智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試方法與應(yīng)用分析

黃寶

摘 要：現(xiàn)代化的進(jìn)程中，智能設(shè)備的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域也越來(lái)越多。為了提高能源的有效利用、加強(qiáng)有針對(duì)性利用，提高城市智能變電站的繼電保護(hù)符合我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。同時(shí)，通過(guò)科技創(chuàng)新，在智能化進(jìn)程中不斷改進(jìn)繼電保護(hù)方法，也是未來(lái)我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的主要方向。

關(guān)鍵詞：GOOSE測(cè)試；SV測(cè)試；差動(dòng)保護(hù)；繼電保護(hù)發(fā)展

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，智能化技術(shù)在變電站應(yīng)用中的發(fā)展也取得了很大的成就，成為一項(xiàng)重大的改革，使變電站具有智能控制、網(wǎng)絡(luò)化的性能，且各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)都可以達(dá)到IEC61850的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

1 變壓器保護(hù)調(diào)試

根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，在變電站智能化系統(tǒng)中分為3個(gè)層級(jí)：站級(jí)層，間隔層和過(guò)程層。繼電保護(hù)有控制單元和監(jiān)測(cè)單元，它們同屬于間隔層，不應(yīng)該將其分隔開(kāi)。變壓器的調(diào)試項(xiàng)目包含以下四點(diǎn)：（1）要求精確度和電相位序列聯(lián)接排查。（2）保護(hù)功能測(cè)試；包括差動(dòng)變壓器保護(hù)、三相電復(fù)合電壓測(cè)試、超出額定電流保護(hù)、啟動(dòng)制冷與過(guò)載、阻斷電壓調(diào)節(jié)等。（3）集成與測(cè)控設(shè)備的調(diào)試。（4）漏電跳閘開(kāi)關(guān)測(cè)試。變壓器保護(hù)調(diào)試連接提供測(cè)試?yán)^電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間和信號(hào)傳遞到光纖的傳輸時(shí)間。

2 關(guān)于積分時(shí)間和網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)間測(cè)試

變壓器差動(dòng)保護(hù)運(yùn)行切換（在某個(gè)額定電壓下），測(cè)試連接電路在測(cè)試過(guò)程中，波記錄所提出的繼電保護(hù)能力，用兩條長(zhǎng)電纜延伸到總開(kāi)關(guān)和室外智能設(shè)備，然后連接他們與室外的連接點(diǎn)，旅行開(kāi)關(guān)和輸入旅行連接點(diǎn)的室外智能單元控制器上。關(guān)閉開(kāi)關(guān)，后突然啟動(dòng)電波記錄器和注入故障電流。開(kāi)關(guān)由差異操作斷開(kāi)，測(cè)試完成，進(jìn)行詳細(xì)的記錄。測(cè)試表明變壓器保護(hù)的旅行信號(hào)在光纖傳輸時(shí)間是穩(wěn)定的和合理的，說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)行正常。

3 繼電保護(hù)中GOOSE于SV測(cè)試相關(guān)工作

3.1 GOOSE報(bào)告測(cè)試內(nèi)容：GOOSE發(fā)布是否正確；GOOSE訂閱是否正確并響應(yīng)；檢查GOOSE參數(shù)是否正確，錯(cuò)誤的話是否處理完畢；檢查GOOSE斷鏈?zhǔn)欠衲苷_上報(bào)；檢查GOOSE發(fā)送策略；裝置上電后，GOOSE報(bào)文當(dāng)前數(shù)據(jù)正確發(fā)送，無(wú)錯(cuò)漏。

3.2 裝置GOOSE處理能力測(cè)試被容：模擬多個(gè)開(kāi)關(guān)變位，測(cè)試裝置能正確發(fā)送GOOSE最大量；雙網(wǎng)之間是否發(fā)送相同報(bào)文；裝置GOOSE A網(wǎng)阻礙時(shí)，B網(wǎng)是否正常工作；超過(guò)兩倍生存周期時(shí)間通信中斷，接收裝置是否報(bào)GOOSE通信中斷。

3.3 GOOSE聯(lián)閉鎖測(cè)試內(nèi)容：GOOSE聯(lián)閉鎖通信中斷恢復(fù)；重載條件下GOOSE聯(lián)閉鎖通信；網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴條件下GOOSE聯(lián)閉鎖通信；GOOOSE生存周期內(nèi)通信中斷時(shí)GOOSE聯(lián)閉鎖正確性。

3.4 SV首先應(yīng)建立模式，SV發(fā)送測(cè)試內(nèi)容：聯(lián)合單元發(fā)送給保護(hù)測(cè)控采樣頻率應(yīng)為4K/S，SV報(bào)告中每個(gè)APDU個(gè)別配置至少1個(gè)ASDU，保證發(fā)送頻率不變；合并單元發(fā)送給其他裝置的采樣頻率為12.8K/S時(shí)，SV報(bào)告中每1個(gè)APDU部分配置8個(gè)ASDU；SV報(bào)告中采樣值數(shù)據(jù)，樣本基數(shù)應(yīng)和實(shí)際采樣點(diǎn)順序相對(duì)應(yīng)。樣本計(jì)數(shù)應(yīng)根據(jù)采樣頻率順序增加并翻轉(zhuǎn)，不能跳變；SV采樣值報(bào)告APPID應(yīng)在4000-7FFF范圍內(nèi)配置。

3.5 SV接收測(cè)試內(nèi)容：SV采樣值報(bào)文接收方應(yīng)根據(jù)報(bào)告中APPID確定報(bào)文所屬采樣值接收控制塊；SV采樣值報(bào)文接收方應(yīng)根據(jù)收到的報(bào)文和采樣值接收控制塊的配置信息，判斷報(bào)文配置不一致，丟幀編碼錯(cuò)誤等異常出錯(cuò)情況，并給出相應(yīng)報(bào)警信號(hào)；SV采樣值報(bào)文接收方應(yīng)根據(jù)采樣數(shù)值數(shù)據(jù)應(yīng)對(duì)品質(zhì)中validity，test位，來(lái)判斷采樣數(shù)據(jù)是否有效，以及是否為檢修狀態(tài)下采樣數(shù)據(jù)。

4 繼電保護(hù)行業(yè)相關(guān)的問(wèn)題及建議

4.1 關(guān)于行業(yè)IEC61850標(biāo)準(zhǔn)，不同的設(shè)備廠家有不一樣的認(rèn)識(shí)，不同廠商采用不同的數(shù)據(jù)傳遞標(biāo)準(zhǔn)。所以應(yīng)該為一個(gè)智能化變電站選擇一個(gè)廠家生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。但電力線或變壓器繼電保護(hù)在220KV以上的電壓層級(jí)后，是必須使用二種不同廠家的設(shè)備的。因此測(cè)試成本將提高。

4.2 到目前為止，在電流和電壓互感器市場(chǎng)上還沒(méi)有任何專業(yè)的試驗(yàn)裝備。在福村采樣精度檢測(cè)的試驗(yàn)是成功的，也提高了電流讀數(shù)在當(dāng)前站點(diǎn)上的數(shù)字保護(hù)。但是，這顯然是很難滿足變壓器對(duì)電壓、電流互感器的需求.需要投入更多的財(cái)力技術(shù)去創(chuàng)造更多的專業(yè)配套設(shè)備。

5 智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的意義

5.1 智能化設(shè)備的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的繼電保護(hù)工作方式，從技術(shù)層面講，主要包含是智能化的信息綜合處理測(cè)控技術(shù)和保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)提高繼電保護(hù)設(shè)備有重要意義。繼電保護(hù)伴隨著wams等先進(jìn)的控制系統(tǒng)的發(fā)展勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生巨大的變革，智能化變電站發(fā)展的核心將是變電站信息采集處理技術(shù)的發(fā)展，并且可以通過(guò)智能化的保護(hù)，提高變電站的穩(wěn)定性。在強(qiáng)大的保護(hù)系統(tǒng)之后，會(huì)將各系統(tǒng)的部分設(shè)備相互關(guān)聯(lián)起來(lái)，繼電保護(hù)將發(fā)生重大改變。同時(shí)，為了提高對(duì)繼電保護(hù)信息的處理存儲(chǔ)等工作，有必要建立繼電保護(hù)的管理系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)將作為變電站綜合信息管理系統(tǒng)中的一部分存在的，主要進(jìn)行繼電保護(hù)信息的管理和協(xié)調(diào)工作。這些全新的技術(shù)和設(shè)備的應(yīng)用，需要變電站管理人員重新學(xué)習(xí)并掌握新系統(tǒng)的操作流程。

5.2 智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝備和以前的傳統(tǒng)的設(shè)備有很大的不同，無(wú)論在構(gòu)造上還是運(yùn)行的原理上都有區(qū)別，因此，需要很長(zhǎng)時(shí)間去學(xué)習(xí)并熟悉掌握。由于繼保系統(tǒng)構(gòu)成的原理與現(xiàn)有保護(hù)設(shè)備有所不同，可能將使用到廣域信息采集系統(tǒng)，而保護(hù)動(dòng)作原理也不單使用本元件的信息，因此新的繼保設(shè)備的使用方法也將與現(xiàn)有保護(hù)設(shè)備不同。如果對(duì)新設(shè)備不熟悉，將無(wú)法進(jìn)行日常的管理和維護(hù)。因此，繼保班工作人員需要對(duì)新設(shè)備的原理、構(gòu)成、使用方法進(jìn)行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)。

5.3 智能電網(wǎng)中的繼保設(shè)備，其保護(hù)調(diào)試方式與現(xiàn)有繼保設(shè)備不同。智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)在運(yùn)行的時(shí)候，是多條線路和設(shè)備的保護(hù)相互配合進(jìn)行的，而且調(diào)度的過(guò)程和傳統(tǒng)的調(diào)度方式也不一樣，這就需要繼電保護(hù)工作人員，要重新認(rèn)識(shí)設(shè)備，并在廠家的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)和培訓(xùn)。

5.4 在日常變電站運(yùn)行上，智能變電站中，保護(hù)系統(tǒng)比傳統(tǒng)的保護(hù)復(fù)雜的多，智能變電站是多個(gè)設(shè)備集中共同配合運(yùn)行完成的。當(dāng)然，在智能電網(wǎng)運(yùn)行的方式上，管理人員也要做些相關(guān)必要工作，只是相比傳統(tǒng)的繼電保護(hù)，智能變電站所需要人來(lái)完成的工作相對(duì)減少很多，應(yīng)為高科技的使用，使變電站的效率得到顯著提高，減少很多人為的操作。

5.5 在例行的檢查中，智能和傳統(tǒng)電網(wǎng)的繼電保護(hù)設(shè)備也有很大不同。智能變電站整體系統(tǒng)設(shè)備具有二次可以進(jìn)行自我診斷技術(shù)，這對(duì)于繼電保護(hù)是一個(gè)巨大的飛躍，這就減少了管理人員的巡檢工作次數(shù)。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是能源需求的大國(guó)，同時(shí)，能源浪費(fèi)也比較嚴(yán)重。所以對(duì)于提高能源的有效利用勢(shì)在必行。首先電能作為關(guān)乎人民生產(chǎn)生活最直接能源，它的利用率的高低是直接反應(yīng)我國(guó)的科技經(jīng)濟(jì)能力的水平，對(duì)于國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略有著深遠(yuǎn)的意義。以創(chuàng)新發(fā)展思維及技術(shù)來(lái)提高我國(guó)變電站的智能化將是未來(lái)發(fā)展的方向。

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