2)網(wǎng)絡(luò)化
近年來(lái)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站建設(shè)逐步鋪開(kāi),已出現(xiàn)500kV全數(shù)字化示范變電站,各網(wǎng)、省公司都在大力推廣數(shù)字化變電站建設(shè)。對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō),數(shù)字化變電站的網(wǎng)絡(luò)化帶來(lái)了兩方面的變革:一是信息獲取,雖然繼電保護(hù)主保護(hù)的功能仍然是“自掃門前雪”,但由于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓蚕硇裕梢垣@取全站相關(guān)設(shè)備元件的信息(電氣量信息);二是信息發(fā)送,由于采用帶數(shù)字接口的智能斷路器,跳合閘等控制信號(hào)的傳輸方式也由二次電纜改為數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)傳輸。
(3)廣域化
近年來(lái),隨著我國(guó)電網(wǎng)信息化進(jìn)程不斷推進(jìn),大多數(shù)網(wǎng)、省公司都在大力推進(jìn)基于PMU的WAMS網(wǎng)絡(luò)建設(shè),繼電保護(hù)信息專用網(wǎng)絡(luò)也已初步建成,將成為智能電網(wǎng)控制的重要環(huán)節(jié)。雖然WAMS網(wǎng)絡(luò)和繼電保護(hù)信息系統(tǒng)建設(shè)的初衷不是為繼電保護(hù)服務(wù),但利用其提供的廣域信息來(lái)提高后備保護(hù)的性能、提高安全自動(dòng)裝置的性能卻值得思考。
(4)輸電靈活化
智能電網(wǎng)的一個(gè)最大特點(diǎn)就是輸電效率的提高,控制手段的靈活。智能電網(wǎng)中必然大量采用諸如可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置、靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器及STATCOM等交流靈活輸電技術(shù)。另外,我國(guó)電網(wǎng)的交直流混合輸電的特征也使電網(wǎng)中非線性可控電力元件數(shù)量大大增加。以電力電子器件的廣泛應(yīng)用為特征的智能電網(wǎng)的故障暫態(tài)過(guò)程與僅有同步發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)元件的傳統(tǒng)電力系統(tǒng)將有顯著的不同。電網(wǎng)暫態(tài)過(guò)程的復(fù)雜性及電網(wǎng)運(yùn)行方式靈活控制造成的多變性,使現(xiàn)有繼電保護(hù)裝置面臨較大考驗(yàn)。
4智能電網(wǎng)影響下的繼電保護(hù)相關(guān)問(wèn)題
近年來(lái),由于信息技術(shù)和電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)專業(yè)得到了較大的發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的可靠性、功能的完善性、操作的方便性及操作界面的人性化等要求已基本滿足。我國(guó)繼電保護(hù)在原理上能夠滿足我國(guó)電網(wǎng)運(yùn)行的要求。智能電網(wǎng)的規(guī)劃和發(fā)展改變了電能傳輸?shù)哪承┨攸c(diǎn),信息化和數(shù)字化的特征使智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生了本質(zhì)的差別,作為繼電保護(hù)專業(yè),也需要適應(yīng)其發(fā)展,進(jìn)行相關(guān)的研究工作。
(1)利用數(shù)字化提高保護(hù)性能
互感器傳輸性能的提高和互感器故障的減少使繼電保護(hù)不需要再考慮電流互感器飽和、二次回路斷線、二次回路接地等互感器故障問(wèn)題。電氣量信息傳輸?shù)恼鎸?shí)性也為繼電保護(hù)裝置性能的提高帶來(lái)了便利條件。如何簡(jiǎn)化繼電保護(hù)的輔助功能,利用數(shù)字化傳感器提高繼電保護(hù)的整體性能,是未來(lái)繼電保護(hù)發(fā)展需要研究的核心問(wèn)題。
(2)網(wǎng)絡(luò)化將改變繼電保護(hù)的配置形態(tài)
基于IEC61850網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化變電站改變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)信息獲取和信號(hào)發(fā)送的媒介,利用網(wǎng)絡(luò)上共享的站內(nèi)其它相關(guān)電氣元件的信息提高主保護(hù)的性能,利用共享的控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化繼電保護(hù)配置,是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)研究的前沿性問(wèn)題。網(wǎng)絡(luò)化帶來(lái)共享信息的同時(shí),也帶來(lái)基于網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目煽啃院桶踩詥?wèn)題。與傳統(tǒng)二次電纜的傳輸方式不同,控制信號(hào)傳輸網(wǎng)絡(luò)的可靠性必須得到保證。數(shù)字化變電站條件下繼電保護(hù)的可靠性問(wèn)題及如何進(jìn)行保護(hù)配置保證可靠性是網(wǎng)絡(luò)化二次回路的關(guān)鍵問(wèn)題。
(3)提高安全自動(dòng)裝置性能
PMU和WAMS網(wǎng)絡(luò)為電力系統(tǒng)防御和緊急控制提供廣域信息,能夠利用其已建成的網(wǎng)絡(luò),提高對(duì)時(shí)間敏感性不強(qiáng)的后備保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的性能,改變現(xiàn)有保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的延時(shí)整定原則,使其能夠在某些情況下及時(shí)判斷系統(tǒng)故障,采取措施避免大停電等惡性事故的發(fā)生。
(4)繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)
風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能等新能源接人的隨機(jī)性,使電網(wǎng)接人安全問(wèn)題日益受到重視,相應(yīng)的調(diào)度方式在智能電網(wǎng)背景下將更快、更靈活地調(diào)整傳輸方式和潮流方向。以電力電子控制為依托的電網(wǎng)靈活控制方式將改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的故障暫態(tài)特征,研究適應(yīng)智能電網(wǎng)靈活控制的繼電保護(hù)新原理與新技術(shù)是智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)相關(guān)研究的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。
篇6
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);應(yīng)用;可靠性
繼電保護(hù)作為一種自動(dòng)裝置,繼電保護(hù)能反映電力系統(tǒng)中各個(gè)元件的運(yùn)行狀態(tài),并發(fā)出相關(guān)指令信息,如減負(fù)荷,跳閘,斷路等。其邏輯組成:保護(hù)對(duì)象、給定值測(cè)量部分邏輯部分執(zhí)行部分跳閘,斷電。測(cè)量部分的值為從監(jiān)視的對(duì)象中獲得,其與給定值進(jìn)行比較進(jìn)行邏輯判斷,就可以判斷電器元件是否處于正常工作狀態(tài),邏輯判斷相對(duì)較復(fù)雜,因其必須根據(jù)測(cè)量值,可能出現(xiàn)的順序組合進(jìn)行比對(duì)以確定究竟是什么元件出現(xiàn)故障。執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯判斷的結(jié)果發(fā)出相關(guān)指令,如跳閘,斷電,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的目的。由以上分析得知,繼電保護(hù)指令的發(fā)出只會(huì)出現(xiàn)在電力系統(tǒng)故障時(shí)。
1.繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
繼電保護(hù)被廣泛的應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,為確保繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行,應(yīng)切實(shí)做好以下工作:
(1)在對(duì)定值或二次網(wǎng)路進(jìn)行變更時(shí),應(yīng)進(jìn)行整定值或保護(hù)網(wǎng)路 有關(guān)注意事項(xiàng)的核對(duì),并對(duì)變更內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)登記。如時(shí)間,更改人,更改前數(shù)值等,在管理上還需要強(qiáng)化簽名制度,確保繼電保護(hù)的給定值正確無(wú)誤。因?yàn)橐坏┙o定值出現(xiàn)失誤,那么繼電保護(hù)也將失去意義。另外,對(duì)主設(shè)備的保護(hù)進(jìn)行更改時(shí)還必須進(jìn)行試運(yùn)行或相關(guān)實(shí)驗(yàn),如差動(dòng)保護(hù)取用CT更換,就應(yīng)作六角圖實(shí)驗(yàn)合格。
(2)嚴(yán)格繼電保護(hù)裟置與二次回路的巡檢。盡管繼電保護(hù)屬于自動(dòng)裝置,但是對(duì)于電力系統(tǒng)而言,最可靠的手段還是提前認(rèn)為判斷,識(shí)別電力系統(tǒng)的異常部分,這就有必要加強(qiáng)對(duì)以下巡視設(shè)備的檢查:開(kāi)關(guān)、壓板位置是否正確,是否按調(diào)度要求投入;熔斷器接觸是否良好,繼電器觸點(diǎn)是否有抖動(dòng)或燒毀現(xiàn)象;同路接線是否正常 如松脫、發(fā)熱、存在焦臭味等;還包括CT、PT回路、指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈、光字牌、警鈴以及相關(guān)事放報(bào)告、更改報(bào)告是否正常。
(3)在硬件上要提高其可靠性。對(duì)成熟的繼電保護(hù)裝置而言,其在軟件功能上應(yīng)相差不大,但在電子元件上,由于其一旦被封裝就很難檢查,而且現(xiàn)代元器件的尺寸和數(shù)量要求在高生產(chǎn)率情況下,出現(xiàn)問(wèn)題是不可避免的。在使用中要針對(duì)性能、應(yīng)力和防護(hù)方面進(jìn)行正確的挑選和使用,保證在組裝到電路中時(shí),沒(méi)有缺陷,同時(shí)電子元器件不能出現(xiàn)超限應(yīng)力或損傷。
2.基于狀態(tài)樹(shù)的繼電保護(hù)可靠性分析
繼電保護(hù)系統(tǒng)是一個(gè)由軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)(電壓互感器、電流互感器、斷路器、二次回路等)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成的一個(gè)裝置。因此,其可靠性可以分別找出影響硬軟件系統(tǒng)的各類因素,并建立相應(yīng)的計(jì)算模型,最后運(yùn)用馬爾科夫狀態(tài)法綜合求解出保護(hù)的可用度
2.1 影響硬件系統(tǒng)的可靠性因素與模型
硬件保護(hù)系統(tǒng)由以下模塊組成:①繼電保護(hù)裝置。它由以下部分組成,即:電源供應(yīng)模塊;中央處理模塊,完成保護(hù)的分析、計(jì)算和邏輯判斷;數(shù)字量輸入模塊;模擬量輸入模塊,即采集濾波、采樣、保持、多路轉(zhuǎn)換和模數(shù)轉(zhuǎn)換等多種信號(hào);數(shù)字量輸出模塊,即輸出各種指令信號(hào);通訊模塊和人機(jī)接口模塊。如打印、鍵盤、顯示等:在各個(gè)元件上,影響他們的可靠性因素主要有:②二次回路,多為線路老化,,或者元件連接接觸不良、松動(dòng)而造成故障;③電壓電流互感器。它負(fù)責(zé)信號(hào)的采集,錯(cuò)誤主要發(fā)生在二次接線錯(cuò)誤和接線的連接松動(dòng);④繼電保護(hù)的輔助裝置。它主要用作二次回路的切換及作為斷路器操作的輔助控制。如交流電壓切換箱、三相操作繼電器箱、分相操作繼電器箱等;⑤裝置的通信、通道及接口。該部分的容易發(fā)生通信阻斷,主要原因在于縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的光纖、高頻保護(hù)的收發(fā)訊機(jī)、微波的通信接口和相關(guān)網(wǎng)絡(luò)接口本身就是通信裝置的薄弱點(diǎn);⑥斷路器及其操作機(jī)構(gòu)。它的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,這直接影響到其使用的可靠性,進(jìn)而直接影響著故障能否完全切除。
由上可知,繼電保護(hù)的可靠性主要取決于保護(hù)和斷路兩部分,如果以AB表示兩者的正確執(zhí)行,和表示兩者的非正確執(zhí)行,那么運(yùn)用狀態(tài)樹(shù)可以表示為圖1:
在圖1中,②③④⑤⑥為5個(gè)模塊,如果以P2,P3,P4,P5,P6分別表示著5個(gè)模塊的失效率,以P1表示出現(xiàn)率,也即表示斷路器失效,P為斷路器可靠動(dòng)作率,那么整個(gè)系統(tǒng)的失效率P0為:
P0=P*( P2+P3+P4+P5+ P6)+P1
在實(shí)踐中,各個(gè)圖1硬件狀態(tài)樹(shù)的狀態(tài)分析,保護(hù)裝置的重要程度可以通過(guò)下行法求最小割集的方法計(jì)算。因此某個(gè)部件所占的比例越大,表明其對(duì)硬件系統(tǒng)的失效貢獻(xiàn)也就越大,反則反之。另外,繼電保護(hù)的可靠性還必須考慮到器件質(zhì)量系數(shù)、電路復(fù)雜系數(shù)、溫度加速系數(shù)、電壓應(yīng)力減額系數(shù)、為封裝復(fù)雜系數(shù)、為應(yīng)用環(huán)境系數(shù)、器件成熟系數(shù)、模塊中的器件數(shù)等多個(gè)因素。
2.2 影響軟件系統(tǒng)的可靠性因素與可靠度計(jì)算
軟件系統(tǒng)的可靠性主要取決于軟件算法,如算法的邏輯嚴(yán)密性、科學(xué)性、計(jì)算效率等。就邏輯性和科學(xué)性而言,軟件算法主要完成以下任務(wù):根據(jù)測(cè)算量和給定值,以各個(gè)硬件的可靠性系數(shù)為基礎(chǔ),運(yùn)用排列組合,邏輯分析等方法對(duì)電力系統(tǒng)的故障進(jìn)行有效性分析。顯然,如果算法出錯(cuò),將直接導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置失效,甚至導(dǎo)致更大的問(wèn)題出現(xiàn)。就計(jì)算效率而言,因?yàn)槔^電保護(hù)是在非常短的時(shí)間內(nèi)做出判斷,并發(fā)出相關(guān)指令以便保護(hù)電力系統(tǒng),因此效率低下的計(jì)算速度顯然不符合要求,否則待計(jì)算完成,事故已經(jīng)發(fā)生,損火不可挽回。導(dǎo)致軟件出錯(cuò)的因素分為兩個(gè)方面,一是人為的因素:如需求分析定義不夠準(zhǔn)確,軟件開(kāi)發(fā)人員和用戶對(duì)需求的理解不同;軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤和算法原理,這是比較嚴(yán)重的失誤;編碼錯(cuò)誤,這可能導(dǎo)致計(jì)算效率低下,計(jì)算邏輯不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)龋粶y(cè)試不規(guī)范,導(dǎo)致末發(fā)現(xiàn)可能存在的問(wèn)題,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,繼電保護(hù)失效;定值輸入出錯(cuò);二是機(jī)械因素。如新硬件的出現(xiàn)導(dǎo)致原有的軟件系統(tǒng)性能下降,不能滿足繼電保護(hù)的要求;電力系統(tǒng)老化,隱故障過(guò)多,增加軟件系統(tǒng)的計(jì)算量等。但是總體上看,軟件的可靠性還是可以通過(guò)概率來(lái)進(jìn)行判斷和分析。如編碼錯(cuò)誤幾率,定值輸入錯(cuò)誤幾率等。相比較硬件而言,它的挑戰(zhàn)性在于它較少依賴硬件,而是依賴人的可靠性建模和測(cè)量。實(shí)踐中通常采用Logarithmic Exponential模型來(lái)研究保護(hù)軟件的可靠性,其計(jì)算方法為:,其中θ為故障減少率系數(shù);λ0為初始故障概率;μ為系統(tǒng)運(yùn)行中累計(jì)發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤。
3.結(jié)論
掌握和了解繼電保護(hù)故障的原因和處理的基本方法是提高繼電保護(hù)故障和事故處理水平的重要條件,提高了繼電保護(hù)工作人員現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)保護(hù)裝置的工作效率,從而保證了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
篇7
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);裝置;實(shí)際應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)
1前言
現(xiàn)代電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展,用電設(shè)備的功率、發(fā)電機(jī)的容量不斷增大,發(fā)電廠、變電站和供電網(wǎng)的結(jié)線不斷復(fù)雜化,電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大,熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求,于是出現(xiàn)了作用于專門的斷流裝置的過(guò)電流繼電器。本世紀(jì)初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器才開(kāi)始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。這個(gè)時(shí)期可認(rèn)為是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開(kāi)端。
2繼電保護(hù)的作用與意義
2.1繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的作用
電力在現(xiàn)代社會(huì)各方面起著重大的作用,沒(méi)有電力的支持,社會(huì)生活和生產(chǎn)根本就無(wú)法正常進(jìn)行?;陔娏υ诂F(xiàn)代社會(huì)中的重要性,對(duì)電力的維護(hù)就顯得格外重要。而對(duì)電力維護(hù)起重要作用的繼電保護(hù),則是電力系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。繼電設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn),技術(shù)運(yùn)用與發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行影響重大。如何確保繼電保護(hù)設(shè)施和技術(shù)的可靠性和有效性,是電力系統(tǒng)應(yīng)該著重關(guān)注的,也是社會(huì)各界所關(guān)注的問(wèn)題。改革開(kāi)放30年來(lái),中國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了舉世矚目的成就。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)電力的需求越來(lái)越大,電力供應(yīng)開(kāi)始出現(xiàn)緊張,在很多地方都出現(xiàn)了供電危機(jī),使其不得不采取限電、停電等措施,以緩解電力供應(yīng)的緊張。在如此嚴(yán)峻的形式下,加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全維護(hù)至關(guān)重要,而繼電保護(hù)正是其中主要的保護(hù)手段之一。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)有重大的意義。
2.2繼電保護(hù)可以保障電力系統(tǒng)的安全、正常運(yùn)轉(zhuǎn)
因?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí),繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi),自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備,也可以向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出信息,提醒電力維護(hù)人員及時(shí)解決故障,這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞,還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率。同時(shí)還可以有效的防止電力系統(tǒng)因種種原因,而產(chǎn)生時(shí)間長(zhǎng)、面積廣的停電事故,是電力系統(tǒng)維護(hù)與保障最實(shí)用最有效的技術(shù)手段之一。
2.3繼電保護(hù)的順利開(kāi)展
在消除電力故障的同時(shí),對(duì)社會(huì)生活秩序的正?;?,經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的正?;龀隽素暙I(xiàn)不僅確保社會(huì)生活和經(jīng)濟(jì)的正常運(yùn)轉(zhuǎn),還從一定程度上保證了社會(huì)的穩(wěn)定,人們生命財(cái)產(chǎn)的安全。前些年北美大規(guī)模停電斷電事故,就造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,引發(fā)了社會(huì)的動(dòng)蕩,嚴(yán)重的威脅到了人們生命財(cái)產(chǎn)的安全??梢?jiàn),電力系統(tǒng)的安全與否,不僅僅是照明失效的問(wèn)題,更是社會(huì)安定、人們生命安全的問(wèn)題。所以,繼電保護(hù)的有效性,就給社會(huì)各方面帶來(lái)了重大的影響。
3繼電保護(hù)裝置使用條件和維護(hù)
繼電保護(hù)裝置是實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的基本條件,要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用,就必須要具備有科學(xué)先進(jìn)、行之有效的繼電保護(hù)裝置,所謂”工欲善其事,必先利其器”,有了設(shè)備的支持,才真正具備了維護(hù)電力系統(tǒng)的能力。因此,要做好繼電保護(hù)的工作,就必須要重視保護(hù)的設(shè)備。而設(shè)備的質(zhì)量問(wèn)題,直接決定了繼電保護(hù)的效果,因而必須對(duì)繼電保護(hù)的裝置提出較高的要求。
3.1靈敏性
要求繼電器保護(hù)裝置,可以及時(shí)的把繼電保護(hù)設(shè)備,因?yàn)榉N種問(wèn)題而出現(xiàn)的故障和運(yùn)行異常的情況,靈敏的反映到保護(hù)裝置上去,及時(shí)有效的反映其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生的故障。以便相關(guān)部門和人員采取及時(shí)有效的防治措施。
3.2可靠性
保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。
3.3快速性
要求繼電設(shè)備能在最短時(shí)間內(nèi),消除故障和異常問(wèn)題,以此保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定,同時(shí)可以把故障設(shè)備的損壞降到最低限度,以最快的速度啟動(dòng)正常設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),避免出現(xiàn)由局部故障而造成全面故障的情況出現(xiàn)。
3.4選擇性
在要求繼電器在系統(tǒng)發(fā)生故障后,可能選擇性的斷開(kāi)離故障點(diǎn)最近的開(kāi)關(guān)或斷路器,有目標(biāo)的,有選擇性的切除故障部分,在實(shí)現(xiàn)最小區(qū)間故障切除的同時(shí),保證系統(tǒng)其它正常部分最大限度地繼續(xù)運(yùn)行。
3.5重要性
不僅要在選用上考慮其是否達(dá)到基本運(yùn)行條件的要求,還要在日常的檢測(cè)和維護(hù)上做好工作。首先,要全面了解設(shè)備的初始狀態(tài)。繼電保護(hù)設(shè)備的初始狀態(tài),影響其日后的正常和有效運(yùn)行。其次。要對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)全面的統(tǒng)計(jì)分析。再次,要了解繼電設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),采用新的技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù)。而且,目前我國(guó)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)上,使用還不夠成熟,在日常的狀態(tài)檢修工作中還不能做出準(zhǔn)確的判斷,只能依靠在線數(shù)據(jù)與離線數(shù)據(jù)的相互配合,進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。
4繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)介與實(shí)際應(yīng)用
4. 1繼電保護(hù)裝置的簡(jiǎn)介
WSTJ―1微機(jī)式繼電保護(hù)數(shù)字通訊接口裝置這是近幾年興起的一種較為先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置,這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口,但是卻利用了最先進(jìn)的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護(hù)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。裝置中的繼電保護(hù)接口可與相間距離和零序方向保護(hù)配合,實(shí)現(xiàn)閉鎖式或允許式保護(hù)邏輯,構(gòu)成方向比較縱聯(lián)保護(hù)。該裝置可與微機(jī)線路保護(hù)配合,構(gòu)成各種閉鎖式和允許式保護(hù)。
4.2全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置
全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置具有數(shù)字化、模塊化、小型化、嵌入式人機(jī)界面等功能,主要技術(shù)特點(diǎn)為高壓保護(hù)、測(cè)量裝置等,滿足IEC61850-9―1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號(hào)的情況下,從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)覺(jué)得保護(hù)裝置的全數(shù)字操作目標(biāo)。
整機(jī)采用兩套DSP+CPLD分別作為信號(hào)發(fā)生和人機(jī)監(jiān)控模塊,其中主控DSP系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊和自定義的內(nèi)部通信協(xié)議,通過(guò)模塊間內(nèi)部CAN通訊接口傳輸測(cè)試數(shù)據(jù),而監(jiān)控DSP系統(tǒng)賦予了整機(jī)人機(jī)交互和保護(hù)自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機(jī)保護(hù)裝置研發(fā)中對(duì)數(shù)字量繼電保護(hù)測(cè)試數(shù)據(jù)的需要。
4. 3繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)用
近年來(lái),由于電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)均已達(dá)到先進(jìn)水平,在經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用,相信該系統(tǒng)在電網(wǎng)安全運(yùn)行方面將發(fā)揮重要作用。
電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)主要由網(wǎng)、省、地級(jí)電力調(diào)度中心或集控站的主站,各級(jí)電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過(guò)電力信息傳輸網(wǎng)絡(luò)共同組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的是能夠切實(shí)提高電網(wǎng)的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要優(yōu)先采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),保障故障錄波數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)上傳。因此系統(tǒng)必須具有分層、分布、開(kāi)放、易擴(kuò)展的特性。
該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了事故推畫面、故事匯總、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和跨安全區(qū)應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新,至投入使用以來(lái),經(jīng)歷了夏季高溫用電高峰、暴風(fēng)雨,冬季冰雪等突發(fā)事件的檢驗(yàn),結(jié)果表明繼電保護(hù)裝置能夠較好的保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
5電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)
在未來(lái)繼電保護(hù)技術(shù)將向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù),控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù),信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺(tái)PC的功能。
為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
6結(jié)束語(yǔ)
篇8
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);廣域繼電保護(hù);故障元件判別
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
近年來(lái),隨著電力用電需求越來(lái)越大,電力事故也隨之增加,那么繼電保護(hù)成為確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的第一道防線。如果繼電保護(hù)裝置能夠具有迅速的動(dòng)作,將最大程度的降低事故的發(fā)生。但如果相反,將會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)在電力系統(tǒng)的安全性降低,甚至引發(fā)電網(wǎng)大面積停電的事故。因此,必須加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的重視。當(dāng)數(shù)字化變電站技術(shù)更加成熟時(shí),廣域繼電保護(hù)性能也有所提升。電力系統(tǒng)廣域繼電保護(hù)作為一種全新的技術(shù)手段,能夠有效提升電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,進(jìn)而促進(jìn)電力行業(yè)的飛快發(fā)展。
一、廣域繼電保護(hù)的算法
當(dāng)前,對(duì)于廣域繼電保護(hù)算法的研究主要從以下幾個(gè)方面展開(kāi)。第一,廣域縱聯(lián)方向保護(hù)。在運(yùn)用廣域故障信息方法對(duì)故障判別的廣域縱聯(lián)進(jìn)行保護(hù)過(guò)程中,主要的保護(hù)方法為:首先,在電力系統(tǒng)的每一個(gè)斷路器和電流互感器處,設(shè)置一個(gè)電子智能裝置,該裝置能夠準(zhǔn)確的測(cè)量故障的方向;其次,對(duì)于每個(gè)電子智能裝置,都事先確定好各自的保護(hù)區(qū)域,從而有利于電子智能裝置間的信息轉(zhuǎn)換;再次,針對(duì)每個(gè)電子智能裝置,都要明確最大保護(hù)區(qū)域內(nèi)的線路、變壓器等的對(duì)應(yīng)關(guān)系表,從而有利于確定各個(gè)部件間的關(guān)系;最后,在研究電子智能區(qū)域過(guò)程中,必須結(jié)合著信息對(duì)應(yīng)表進(jìn)行計(jì)算和比較,從而準(zhǔn)確判斷發(fā)生故障的區(qū)段。第二,廣域距離保護(hù)。對(duì)于元件的廣域繼電保護(hù)是運(yùn)用相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的電子智能裝置對(duì)距離元件的信息和開(kāi)關(guān)信息加以判斷,從而實(shí)現(xiàn)故障判別。針對(duì)廣域距離保護(hù),是專家通過(guò)對(duì)系統(tǒng)中故障元件進(jìn)行判別,然后采取后備保護(hù)動(dòng)作,從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用。對(duì)于廣域距離保護(hù),需要通過(guò)定義距離保護(hù)中的參數(shù),結(jié)合著各個(gè)元件的動(dòng)作情況,從而準(zhǔn)確判斷元件和區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)故障的概率。第三,廣域電流差動(dòng)保護(hù)。廣域電流差保護(hù)的是一種常見(jiàn)的電力系統(tǒng)保護(hù)手段,將電流差保護(hù)原理應(yīng)用到電力設(shè)備的保護(hù)中,可以促進(jìn)輸電線路、電氣設(shè)備等的可靠性和靈敏度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)能夠安全運(yùn)行。
二、廣域繼電保護(hù)中故障元件判別的研究綜述
1 故障元件判別原理
故障元件判斷原理在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠達(dá)到廣域繼電保護(hù)的作用。在研究廣域繼電保護(hù)電力系統(tǒng)中的故障元件判別原理過(guò)程中,需要明確故障元件的判別機(jī)制,從而在機(jī)制的作用下,發(fā)揮廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要性。健全的故障元件判別機(jī)制應(yīng)該包含如下幾點(diǎn)內(nèi)容:第一,故障元件判別原理的理論研究。早期的理論主要包含廣域的電流差動(dòng)和方向縱聯(lián)等內(nèi)容,通過(guò)對(duì)保護(hù)區(qū)域進(jìn)行保護(hù),可以在延時(shí)性動(dòng)作的配合下,能夠?qū)ΡWo(hù)區(qū)域進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)電流差動(dòng)能夠準(zhǔn)確對(duì)故障進(jìn)行分析和計(jì)算,從而有效降低元件受損的程度。第二,對(duì)故障元件中判別信息可靠性的研究。電力工程單位在對(duì)繼電保護(hù)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析過(guò)程中,容易產(chǎn)生錯(cuò)誤,尤其是在對(duì)信息的分布式采集和遠(yuǎn)程方式和分散式處理等,都將導(dǎo)致電力系統(tǒng)信息不準(zhǔn)確。從廣域繼電保護(hù)來(lái)講,它可以從多方面汲取電氣量、判斷結(jié)論、狀態(tài)量等信息,然后將信息加以融合,從而有效避免信息數(shù)據(jù)的不完整性,最大程度的優(yōu)化決策設(shè)計(jì)。
2 區(qū)域距離保護(hù)
當(dāng)運(yùn)用區(qū)域距離保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)元件故障進(jìn)行識(shí)別時(shí),需要充分運(yùn)用決策集中中心,然后配合著電子智能裝置的使用,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)廣域進(jìn)行保護(hù)。廣域繼電保護(hù)分區(qū)區(qū)域圖如圖1所示,該圖是一個(gè)完整的輸電系統(tǒng)圖,在整個(gè)輸電系統(tǒng)中,主要分為三個(gè)保護(hù)區(qū)段,它們與常規(guī)的距離保護(hù)相比,并沒(méi)有太大的區(qū)別,只是冗余比較大,這樣可以有效降低困難。
其中,SA是保護(hù)信息區(qū)域,而SA1則是保護(hù)對(duì)象中的最小的信息區(qū)域,SA2是站域內(nèi)的中間信息區(qū)域,通過(guò)將諸多區(qū)域構(gòu)建成一個(gè)統(tǒng)一的整體,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)廣域信息的有效保護(hù)。此外,在SA2區(qū)域,能夠?qū)⑿畔⒓右员Wo(hù),并運(yùn)用線路上的距離保護(hù)段實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)作信息的準(zhǔn)確判斷,然后對(duì)線路上的距離保護(hù)段動(dòng)作和不動(dòng)作信息的關(guān)系進(jìn)行明確,然后精確識(shí)別故障。
三、電力系統(tǒng)廣域繼電保護(hù)的應(yīng)用前景
在傳統(tǒng)的保護(hù)技術(shù)下,主要是能夠?qū)ο到y(tǒng)的研究進(jìn)行假設(shè),然后通過(guò)離線分析,對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行情況加以判斷,但此種技術(shù)并不能真實(shí)的反映繼電保護(hù)的情況。但是廣域繼電保護(hù)卻能夠準(zhǔn)確判斷電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并降低系統(tǒng)出錯(cuò)的可能性,所以將廣域繼電保護(hù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)中,能夠?qū)ο到y(tǒng)進(jìn)行縱聯(lián)、距離等保護(hù),即使在故障的條件下,也能夠獲取故障線路的電流,進(jìn)而有利于選擇最佳的方式去確定分支系數(shù)和距離保護(hù)的整定值。因此,廣域繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)功能,電力系統(tǒng)廣域繼電保護(hù)的應(yīng)用前景十分廣闊。
結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)技術(shù)的飛快發(fā)展,電力行業(yè)也有了較大的進(jìn)展,為了確保電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)安全運(yùn)行,必須將廣域繼電保護(hù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中,從而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]丁偉,何奔騰,王慧芳,等.廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)研究綜述[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2012,40(01):145-155.
[2]何志勤,張哲,尹項(xiàng)根,等.電力系統(tǒng)廣域繼電保護(hù)研究綜述[J].電力自動(dòng)化設(shè)備,2010,30(05):125-130.
篇9
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) GOOSE回路 智能變電站 安全措施
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2015)04(b)-0024-02
1 智能變電站繼電保護(hù)工作的背景介紹
1.1 智能變電站繼電保護(hù)工作概況
所謂智能化變電站就是依托于一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)二次設(shè)備分層構(gòu)建的,建立在IEC61850通信規(guī)范基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。隨著電力行業(yè)的發(fā)展,智能變電站以其保護(hù)的自動(dòng)化、信息的共享性和通信的標(biāo)準(zhǔn)化逐漸替代了常規(guī)變電站。與常規(guī)變電站相比,智能變電站主要有以下優(yōu)勢(shì)。
狀態(tài)檢修的全面化。常規(guī)變電站多是計(jì)劃?rùn)z修,即根據(jù)電網(wǎng)系統(tǒng)要求,有計(jì)劃的對(duì)變電站進(jìn)行檢查和維修,而在普通情況下則沒(méi)有日常的檢查工作。而智能變電站則是隨時(shí)對(duì)變電站運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢查。
判斷的準(zhǔn)確化。智能變電站的智能防誤更加精確,較之過(guò)去的傳統(tǒng)防誤,更能對(duì)故障處做出準(zhǔn)確的判斷。
操作的靈活性。傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)多是單步操作,不同操作流程間存在延誤,造成了保護(hù)工作的缺失。但是智能變電站的保護(hù)工作使用順序控制,更加方便靈活。
操控的全面化。智能變電站繼電保護(hù)工作不再是局部或單一的保護(hù),而是基于全站信息共享的實(shí)施自動(dòng)功能,及時(shí)對(duì)系統(tǒng)中的各類問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)化的保護(hù)作業(yè)。
功能性的完整。智能變電站實(shí)現(xiàn)了對(duì)功能的整合,后臺(tái)、測(cè)控、電源燈都是一體化的,各個(gè)組成部分協(xié)調(diào)統(tǒng)一為一個(gè)整體。
1.2 智能變電站GOOSE回路的安全保障應(yīng)用
GOOSE回路通過(guò)把復(fù)雜的二次回路轉(zhuǎn)變?yōu)楹?jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)形式,通過(guò)智能控制實(shí)現(xiàn)斷路器保護(hù)的自動(dòng)啟動(dòng),并傳輸跳閘命令和聯(lián)鎖命令,從而進(jìn)行高速斷路控制、切換定值等關(guān)聯(lián)操作,保護(hù)變電站系統(tǒng)內(nèi)的應(yīng)用安全。
智能變電站GOOSE回路因其較強(qiáng)的邏輯性和便捷性,逐步成為主要的繼電保護(hù)應(yīng)用方式。與此同時(shí),保護(hù)、測(cè)控和計(jì)量設(shè)備運(yùn)行維護(hù)方式的改變,一些問(wèn)題也隨之出現(xiàn),影響了保護(hù)工作最終目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
2 智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全保障的難點(diǎn)和重點(diǎn)分析
2.1 智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與繼電保護(hù)的目標(biāo)
通過(guò)圖1可以看出,在整個(gè)智能變電站網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,由站控層總線將變電站網(wǎng)絡(luò)劃分成了站控層和間隔層、過(guò)程層幾個(gè)部分。在站控層主要是整個(gè)變電站的監(jiān)控部分,通過(guò)監(jiān)控主站、工程師站和路由器對(duì)于基站進(jìn)行整體的控制。在這種整體性控制下,針對(duì)不同的智能單元有測(cè)控、保護(hù)工序,并可能實(shí)現(xiàn)智能單元內(nèi)合并器的保護(hù)結(jié)合,從而對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行繼電保護(hù)。
因此我們認(rèn)為,智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全保護(hù)工作主要有兩個(gè)方面的目標(biāo):一是故障信息的傳遞,二是保護(hù)工作的自動(dòng)實(shí)施,以此共同實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)變電站網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各元件的保護(hù),防止因線路故障造成的工作間斷和設(shè)備癱瘓。
2.2 繼電保護(hù)GOOSE回路的重點(diǎn)和難點(diǎn)分析
GOOSE回路信號(hào)設(shè)計(jì)與信號(hào)輸出。在繼電保護(hù)工作中,智能化的保護(hù)工作大部分依賴于GOOSE信號(hào)的表達(dá)和傳輸。但是反觀GOOSE信號(hào)的設(shè)計(jì)和傳輸工作還有很多的難點(diǎn),首先信號(hào)種類的設(shè)計(jì)和輸出難點(diǎn)在于在不同的故障狀態(tài)下,如何傳輸不同信號(hào),并根據(jù)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)線路的應(yīng)急處理。例如GOOSE信號(hào)有聯(lián)閉鎖信號(hào)、保護(hù)配合信號(hào)和跳閘信號(hào),線路就要相應(yīng)做出保護(hù)跳閘、重合閘以及遠(yuǎn)跳、失靈啟動(dòng)等反應(yīng)。所以,要確保繼電保護(hù)GOOSE回路的安全一定要把好信號(hào)關(guān)。
GOOSE回路設(shè)計(jì)的集約化和數(shù)字化。GOOSE回路的設(shè)計(jì)是整個(gè)GOOSE保護(hù)的核心。通過(guò)定義GOOSE發(fā)送數(shù)據(jù)集和控制模塊,才能進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和保護(hù)工作。在日常工作中,GOOSE的應(yīng)用引起了傳統(tǒng)二次設(shè)計(jì)和實(shí)施過(guò)程的改變,首先對(duì)模塊進(jìn)行劃分,并對(duì)要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)集進(jìn)行定義,然后輸入相關(guān)命令,進(jìn)行裝置虛擬GOOSE輸入輸出虛擬端子的模型構(gòu)建,然后將其圖紙化,最終整合成為能夠?qū)嶋H應(yīng)用的GOOSE回路設(shè)計(jì)圖,進(jìn)行GOOSE連線的配置。因此,該過(guò)程如何進(jìn)行回路設(shè)計(jì)是要討論的重難點(diǎn)。
GOOSE回路調(diào)試和檢修工作的提升。在繼電保護(hù)GOOSE回路中,要進(jìn)行回路的調(diào)試和日常的檢修工作,防止回路內(nèi)設(shè)備、電子元器件等出現(xiàn)問(wèn)題,造成保護(hù)工作的失效。但是在GOOSE應(yīng)用于保護(hù)后,如何進(jìn)入到檢修狀態(tài)位,進(jìn)行全面的檢查并進(jìn)行信息反饋,判斷出問(wèn)題點(diǎn)是我們工作的要點(diǎn)也是難點(diǎn)。
GOOSE網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計(jì)和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。在智能變電站繼電保護(hù)工作中,GOOSE回路不是萬(wàn)能的,可能因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)內(nèi)通信狀態(tài)的惡劣或是故障,造成GOOSE中斷和失靈,無(wú)法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)內(nèi)信號(hào)傳遞和問(wèn)題傳輸。通過(guò)對(duì)GOOSE回路不同隔離技術(shù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)理和優(yōu)缺點(diǎn)比較,并結(jié)合現(xiàn)有的技術(shù)水準(zhǔn),未來(lái)實(shí)現(xiàn)智能變電站GOOSE回路的安全也要從隔離技術(shù)角度入手,進(jìn)行突破創(chuàng)新。
3 智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全措施探討
雖然智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全措施日益完善,但是通過(guò)對(duì)重難點(diǎn)的分析,未來(lái)我們還要從以下四個(gè)方面入手,作進(jìn)一步的研究和發(fā)展。
確保GOOSE回路信號(hào)設(shè)計(jì)的合理化和信號(hào)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。信號(hào)是整個(gè)回路運(yùn)作的載體。因此,在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)一定要從整體出發(fā),對(duì)于回路信號(hào)設(shè)計(jì)要考慮周密,不能夠脫離主體,謀求片面的科學(xué)性。例如在信號(hào)類型選擇和相關(guān)智能調(diào)節(jié)功能選擇時(shí),一定要根據(jù)元器件和設(shè)備的狀況,選擇最佳適應(yīng)于整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的邏輯信號(hào)。與此同時(shí),信號(hào)設(shè)定可以不是單一的,可以選擇多種信號(hào)的聯(lián)合輸入,并借助計(jì)算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實(shí)現(xiàn)不同信號(hào)類型間的交流,方便操作人員和系統(tǒng)更好對(duì)故障發(fā)出指令進(jìn)行判斷。
實(shí)現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路的虛擬化系統(tǒng)建設(shè)。GOOSE回路設(shè)計(jì)的集約化和數(shù)字化,對(duì)于整個(gè)繼電保護(hù)工作至關(guān)重要?;谀壳熬W(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的發(fā)展和資源的日益共享性,我們應(yīng)該樹(shù)立整體性的回路體系建設(shè)。根據(jù)目前應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行回路設(shè)計(jì),建立相關(guān)的模型,然后就對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)集成、調(diào)試配置、運(yùn)行檢修等系列環(huán)節(jié)作為信息的來(lái)源,應(yīng)用自動(dòng)化軟件工具,進(jìn)行模擬實(shí)現(xiàn),就能夠進(jìn)一步降低回路設(shè)計(jì)中的問(wèn)題和不足。在進(jìn)行設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí),按照以下流程做好每一步工作:首先做好GOOSE發(fā)送數(shù)據(jù)集和GOOSE控制模塊的定義工作,確保發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確定義;然后定義IMPUTS以此來(lái)定義GOOSE的輸入;然后建立虛擬的端子,防止出現(xiàn)各個(gè)邏輯節(jié)點(diǎn)內(nèi)外部輸入信號(hào)含義和要求的模糊性,確保外部輸入來(lái)源可靠,并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于輸入信號(hào)的監(jiān)視和訪問(wèn)功能。通過(guò)虛擬端子的設(shè)計(jì),較之過(guò)去傳統(tǒng)的二次回路,能夠使得包含信息更加規(guī)范,并能供計(jì)算機(jī)直接處理,這無(wú)疑是智能變電站工作效率和水平的巨大提高。完成以上工作后,要將虛擬端子圖紙化,作為設(shè)計(jì)的依據(jù),并采用SCD配置工具進(jìn)行GOOSE聯(lián)系的配置工作。通過(guò)以上努力,GOOSE回路設(shè)計(jì)更加科學(xué)合理,后續(xù)隱患也會(huì)降低。
GOOSE回路調(diào)試和檢修工作的優(yōu)化。通過(guò)GOOSE報(bào)文的應(yīng)用,能夠直接到達(dá)裝置檢修狀態(tài)位,當(dāng)接收方收到的報(bào)文信息與檢修壓板狀態(tài)一致時(shí)就會(huì)動(dòng)作,如果不一致,則不會(huì)自動(dòng)采取動(dòng)作,這就是運(yùn)行狀態(tài)的自動(dòng)化全程監(jiān)控,并且實(shí)現(xiàn)了運(yùn)行和檢修的相互獨(dú)立。在工作的同時(shí)做到了狀態(tài)的檢查和維護(hù)。同時(shí)在該過(guò)程中,采用GOOSE的數(shù)字化變電站提供GOOSE軟壓板來(lái)解決信號(hào)選擇性發(fā)送問(wèn)題,有利于保持原有操作慣性,防止隨機(jī)性操作故障的出現(xiàn)。對(duì)于發(fā)送方,GOOSE原件會(huì)將數(shù)據(jù)值與壓板狀態(tài)相遇,然后再檢測(cè)數(shù)據(jù)是否發(fā)生變化,從而開(kāi)始新一輪的發(fā)送和檢修工作。這種智能化和數(shù)字化的調(diào)試與檢修工作,大大釋放了人力,并能夠提升繼電保護(hù)工作的準(zhǔn)確性。
做好通信狀態(tài)的檢測(cè),提高先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用率。對(duì)于整個(gè)GOOSE回路,通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)是決定回路能否發(fā)揮作用的關(guān)鍵。因?yàn)橐坏〨OOSE中斷,各項(xiàng)機(jī)能都會(huì)喪失,繼電保護(hù)工作就無(wú)從談起。因此,要加強(qiáng)對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的監(jiān)控,有專人對(duì)通信狀況進(jìn)行登記和備案,一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,要及時(shí)進(jìn)行處理。與此同時(shí),未來(lái)的繼電保護(hù)工作也要加大GOOSE回路中先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用。我們認(rèn)為目前現(xiàn)有的隔離技術(shù)可靠性越來(lái)越強(qiáng),為確?;芈返陌踩?,應(yīng)該至少采用兩種不同原理的隔離技術(shù)到GOOSE回路安全措施中來(lái)。通過(guò)不同模塊間的整合,實(shí)現(xiàn)技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用,降低人為因素和設(shè)備、裝置故障等帶來(lái)的潛在危害。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,未來(lái)的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)必將是更加智能化、信息化的,我們應(yīng)該立足于技術(shù)的創(chuàng)新和提升,從各個(gè)組成部分出發(fā),逐一解決內(nèi)部問(wèn)題,并從總體進(jìn)行安全措施的研究。我們相信,只要做好信號(hào)設(shè)計(jì)、回路設(shè)計(jì)、狀態(tài)檢測(cè)和檢修工作,并輔之以必要的協(xié)助措施,未來(lái)的繼電保護(hù)工作會(huì)越做越好。
參考文獻(xiàn)
篇10
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);系統(tǒng)故障
引言
電力系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)生一些事故,這種事故的發(fā)生除了自然因素和人為原因以外,一般都是和設(shè)備制造商的設(shè)計(jì)和安裝錯(cuò)誤,檢修或者維修質(zhì)量不高引起的。因此要防止事故的發(fā)生,一方面要加強(qiáng)運(yùn)行人員的設(shè)備檢修和維護(hù)的能力,另一方面要在事故發(fā)生后能夠準(zhǔn)確的找到并排除故障,從而提高繼電保護(hù)動(dòng)作的可靠性。繼電保護(hù)裝置的準(zhǔn)確性是指在在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí),它不應(yīng)拒動(dòng),而在任何其他不應(yīng)動(dòng)作的情況下,它不應(yīng)誤動(dòng)。對(duì)于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的可靠性研究已經(jīng)有很多,隨著科技的進(jìn)步對(duì)于新形勢(shì)下的繼電保護(hù)可靠性的研究也十分迫切。
1繼電保護(hù)可靠性研究
目前,對(duì)于可靠性理論在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)方面的研究還處于發(fā)展時(shí)期,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)這些問(wèn)題的研究還處于初級(jí)階段,究系統(tǒng)可靠性的方法很多,其中以狀態(tài)空間法、概率法、故障樹(shù)法最常見(jiàn)。狀態(tài)空間法因其適用范圍較廣,在可修復(fù)系統(tǒng)可靠性研究中得到廣泛的應(yīng)用,是一種非常有效的方法。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可靠性研究在多數(shù)的文獻(xiàn)研究中采用狀態(tài)空間的方法進(jìn)行研究。在實(shí)際的過(guò)程中對(duì)于理論上的一些模型不能真實(shí)的反應(yīng)保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)可靠性的影響,更加不能反映對(duì)電力系統(tǒng)的事故擴(kuò)大。
2繼電保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)
繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)有兩種,即正確和不正確。繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性指標(biāo)也存在正確工作率和不正確工作率2種。過(guò)去,繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的正確動(dòng)作率的定義為:(保護(hù)區(qū)內(nèi)故障正確動(dòng)作次數(shù)/總動(dòng)作次數(shù))×100%;不正確動(dòng)作率的定義為:[(保護(hù)區(qū)內(nèi)故障拒動(dòng)作次數(shù)+區(qū)內(nèi)、外故障誤動(dòng)作次數(shù)+正常運(yùn)行時(shí)的誤動(dòng)作次數(shù))/總動(dòng)作次數(shù)]×100%。
但是這種評(píng)價(jià)指標(biāo)在實(shí)際的工作情況下有著很大的局限性,更加準(zhǔn)確的可靠性指標(biāo)定義為:正確動(dòng)作率包括區(qū)內(nèi)故障正確動(dòng)作率、正反方向區(qū)外故障正確不動(dòng)作率、正常運(yùn)行時(shí)的正確不動(dòng)作率;不正確動(dòng)作率包括正常運(yùn)行時(shí)的誤動(dòng)率、正反方向區(qū)外故障的誤動(dòng)率、拒動(dòng)率。
3影響繼電保護(hù)裝置的參數(shù)
對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行可靠性分析的目標(biāo)是找出其影響可靠性指標(biāo)的因素并設(shè)計(jì)其薄弱軟解,為確定定期維護(hù)和檢修的最佳時(shí)間提供指導(dǎo),同時(shí)還要減少裝置的誤動(dòng)作。對(duì)于繼電保護(hù)裝置的所需參數(shù)的來(lái)源有以下幾個(gè):
自檢發(fā)現(xiàn)的保護(hù)裝置故障率,該值是該保護(hù)裝置故障并被自檢發(fā)現(xiàn)的次數(shù)和保護(hù)裝置運(yùn)行的時(shí)間的累積的比值;未被自檢檢出保護(hù)裝置故障率,該值是保護(hù)裝置投入運(yùn)行開(kāi)始至當(dāng)前時(shí)刻該保護(hù)裝置總的誤動(dòng)拒動(dòng)記錄的次數(shù)和保護(hù)裝置運(yùn)行的時(shí)間的累積的比值;自檢檢出的保護(hù)裝置故障后的維修率;定期檢修故障率;定期檢修維護(hù)率等組成的。
4提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性途徑
從以上的分析可以看出對(duì)于提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性除了有上面提到了將影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響因素進(jìn)行具體的分析之外還有一些其他的管理上和裝置上的因素。
對(duì)于管理上的因素有:應(yīng)嚴(yán)把設(shè)備驗(yàn)收關(guān)。在產(chǎn)品進(jìn)廠之前,要嚴(yán)把驗(yàn)收關(guān),要對(duì)設(shè)備安裝調(diào)試進(jìn)行全程監(jiān)督,并隨著工程進(jìn)度進(jìn)行試驗(yàn)保證設(shè)備的可靠性;加強(qiáng)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)管理,在綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中,由于集成度高,要特別注意相關(guān)的通訊設(shè)備的互聯(lián),因?yàn)楝F(xiàn)在的綜合自動(dòng)化系統(tǒng)使用的產(chǎn)品的廠家并不是惟一的,需要多廠家合作,他們之間的通信問(wèn)題是一個(gè)最為重要的要求;不斷提高人員業(yè)務(wù)綜合素質(zhì)。
對(duì)于設(shè)備上的因素有:保證數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的正常運(yùn)行,繼電保護(hù)系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)多由采集系統(tǒng)完成,如果采集系統(tǒng)出現(xiàn)異常就會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生;晶體管保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮安裝在與高壓室隔離的房?jī)?nèi),免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時(shí)要防止環(huán)境對(duì)晶體管造成的污染,有條件的情況下要裝設(shè)空調(diào)。電磁型、機(jī)電型繼電器外殼與底座間加膠墊密封,防止灰塵和有害氣體侵入;現(xiàn)有的晶體管的抗干擾能力較差,容易受到干擾源的影響,因此在設(shè)計(jì)、安裝和調(diào)試的過(guò)程中要采用有效的措施,切斷干擾途徑等方法,避免裝置的干擾。
總之,在科學(xué)和技術(shù)高速發(fā)展的今天,人們對(duì)于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性的要求越來(lái)越高,如何提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的可靠性是一個(gè)越來(lái)越重要的一個(gè)話題,本人就電力系統(tǒng)的可靠性研究提出了自己的一些看法,同時(shí)提出了一些相應(yīng)的指標(biāo)因素,在文章的最后,從管理和裝置上對(duì)提高繼電保護(hù)動(dòng)作可靠性結(jié)合相關(guān)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié)分析,希望能夠?qū)σ院蟮难芯刻峁┮恍┙梃b意義。
參考文獻(xiàn):
[1]劉介才.工廠供電[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2003.
[2]郭永基.可靠性工程原理[M].北京:清華大學(xué)出版社,2002.