首页 -> 建筑论文发表工程师论文 -> 智能化变电站与传统变电站系统继电保护的比较

智能化变电站与传统变电站系统继电保护的比较

[日期:2013-08-26]
分享到:
职称论文相关标签:   
 摘要:作为输配电系统的信息源和执行终端的变电站,其提供的信息量和实现的集成控制也会增加,所以一个简约的、智能的系统,实现信息共享,以提高运行、维护效率、减少投资成为目前的变电站的急切需求。未来的发展方向就是变电站自动化系统向智能变电站的发展。同时计算机应用技术和现代电子技术的迅猛发展,也使智能变电站离我们越来越近。目前已投运的智能化变电站广泛采用了IEC61850通讯规范和GOOSE网络及户外智能控制装置,继电保护在实现方式上做出了重大改革。
    关键词:智能化变电站;传统变电站;继电保护
    变电站的自动化是由电脑继电保护和监控系统两者组成的,显著特征有功能综合化、运行管理智能化、操作监视屏幕化、结构电脑化四个方面。变电站的总体结构采用分布式结构,引入计算机局域网技术,站内所有的智能化装置都被连接起来。网上节点分成两大类:主站,比如就地监控主站和远方通信主站,可以同网上任意子站通信,子站原则上按一次设备组织,每个子站应包括录波、测量、保护及控制等所有功能。按照凡是像继电保护那样特别重要而又要快速决策的功能的原则设计。
    1、智能变电站与传统变电站的技术比较
    1.1 智能化变电站各保护装置采取统一的通信准则。通信准则即IEC61850通信规范,设备行为、设备的自描述特征、数据的命名、数据定义和通用配置语言都在他的规范之内。如果和传统的IEC60870-5-103标准作比较的话,很明显的得出它不只是一个单纯的通信规约,更是数字化变电站自动化系统的标准。为了增强设备之间的互操作性,能够在不同厂家的设备之间实现无漏洞连接,就要使变电站自动化系统中的对象通过该系统统一建立模型,并要面向对象技术和独立于网络结构的抽象通信服务接口,将IEC61850标准实施于智能化一次设备和数字式变电站。如今最具完整性的变电站自动化标准就是IEC61850,并且IEC61850具有:MMS功能用于装置和后台之间的数据交换,即站控层部分;GOOSE功能用于装置之间的通信数据交换,即间隔层部分;SMV服务于采样值传输,即过程层部分。
    1.2 电子式互感器。传感模块和合并单元MU两部分构成了电子式互感器,传感模块又被叫做远端模块,安装在高压一次侧,对一次侧电压电流进行采集、调理,然后转变成数字信号。二次侧安装合并单元,合并处理各相远端模块传来的信号。在智能变电站中,二次设备与电子式互感器的接口装置叫做合并单元,具有以下职责:合并信号、同步数据、信号的分配、供电。传统的电流与电压互感器作比较的话,电子式电压互感器和电流互感器具有宽频带、较大的动态测量范围、不含铁芯、较高的测量准确度、很好的传输性能。
    1.3 GOOSE技术。GOOSE用于面向对象的变电站事件,是IEC61850定义的一种通信机制,用于快速传输变电站事件。单个的GOOSE信息由智能电子设备发送,并能被若干个IED接收使用。GOOSE不仅可以传送开关量还可以用于传递某些模拟量,例如变压器温度、档位等。
    2、二次设计及现场施工过程。传统变电站的继电保护装置,将保护装置背板端子引到屏柜的端子排上,并根据实际要求在端子排和装置之间添加硬压板;端子排之间的二次电缆连接使各个保护屏柜之间紧密联系;然后调试人员测试装置功能及二次回路,这种这种方式已成为主流要求。各二次设备厂家可以根据需要提供GOOSE输入输出端子定义;设计单位根据该定义设计GOOSE虚端子;工程集成商通过GOOSE组态工具和设计院的设计文件组态构成这个项目的SCD文件;各个二次设备厂家使用装置工具和全站统一的SCD文件,提取GOOSE收发的配置信息并下发到装置;调试人员测试装置的功能及全站的GOOSE联跳等。
    3、智能化变电站与传统变电站的继电保护减少故障的比较
    3.1 继电保护能明显减少故障的发生。为了保护电力系统主要设备不受损害,显示电力系统不正常运行,并能发出信号或着断路器跳闸,就要使用继电保护装置。它作为一种自动装置,当事故发生时就会报警或跳闸,可以说没有继电保护就没有电力系统今天的辉煌发展。在电力系统中,引起系统事故往往是那些各种各样的故障和不正常运行状态,破坏系统的全部或部分正常运行,以致对用户停用电,少送电,严重的会破坏设备等等。除了自然因素外,绝大多数是由于设备制造上的缺陷、和安装上的错误、检修质量不高以及不当的运行维护造成了这些故障。因此就要采取各种措施积极消除故障,并做到故障发生时,继电保护装置马上就能发挥作用,并能快速消除故障,确保无故障部分继续正常运行,减少了事故发生的范围。
    3.2 继电保护的方法与措施。智能化变电站如220kV及以上电压电网的线路继电保护都是采用什么原则呢?经分析研究一般都是近后备原则。具体发生情况如当故障元件的一套继电保护装置无法启动时,就会由相互独立的另一套继电保护装置行动消除故障,而当断路器拒动时,启动断路器失去保护能力,就会断开与故障元件相连的所有联接电源的断路器。对瞬时动作的保护,其整定值应保证在被保护元件发生外部故障时,继电保护装置能发挥作用,有种情况要排除,就是单元或线路变压器组。对于整定上级与下级的继电保护,须遵循逐级配合的原则,按照选择性的要求。即在下一级元件故障时,故障元件的继电保护必须在灵敏度和动作时间上均能与上一级元件的继电保护同步配合进行,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。
    4、结语
    电力工业是国民经济的重要组成部分,它对工农业生产的发展水平和人民的正常生活有很大的影响,而电能生产的特点是其连续性。因此保证电力系统安全可靠运行和保证良好的电能质量具有十分重要的意义。
联系方式
职称论文发表
请联系: QQ:714068774
电话:021-50933851
Email:zhichenglw@vip.163.com
职称评审