智能變電站繼電保護(hù)回路安全對策

時間:2022-02-14 10:19:52

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智能變電站繼電保護(hù)回路安全對策

摘要:智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成內(nèi)容,其運行效果將直接影響智能電網(wǎng)的運行安全性和可靠性,必須采取針對性的保護(hù)措施。據(jù)此,以智能變電站的繼電保護(hù)GOOSE回路為研究側(cè)重點,基于智能變電站繼電保護(hù)工作方式及特點,合理提出繼電保護(hù)GOOSE回路安全對策

關(guān)鍵詞:智能變電站;繼電保護(hù)裝置;GOOSE回路;安全策略

智能變電站作為智能電網(wǎng)的重要組成內(nèi)容,不僅組成結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜,而且還涉及諸多技術(shù)領(lǐng)域。智能變電站相關(guān)結(jié)構(gòu)和技術(shù)在促使智能電網(wǎng)運行更節(jié)能、環(huán)保、安全、可靠的同時,也能在一定程度上降低智能變電站運行過程中的事故發(fā)生率[1]。但結(jié)合實際情況來看,智能變電站作為一種電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備,其在運行過程中因受環(huán)境、設(shè)備、人員等因素的影響,難免會出現(xiàn)故障,此時智能變電站中的繼電保護(hù)裝置便會立刻發(fā)揮保護(hù)作用,精準(zhǔn)定位智能變電站故障區(qū)域,并向工作人員傳遞相應(yīng)的報警信息,方便工作人員進(jìn)行及時、快速處理,將智能變電站故障影響降到最低。

1智能變電站繼電保護(hù)裝置的工作方式及特點

1.1智

能變電站繼電保護(hù)裝置優(yōu)勢在相關(guān)技術(shù)的支持下,如今智能變電站內(nèi)部的各類設(shè)備間可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享及一體化監(jiān)控效果。與傳統(tǒng)的變電站相比,智能變電站主體存在以下優(yōu)勢。(1)智能變電站的操作管理更便捷。由于智能變電站中融入了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和自動化技術(shù),相關(guān)技術(shù)不僅可以自動監(jiān)控智能變電站中各設(shè)備的運行情況,將監(jiān)控數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)參數(shù)信息進(jìn)行對比分析,以此來判斷智能變電站的運行情況,及時發(fā)現(xiàn)智能變電站運行過程中存在的異常參數(shù),而且能夠通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將相關(guān)異常數(shù)據(jù)及時發(fā)送給控制中心,由專業(yè)人員對異常數(shù)據(jù)實行進(jìn)一步分析研究,確保智能變電站運行問題的早發(fā)現(xiàn)早解決,降低智能變電站運行問題所造成的影響。(2)智能變電站檢修更全面深入。近年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會對電力供應(yīng)的持續(xù)性和穩(wěn)定性要求也在持續(xù)提升。傳統(tǒng)的變電站檢修主要依靠檢修人員的日常檢修、停機(jī)檢修等方式進(jìn)行,不僅對檢修人員的工作能力有著極高的實際要求,而且對于變電站故障問題的發(fā)現(xiàn)和解決也通常存在滯后,難以實現(xiàn)變電站全面深入檢修。然而結(jié)合實際情況來看,許多變電站運行過程中存在的故障問題難以通過傳統(tǒng)的檢修方式來發(fā)現(xiàn)和解決,必須使用更專業(yè)的檢修儀器進(jìn)行深入檢查分析,但此種情況又會增加變電站檢修對區(qū)域供電帶來的影響,所以通常傳統(tǒng)的變電站檢修工作都存在不深入的問題[2-3]。相對來說,智能變電站通過傳感器設(shè)備實現(xiàn)各設(shè)備的全天候數(shù)據(jù)收集,可有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行中微小參數(shù)變化,更有利于對設(shè)備問題的深入分析和了解,再加上智能變電站的繼電保護(hù)裝置通常都配置有自動化定位功能,可在發(fā)現(xiàn)異?;蚬收虾笞詣佣ㄎ幌嚓P(guān)問題區(qū)域,從而為檢修人員的精準(zhǔn)化檢修提供重要支持和參考,保障智能變電站運行的整體安全性和穩(wěn)定性。

1.2智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路可將復(fù)雜的二次回路轉(zhuǎn)變?yōu)檩^簡單的網(wǎng)絡(luò)模式,進(jìn)而通過智能系統(tǒng)的自動化控制來實現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的自動化啟動。同時,GOOSE回路還會向智能變電站的開關(guān)設(shè)備傳遞跳閘命令和連鎖命令,以此來實現(xiàn)智能變電站的高速斷路控制、定值切換等關(guān)聯(lián)操作命令效果,最終目的在于保護(hù)智能變電站系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定?,F(xiàn)階段,智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路在實際應(yīng)用過程中表現(xiàn)出良好的邏輯性和便捷性特征,促使其逐步成為當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)重要組成內(nèi)容。不過,隨著當(dāng)前智能變電站保護(hù)、測控、計量等運行維護(hù)方式的持續(xù)改變,如今智能變電站在實際應(yīng)用過程也出現(xiàn)了GOOSE回路設(shè)計、GOOSE回路應(yīng)用后如何進(jìn)入檢修狀態(tài)、GOOSE回路失靈等問題[4]。針對此種情況,需要對相關(guān)問題進(jìn)行有效應(yīng)對和解決,進(jìn)一步保障GOOSE回路的實際安全保護(hù)效果。

2智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全對策

2.1繼電保護(hù)目標(biāo)

如圖1所示,智能變電站主要由站控層、過程層及間隔層組成。其中站控層作為整個智能變電站的終端系統(tǒng),承擔(dān)著智能變電站的監(jiān)控及數(shù)據(jù)收集責(zé)任,會將智能變電站其他設(shè)備所收集的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理,然后將處理后的數(shù)據(jù)與預(yù)測參數(shù)進(jìn)行匹配分析,確定智能變電站各設(shè)備是否存在問題情況[5]。根據(jù)這一特點,結(jié)合智能變電站GOOSE回路應(yīng)用中存在的諸多問題,指出目前GOOSE回路的主要工作應(yīng)是故障信息反饋和故障數(shù)據(jù)自動發(fā)現(xiàn)動作。其中前者將直接影響智能變電站運行過程中數(shù)據(jù)反饋的及時與否,后者則直接關(guān)系到智能變電站在故障情況下的應(yīng)急自動化處理效果,兩者均對區(qū)域電力供應(yīng)及智能變電站維護(hù)有一定影響,必須要提供良好的安全保障。圖1智能變電站整體架構(gòu)圖

2.2GOOSE回路設(shè)計

結(jié)合智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路安全保護(hù)目標(biāo)可知,GOOSE回路的工作側(cè)重點應(yīng)為GOOSE信號的及時反饋和執(zhí)行,但結(jié)合實際情況來看,GOOSE信號的精準(zhǔn)反饋和執(zhí)行又關(guān)系到GOOSE回路運行的可靠性和穩(wěn)定性以及信息傳遞的精準(zhǔn)性,所以在設(shè)計GOOSE回路的過程中,應(yīng)對GOOSE信號進(jìn)行合理設(shè)計,促使在實際應(yīng)用過程中,GOOSE回路能夠根據(jù)智能變電站所表現(xiàn)出的不同故障情況,向工作人員發(fā)送不同的故障反饋信號。對此,相關(guān)設(shè)計人員在實際GOOSE回路設(shè)計過程中,應(yīng)根據(jù)智能變電站內(nèi)部設(shè)備的實際情況,合理選擇適用于智能變電站系統(tǒng)的邏輯信號。同時,在設(shè)定信號過程中可將信號設(shè)定為非單一形式,即在GOOSE回路中設(shè)置多種信號聯(lián)合輸入,并在計算機(jī)設(shè)備和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,促使各種信號間能夠相互共存,并達(dá)成最大化的信號反饋及執(zhí)行控制效果。

2.3GOOSE回路虛擬化建設(shè)

GOOSE回路的虛擬化建設(shè)是指對GOOSE回路設(shè)計進(jìn)行集約化和數(shù)字化處理,其將直接影響智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路的安全保護(hù)效果,所以必須對其進(jìn)行著重控制。在實際GOOSE回路虛擬化建設(shè)過程中,應(yīng)結(jié)合當(dāng)前智能變電站系統(tǒng)數(shù)據(jù)共享性特征,基于智能變電站系統(tǒng)整體化、標(biāo)準(zhǔn)化原則,結(jié)合當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)化智能變電站繼電保護(hù)GOOSE回路設(shè)計方案,構(gòu)建相關(guān)設(shè)計模型,然后結(jié)合智能變電站的具體情況,構(gòu)建系統(tǒng)集成化仿真設(shè)計,并對仿真系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試配置,在保障系統(tǒng)設(shè)計有效性的情況下,再進(jìn)行具體安裝調(diào)試試驗。此外,在實際GOOSE回路設(shè)計過程中,設(shè)計人員應(yīng)能靈活運行自動化軟件工具,基于現(xiàn)有的GOOSE回路調(diào)試和運行檢修信息,對當(dāng)前GOOSE回路實際運行情況進(jìn)行仿真模擬試驗,確定現(xiàn)有GOOSE回路運行過程中存在的諸多問題和不足,并在設(shè)計過程中對相關(guān)問題進(jìn)行著重考慮和解決,促使GOOSE回路設(shè)計中存在的問題得到有效解決。

2.4軟壓板檢查

現(xiàn)階段,軟壓板作為GOOSE回路的重要組成內(nèi)容,其應(yīng)用成效將影響GOOSE回路的安全保護(hù)效果。但結(jié)合實際情況來看,GOOSE回路所采用的重合、啟動失靈及出口三種軟壓板均存在一定的使用局限性。重合軟壓板主要負(fù)責(zé)對合閘數(shù)據(jù)的科學(xué)檢測;啟動失靈軟壓板主要用于智能變電站系統(tǒng)啟動失靈后,對系統(tǒng)的全方位自動化檢測,并根據(jù)系統(tǒng)所反饋的各類數(shù)據(jù)信息來初步判斷系統(tǒng)故障情況及故障處理方式[6];出口軟壓板則主要負(fù)責(zé)對跳閘信號的運行維護(hù)效果。如果軟壓板在實際運行過程中出現(xiàn)故障情況,那么GOOSE回路實際安全保護(hù)成效將會受到影響,所以相關(guān)工作人員必須做好軟壓板的運行狀態(tài)監(jiān)測及管理,此過程中具體檢查內(nèi)容包括軟壓板內(nèi)存信息及檢驗碼生產(chǎn)情況。此外,工作人員還需深入檢查分析智能變電站繼電保護(hù)裝置中的管理板和通信板,確定兩者的實際工作狀態(tài)保持較強(qiáng)的一致性。在完成一系列軟壓板檢查后,還需要對軟壓板的運行狀態(tài)進(jìn)行精準(zhǔn)校對,促使軟壓板的運行狀態(tài)和執(zhí)行狀態(tài)保持一致,避免后續(xù)軟壓板運行受到影響。

3結(jié)語

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,社會對電力供應(yīng)的持續(xù)性和穩(wěn)定性要求也在不斷提升。在此背景下,智能變電站作為保障智能電網(wǎng)安全、持續(xù)、穩(wěn)定運行的重要組成內(nèi)容,必須對其運行安全進(jìn)行有效保護(hù)和控制。因此,必須有效提高智能變電站繼電保護(hù)裝置的運行可靠性和精準(zhǔn)性,促使繼電保護(hù)裝置可在智能變電站運行過程中精準(zhǔn)快速判斷各類問題,進(jìn)而在計算機(jī)技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的支持下,快速采取相應(yīng)的應(yīng)急處理方式,同時向工作人員傳遞相應(yīng)的報警信號和故障信息,確保智能變電站故障問題的快速解決,為社會提供更安全、穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

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作者:尚勇 單位:國網(wǎng)襄陽供電公司檢修分公司