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1、探究智能变电站保护配置方案 【摘要】智能变电站以数字化继电保护方式为辅助,与传统变电站相比有着可靠性和速动性的优势,顺应了电力系统自动化技术发展的趋势,但是继电保护技术仍需要不断总结和分析,进一步发展到综合自动化水平。本文探讨了智能变电站保护配置方案。【关键词】智能变电站保护配置中图分类号：TM63文献标识码：A随着智能电网发展，传统型继电保护配置不足逐渐显现出来：传统继电保护配置中，不同配置间没有统一协议，只能靠特定参数值相配合。为了保证保护动作选择性，不可避免要对多种继电保护设备多次调试，相互迁就。但是我国电力供求状况呈逆向分
2、布，发电站主要分布在西、北部，用电大户集中在中、东部和南部沿海地区，供求两地相距甚远，要求采用远距离，超高压或特高压的输电方式来达到供求关系平衡。智能电网时代要求建立与其匹配的智能继电保护，而广域信息交互技术的出现为智能继电保护发展提供了可能性。一、智能变电站的继电保护配置机构。7智能变电站的是在自动化一次设备基础上加上网络化二次设备,以IEC61850通信规范为前提,实现信息的共享和交互性,并具有继电保护和数据管理等功能的现代化变电站。智能变电站可以分为三个层次,即现场间断层装置、中间网络通信层、后台的操作层。过程层包括合并单元、
3、智能终端和接口设备,其核心设备是交换机。间隔层承担着对设备进行保护和控制的作用,对间隔层数据的实时采集以及控制命令发出的优先级别等,开展操作同期以及其他控制功能,承担承上启下的通信功能。控制层的主要设备是主机、运动装置、规约转换器等。主要功能是,对全站数据信息的实时汇总,对数据库的刷新,并把收集到的信息传送到监控中心接受指令,向间隔层和过程层传递指令。另外,可以根据不同运行方式,预先结合离线定制整定算法,确定几套定值整定方案,确定系统运行中发生状况时,保护相应切换到预先设定好的一套定值区。智能变电站按照对象进行保护装置的配置,如主变
4、保护、线路保护、母线保护等,和采用常规互感器时一样,只不过将原来保护装置的交流量输入插件更换为数据采集光纤接口,用以太网统一传输GOOSE以及采样值。二、继电保护的常见问题分析。7继电保护装置对于设备运行中出现的故障,都要坚持不误动的原则处理,尽量不失去保护、不破坏系统去对事故装置进行处理,来保证电网运行的安全。随着电网的覆盖范围越来越大,短路电流故障的发生也随之增大,TA伏安特不能满足电网要求,引起故障延迟切除和区外故障误动等。变电站直流系统接地引发继电保护错误跳闸。由于继电保护保护定值设置项多,控制字和跳闸矩阵设置出现问题。在用
5、电季节性高峰期,容易发生超负荷,智能变电站检查、切换的工作量大,容易出现错误。110kV及以下系统采用远后备,无母差保护,备自投等,上一级保护难起后背作用,进一步扩大事故,造成供电中断等。二次回路问题,继电保护涉及到的二次回路数量较多、接线复杂,常常是故障频发环节。设备检验时,通常会注重检查设备本体,忽视对二次回路接线检查,所以运行中会出现二次回路接线故障。比如开口三角N与L、PT切换时失去了零序电压,造成回路不畅通等。三、智能变电站的继电保护配置。1、在智能变电站的发展进化中,继电保护经历了由模拟式到数字式保护的过程。智能变电站中
6、的智能化一次设备和网络化二次设备,使各个电气设备能够达到信息共享和交互性操作。在分层配置的继电保护方案中,线路保护、变压器保护等安排在过程层,直接可以取得MU智能操作的数据信息和采样,不必经过过程层的交换机。多间隔的母线保护配置在间隔层,获得数据信息需要经过过程层的交换机。智能变电站的站域保护管理单元,在后台控制层。72、在分层配置方案里,主设备的保护,例如线路保护、变压器保护等,不需要一览间隔信息,直接和MU智能操作箱进行信息交流,并且不受网络信息瘫痪的影响,进行脱机交换。在智能变电站完全实现了保护性能,消除了传统中继电保护人员对
7、网络安全的担心。在该方案中,对后台控制进行了集中控制和决策,只要是对变电站的所有设备进行统一的监控和保护。这些设备包括,线路负荷保护,线路重合闸,电源备自投等。这些没款可以通过后备保护进行整体的配合,使原来分散到变压器、母线、线路等得保护的重复装置进行整合得以简化,提高了变电站运行的效率。很好解决传统中对设备保护动作时间过长、故障切除范围较大的问题。3、自适应去调整保护定值和保护范围,避免变电站直流系统接地引发继电保护错误跳闸。传统中保护定值由运行人员切换定区域,智能边站可以根据实际运行情况调整保护定值,也可以由人工来进行定值调整,
8、实际运行情况的考虑涉及到线路保护,旁路运行方式等。4、站内继电保护的测试涉及到光纤以太网性能测试,跨间隔数据同步测试等。由于继电保护装置的介质是光纤,采用的是光数字电压和电流信号的输入方式,所以跨间隔数据同步性测试十分必要。四、智能继
