智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)維系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐

安超

【摘??要】在變電站繼電保護(hù)工作中，建立自動(dòng)化的管理體系，使變電站繼電保護(hù)工作呈現(xiàn)一體化和數(shù)字化的運(yùn)行狀態(tài)，有助于提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行能力，為人們生活和工作創(chuàng)造更多安全穩(wěn)定的電力能源。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護(hù);在線運(yùn)維系統(tǒng);技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐

引言

智能化變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行與維護(hù)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有很大的影響，因此，電力企業(yè)必須采取有效的維護(hù)策略，以保證智能化變電站繼電保護(hù)的正常運(yùn)行。確保智能化變電站繼電保護(hù)工作的順利開展，促進(jìn)我國(guó)電力工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。

1?智能變電站繼電保護(hù)架構(gòu)體系

1.1?智能變電站繼電保護(hù)

以功能角度對(duì)建立智能化的變電站進(jìn)行分析，設(shè)置站控層、間隔層和過(guò)程層，同時(shí)在站控層和過(guò)程層配置控制網(wǎng)絡(luò)，使智能變電站具有三層和二層網(wǎng)絡(luò)的功能。變電站承擔(dān)繼電保護(hù)職責(zé)，主要依靠站控層網(wǎng)絡(luò)，將日常運(yùn)行期間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，設(shè)置成修改文件以及錄波文件，方便控制繼電保護(hù)工作。而變電站繼電保護(hù)工作，借助過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)，下達(dá)開關(guān)、鎖閉以及跳閘等命令，保證繼電保護(hù)技術(shù)，有效保護(hù)智能變電站的安全運(yùn)行能力。

1.2?IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系

在智能化變電站的繼電保護(hù)過(guò)程中，需要按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，將電力網(wǎng)絡(luò)與繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)建立連接關(guān)系。在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系中，需要借助模型的方式，對(duì)智能化繼電保護(hù)與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行區(qū)分。傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，每個(gè)物理裝置可以配置不同的邏輯裝置，每個(gè)邏輯裝置根據(jù)功能設(shè)置為一個(gè)獨(dú)立的單元，通常分為跳閘回路單元、保護(hù)算法單元和采樣值處理單元。根據(jù)通信協(xié)議內(nèi)容，IEC61850標(biāo)準(zhǔn)向網(wǎng)絡(luò)提供通信服務(wù)，保證不同類型的通信服務(wù)按照通信協(xié)議，可以順利的完成運(yùn)行任務(wù)，以SV/GOOSE通信協(xié)議為例，在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)，繼電保護(hù)基本數(shù)據(jù)，都可以在上述兩個(gè)層面內(nèi)完成覆蓋，同時(shí)還能通過(guò)拓展的方式，豐富數(shù)據(jù)類型。

1.3?模塊化的保護(hù)功能組織形態(tài)

在傳統(tǒng)的變電站繼電保護(hù)裝置中，保護(hù)功能的組織形式仍然是單一的，而采用變電站智能繼電保護(hù)裝置的模塊化組織形式，裝置獲得的數(shù)據(jù)和信息可以在過(guò)程網(wǎng)絡(luò)中共享。保護(hù)功能的模塊化組織不會(huì)導(dǎo)致過(guò)度集中或過(guò)度分散，而只是處于一種靈活的狀態(tài)，使繼電保護(hù)裝置為網(wǎng)絡(luò)提供必要的保護(hù)和維護(hù)功能。

1.4?基于數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\(yùn)行機(jī)制

使用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置，變電站需要設(shè)立相應(yīng)的通道，如采樣通道或者命令信號(hào)通道，都會(huì)影響到保護(hù)裝置處理數(shù)據(jù)的效率?；跀?shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\(yùn)行機(jī)制，智能變電站繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)按照以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)姆绞?，?duì)數(shù)據(jù)采集、開關(guān)控制以及跳閘等快速下達(dá)指令，并在光纖媒介下，保證網(wǎng)絡(luò)通信的效率和質(zhì)量。根據(jù)數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\(yùn)行機(jī)制，過(guò)程層網(wǎng)絡(luò)是智能化變電站繼電保護(hù)運(yùn)行的重要組成部分，通過(guò)過(guò)程層可對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)施科學(xué)合理的調(diào)度措施和保護(hù)措施。

1.5?高精度全網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)同步對(duì)時(shí)系統(tǒng)

在對(duì)變電站傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的分析中，發(fā)現(xiàn)同步電力系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要?IRIG-B碼或光纖作為同步通道。在智能化變電站繼電保護(hù)裝置中，傳統(tǒng)的同步方法不僅能提高同步效率，而且能降低同步精度。為了建立高精度的網(wǎng)絡(luò)同步定時(shí)系統(tǒng)，變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)在傳統(tǒng)傳輸方式的基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)共享信息的功能集成到系統(tǒng)中。此外，為了加強(qiáng)智能變電站繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)功能，必須采取實(shí)時(shí)檢測(cè)措施，以保證電力系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信息的安全性和可靠性。

2?智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)維系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

2.1?正常狀態(tài)下繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

智能變電站運(yùn)行過(guò)程中，繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，成為強(qiáng)化電力系統(tǒng)安全運(yùn)行重要的載體，繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)主要由以下裝置和系統(tǒng)組成，裝置包括繼電保護(hù)裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)以及報(bào)文分析儀裝置，系統(tǒng)為變電站監(jiān)控系統(tǒng)。工作人員應(yīng)對(duì)上述裝置和系統(tǒng)進(jìn)行定期的巡視，根據(jù)巡視情況實(shí)施具體的措施，保證裝置和系統(tǒng)具備保護(hù)功能。工作人員借助電子設(shè)備，構(gòu)建信息管理體系，通過(guò)信息技術(shù)收集相關(guān)信息，一旦線路出現(xiàn)安全故障，信息管理系統(tǒng)會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)出預(yù)警，工作人員按照流程處理出現(xiàn)的故障。在處理過(guò)程中，系統(tǒng)可將處理時(shí)采用的技術(shù)以及出現(xiàn)的相關(guān)信息參數(shù)，以電子數(shù)據(jù)的方式存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。此外，工作人員應(yīng)對(duì)使用的光纖實(shí)施檢修和維護(hù)措施，保證光纖的運(yùn)行能力優(yōu)于傳統(tǒng)的電纜能力。工作人員應(yīng)根據(jù)?IEC61850?標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)繼電保護(hù)裝置實(shí)施全面的檢測(cè)措施，將檢測(cè)獲得的數(shù)據(jù)，詳細(xì)準(zhǔn)確的記錄在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，方便工作人員利用網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，對(duì)電路內(nèi)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行查詢。在智能變電站內(nèi)建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，需要應(yīng)用?SCD?配置文件，要求工作人員確保文件的合理性，符合電力系統(tǒng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)。

2.2?異常狀態(tài)下繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)技術(shù)

智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行一旦出現(xiàn)異常情況，主要分為單元故障、智能終端故障和開關(guān)故障，以及異常狀態(tài)下繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)技術(shù)，為員工處理異常故障提供參考。在確定異常故障后，以區(qū)間合并單元的故障為例，工作人員采用維護(hù)技術(shù)時(shí)，需要將間隔單元開關(guān)保持在退出狀態(tài)，此時(shí)借助母線保護(hù)技術(shù)，將出現(xiàn)故障的單元放置在保護(hù)出口，以便完成維護(hù)工作。若出現(xiàn)智能終端故障時(shí)，工作人員應(yīng)將裝置退出終端，避免系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘故障。

結(jié)束語(yǔ)

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，促進(jìn)社會(huì)各行各業(yè)的高速發(fā)展，而電力行業(yè)發(fā)展速度也是相當(dāng)快的，我國(guó)開始大范圍的普及智能變電站，也累積豐富的經(jīng)驗(yàn)。電力行業(yè)也高度重視智能變電站運(yùn)行中繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)問(wèn)題，這有利于實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳智遠(yuǎn).智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)維系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程.2018（23）

[2]楊玉娜，謝麗霞.智能變電站繼電保護(hù)在線運(yùn)維系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用與實(shí)踐[J].通訊世界.2016（23）

[3]黃宏斌.智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維防誤技術(shù)及應(yīng)用研究[J].湖北農(nóng)機(jī)化.2019（19）

[4]林麗.智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維防誤技術(shù)研究[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊.2019（22）

（作者單位：新疆送變電有限公司）