500kV智能变电站二次系统采样方案优化设计
500KV智能变电站二次系统常见问题及处理方法

摘要:随着时代发展,科学技术也得到了快速的发展。随着智能化技术在电力供电系统中的广泛应用,促使供电系统取得了长远的发展,并且为社会发展提供了坚实的能源保证。变电站二次系统运行的情况直接决定了供电系统的安全状况。所以供电系统的关键与核心就是智能化变电站二次系统,其功能繁多且作用巨大,能在一定程度上提升二次系统自动化的工作效率,进而能够有效的控制供电系统,本文以500KV智能变电站二次系统的调试方法为主要环节对其进行研究分析。
3.3二次设备功能整合和配置的优化
500KV智能变电站主要是通过将信息化技术与变电站技术相结合,通过信息共享功能实现不同数据的集合化,形成设备快速集成化。除此之外还可以建设电力传输过程中的一体化信息网,从而实现500KV变电站技术的自动化进程。通过对全局的数据对其进行监控,从而实现对供电设备的保护。只有以信息一体化为载体才能实现500KV变电站运行监控、运行管理、辅助系统应用、调度控制等几大应用的集成化。这些应用方式在变电站技术中是通过将标准数据接在一起来实现终端智能化的,这种终端智能化有诸多好处,它不仅能对电力传输进行检测,还可以实现信息传递过程中的层层递进,这样一来就能实现500KV二次变电技术对电力设备运行的良好把控。在500KV智能变电站技术中,通常情况下会将变电站分为站控层、间隔层、过程层,而且在这个过程中,随着变电站之间不同站点集成度的上升,其功能会逐渐扩散。最开始是由间隔层逐渐扩散到过程层,最后再传送到站控层。这样传递的过程中实现一级一级的递进,并在过程层中实现智能变电的多功能,可以在一定程度上体现智能变电站技术向两极化发展的趋势,实现站控统一层的建设。除此之外间隔层的功能一般是,通过间隔层完成对变电检测工作中信息的检测工作,这就可以更为及时地了解电力传送过程中出现的问题,从而做好定点工作,以便维护人员能及时进行维修。也能减少维修人员的工作量,同时也更有利于电力的稳定运行,从而保证人们的生活质量。
500kV变电站二次系统智能化设计关键问题研究

能向调度_ } 1 心 及时的提供科 学的运 行数据 。 这些 参数采 集不齐 , 不准确, 变
电 站 本 身 义 缺 乏 自动控 制 和 调 控 手 段 , 因此 没 法 进 行 实 时拧 制 , 不 利 于 电 力系统的安伞 、 稳 定运 行 , H 二 次 系 统 出现 故 障 , 就 会 造 成 巨 大 的损 失 , 加I - . 5 0 0 k v这 种 商 压 线 路 , 增 加 了系 统 维 修 的难 度 。 为 此 对 5 0 0 k v变 电站 如此 系 统 智 能 化 设 计 显 得 意 义 重 大 。 2 . 5 0 0 KV变 电站 二 次 系 统 智 能 化 设 计 的 关 键 问 题 2 . 1智 能 设 备 的选 择
科 学 发 展
周长春 , 孙忠省 , 翟 文 涛
( 山 东 网 源 电力 工 程 有 限 公 司 2 5 0 0 0 0 ) 摘
浅
5 0 0 k V变 电站二次 系统智能化设计 关键 问题研 究
要: 随着经济的快速发展 , 工业 、 农 业 的发 展 , 使得能源的消耗不断加大, 尤 其 是 于 人 们 日常 生 活 息 息相 关 的 电能 。电 能 是 社会 主 义 市 场 经 济 发 展
的动力所在 , 为了更好的服务社会, 满足人们生活用电的需求, 保 证 电网 的 安 全 稳 定运 行 , 是 电力 系 统 实 现 经 济 效 益 的 根 本 所 在 。 本分介绍了 5 0 0 k v变 电站 二 次 系 统 智 能 化 设 计 关 键 问 题 进 行 了相 关 的 研 究 。
次 系统 进 行 全 方 面 的监 控 。 2 . 4防 雷 设 计 雷 击 时我 国 当 前变 电站 发 生 安 全 事 故 的 主 要 因 素 之 “ ‘ , 一 旦 变 电站 受 到雷 电 攻击 , 就 会 引起 火灾 , 造 成 无 法 估 量 的 损 失及 人 员伤 亡 。 在5 0 0 k v变 电站二次系统智能化设 计时, 防雷 设计是 一 项 艰 巨而 又 重 大 任 务 , 为 了保 障 系统 供 电 的 可靠 性 。稳 定 性 、 安 全 性 。就 必 须 对 防 雷 问题 引 起 足 够 的重
智能变电站二次设计过程中常态问题与优化建议_0

智能变电站二次设计过程中常态问题与优化建议本文分析了智能变电站系统二次设计常见问题和要点,加强智能变电站二次设备布置优化、闭锁回路的优化,重视虚拟回路设计的准确性,并提出了变电二次设计相关措施,主要从变电站电气设备的选择,智能辅助系统的设计,二次电源的选择,三维设计技术的应用四个方面进行讨论,智能变电站的二次设计不仅要抓住关键点,还要注重细节,充分应用新技术,以便进行精准的二次设计,为电力系统提供安全可靠屏障。
标签:智能变电站;变电二次;三维设计;优化建议一、引言目前,随着信息技术的飞速发展,我国电力系统也进入了智能化、数字化的发展阶段,变电二次也从继电器保护、微机保护装置到现在的智能保护装置的演变,有力的推动了电网的智能化,提升了安全性。
然而,由于近年来设计人员对智能变电站二次系统的设计还没有进行准确的理解和掌握,在一些过程中也没有进行合理的设计,在一定程度上影响了我国电力系统的正常运行。
二、智能变电站二次设计的问题和注意点在智能变电站系统二次设计过程中,需要用智能终端、合并单元等各种新技术设备,对电气设备的具体运行状态进行系统地采集和控制。
智能变电站二次设计应按照设计规范的要求,结合不同电压等级的变电站和平面布置,对二次回路和设备布置不断优化和改进,保证资源的利用效率和二次设计的质量。
1. 智能二次设备布置问题不同电压等级、不同环境的变电站,变电站的建筑结构不同,电气一次进出线通道、一次设备布置以及周边环境的差异,对变电二次设备和屏柜的布置都提出了优化需求,不能照搬一些设计模板,要在设计规范的要求下,对二次合并单元、智能终端等智能设备就地下放布置到一次设备附近的位置,加强信息数据采集的共享共用,对二次电气回路进行优化,节约二次电缆,降低变电站的整体成本。
2.智能变电站的闭锁回路设计问题变电站的二次闭锁回路是防误操作的重要部分,正确合理的设计闭锁回路对于防止电网事故和保障人身安全具有重要作用。
浅谈500kV变电站二次系统智能化设计关键问题

控与检测 ,对于数据的采集也能够达到最全面 。如果 条件允
从 目前城市的需用 电量来看 ,由于多种原因的影响 ,变 电
许 ,可 以专门成立一个试检测小组。这个小组可 以在每一次的 设计结束之后 ,模拟 变电站试运营其智能化系统 ,提前发现该 设计 的不 足 ,这 样就 能最 快并且最大程度上进行系统优化。 3.2 网络 技术
【关 键 词 】变电站 ;二tation;secondarysystem;intelligent;design
【中图 分 类 号]TM63
【文 献 标 志 码 】A
【文 章 编 号】1007.9467(201 8)04.0097.02
[DOI]10.13616/j.cnki.gcjsysj.2018.04.243
进行 全方位的监控以外 ,还能够在连上 网络 的情况下 及时 更 面都还处于尝试阶段 ,虽然有一套规划方案 ,可 是在 建设的过
新 系统 。针对变 电站的其他功能 ,网络技术也能够对其进行相 程中还是会遇 到许 多的问题有待解决。因此 ,最终结果并不会
对应 的系统更新调整 ,这样就能为变 电站的安全保驾护航。在 按照设计之初那样 ,能够最大化地提高工作效率 ,达 到预期的
WEI Zhi-jun ,LI Qian2
(1.ChinaNationalElectricEngineeringCorporation,Beijing 100048,China;
2.ChinaMachineryEngineeringCorporation,Beijing 10004 8,China) 【摘 要 】电力 系统与设备 的 良好运 营决定 着许 多用电企业的发展,论文就 5o0kv 变电站二次 系统智能化设计的 关键 问题加以探 究
500kV智能变电站二次设备改造方案研究张斌

500kV 智能变电站二次设备改造方案研究张斌发布时间:2021-09-09T09:03:22.023Z 来源:《福光技术》2021年11期作者:张斌[导读] 全站改造分间隔轮流停电方案应充分考虑虚端子关联、组网架构等智能变电站改造的特殊性和安全性,并按照最大化减少冗余停电的方式进行优化。
国网山西省电力公司检修分公司山西太原 030032摘要:目前,在运的智能变电站均存在部分不达标的智能二次设备,主要是合并单元和智能终端,为电网安全运行埋下了隐患,需进行设备更换及整改调试。
对于有条件全站停电的变电站,其改造无异于基建调试,安全风险也较小;但对于负荷较重且难以转供的重要枢纽站,特别是 500kV 变电站全停改造几乎不可能。
关键词:智能变电站;改造调试;停电方案;安全措施1改造停电方案全站改造分间隔轮流停电方案应充分考虑虚端子关联、组网架构等智能变电站改造的特殊性和安全性,并按照最大化减少冗余停电的方式进行优化。
1.1500kV 系统及主变压器改造停电方案变电站的 500kV 部分,一般都采用一个半断路器接线方式,1 个支路对应 2 个开关,且 1 串上的 2 个支路共用 1 个中开关。
因此中开关的合并单元、智能终端虚端子与这 1 串上的 2 个支路相关的保护测控等装置均存在映射关联关系,如果按不同支路轮停改造,那么中开关在恢复送电前势必要陪停同 1 串的另外 1 个运行支路的相关保护测控等装置,并进行相关配置更新和整改调试,其改造难度、改造周期和安全风险都成倍增加。
由于 500kV 母线电压需级联给 500kV 出 ( 进 ) 线或主变压器高压侧 TV,因此要完整地完成 1 串的改造就需母线也相应停电,即所有边开关均停运,这样停电范围就很大。
因此从这个方面出发考虑, 500kV 部分在按串停电的基础上,还必须结合母线停电改造。
1)如果改造前的母线合并单元与改造后的间隔合并单元在电压级联上不存在问题,那么可以将母线停电改造放在所有串的整改结束后再进行,这样可以避免母线随着不同串的改造而频繁停电。
智能变电站二次设计过程中常态问题与优化建议

智能变电站二次设计过程中常态问题与优化建议智能变电站是将各种物理设备和通信设备集成在一起,通过互联网与云服务器连接,实现自动化控制、安全保障、故障诊断等高科技措施的热门技术。
在其二次设计过程中,往往出现一些常态问题,针对这些问题,我们提出以下优化建议。
首先,智能变电站的通讯网络建设对于智能化程度的提升至关重要。
在二次设计过程中,通讯网络必须避免出现各种故障或者因为通讯方式等原因导致的网络瘫痪,否则将影响自动化的正常运行。
因此,对于通讯设备和软件的选择需慎重,应考虑通讯速率、网络拓扑结构、系统容错性等因素,兼顾稳定性和可靠性。
其次,智能变电站的监测和诊断功能也高度依赖于各种传感器和检测仪器。
在二次设计过程中,应重点关注传感器的选型和布局,考虑其安装位置、读取精度、灵敏度等因素,保证数据的及时、准确地反映变压器和开关设备的工作状态。
同时,还应考虑传感器之间的相互干扰问题,尽可能地减少误判。
第三、智能变电站要求实时响应,在二次设计中应注意加强变电站的监测体系,及时发现并排除故障,保障设备运行的安全和可靠性。
其次,要保证系统的稳定性,避免出现数据误差、丢失甚至网络故障等问题,特别是在各个智能系统之间的通信中,避免数据冲突和通信瘫痪。
第四、智能变电站的计算机系统和软件功能也是升级的重要点。
在二次设计过程中,应慎重选择软件,应考虑软件的功能强大,易于使用和维护,同时提高安全性,保护系统安全,保证数据的准确和可靠性。
第五、智能变电站存在着灵敏度、易损性等领域的问题,也是二次设计中需要重点重点关注的难点.因此,在二次设计中需要注意进行适当增加设备稳定性和可靠性的措施,避免影响变电站系统的稳定性和效率。
综上所述,优化易变电站二次设计是一项高难度的工程,需要我们全面考虑各个方面问题,综合评估不同的需求和利益,采取合理的技术和管理方案,最大限度地提高变电站智能化水平和稳定性,重点关注通讯网络、传感器检测、监测体系、计算机系统和软件功能、以及设备稳定性和可靠性问题,以保障智能变电站系统在长期运行中的正常和高效。
智能变电站电气二次系统优化设计分析
智能变电站电气二次系统优化设计分析摘要:对于提高电力系统的智能,自动化有着很大的推进作用,尤其是在智能变电站电气二次系统中的优化设计中的有效应用,从而为我国电力系统寻求可持续发展的道路提供了极大的帮助。
本文主要针对智能变电站电气二次系统优化设计进行了分析,仅供参考。
关键词:智能变电站;电气二次系统;优化设计智能变电站的广泛应用,给我国的电力企业提供了良好的发展基础,智能变电站电气二次系统应用以及优化,不仅可以确保电力企业的服务保持在很好的水平之上,还可以有效地促进我国电力工程的运行稳定性,在一定程度上也减少了运营的成本,为电力企业增加了经济效益。
因此,对智能变电站的应用,要充分的结合智能变电站电气二次系统的结构与特点,了解其应用过程中的实际情况,从多方面入手,对智能变电站电气二次系统进行优化,确保将电气二次系统进行优化之后的智能变电站能够达到我国电力工程规定的运行标准。
另外,还要对在智能变电站电气二次系统优化之后的实际运行效果进行一定的评价,确保电气二次系统在应用中能够发挥其真正的价值,并且使其潜在的价值得以充分发挥。
1智能变电站电气二次系统结构及特点从智能变电站电气二次系统的结构来分析,智能变电站电气二次系统主要是由监控设备、数据运行计算设备、电流电压波动数据录波设备、自动化智能运行设备、智能化管理与终端调试设备等组合而成。
如果其中的一组设备出现了问题,那么整个系统的运行都会受到影响,智能变电站的运行可靠性就会出现大幅度的下降,甚至会威胁到电力网络的正常供电。
当前,智能变电站的二次系统优化主要是采用光电互感器进行优化,利用光电互感器进行优化时可以实现电力系统各项信息的共享,同时,还可以使变电站的二次系统运行得到有效的优化。
也就是说,当前的智能变电站电气二次系统的优化主要是以智能化为核心,这也使智能变电站电气二次系统在运行过程中出现了一些固有的特点。
比如说:第一,智能变电站电气二次系统以及各种设备的运行都是依靠数字化技术来完成的,对于各种数据的收集和整理等工作也是通过动态的管理方式,提高了数据收集和整理的效率。
智能变电站的二次设计优化
智能变电站的二次设计优化摘要:我们国家在着手经济建设的同时,也比较注重电网的发展,目前已经由传统的模式向智能化转变,所以在建设智能变电站的过程中,我们一定要注意对其二次设计的研究,我们要充分了解变电站的特点和目前存在的问题,然后做出合理优化的方案,便于今后对智能变电站的二次设计优化,本篇文章对智能变电站的特点及其目前存在的问题作出了说明,并阐述了对智能变电站二次设计的方案。
关键词:智能变电站;特点;问题;二次设计;引言:中国作为一个科技大国,科学技术在各个领域得到广泛应用,包括我国的电网系统,逐渐向信息化、数字化转变,目前智能电网的建设是首要目标,智能化一次设备和网络化二次设备是智能变电站的重要组成部分,运用IEC61850作为通信协议,最终实现智能能信息能够共同分享,变电站得到最终整合的效果。
但是要想完成智能变电站的二次优化,还存在一定的距离,所以我们要从实际出发,充分了解目前的状况,选择适合的方案。
一、智能变电站的特点智能电网比较重要的组成部分就包括智能变电站,智能电子装置(IED)把用电的信息和用电的具体能量进行统一的整理、合并,这是唯一的基本信息,我们要运用统一的方式完成信息的共享和交换。
1、智能化网络系统在智能变电站中二次设备的设计过程中,二次设备着重运用快速的网络通信,把微处理器作为基础,微处理器一般具有模块化和标准化的特点,这样就可以通过网络完成共享资源,共享数据。
变电站智能化系统一般包括间隔层、站控层和过程层,这三层通过网络进行连接,具体的三部分主要是指:(1)站控层网络(MMS):处于间隔层和站控层二者之间,数据主要是联闭锁信息以及站控层设备和间隔层之间的通信数据。
(2)GOOSE 网络:处于间隔层设备和智能开关之间,开关和刀闸的每一次开关的数据都在其内部储存。
(3)过程层网络(SV):处于间隔层设备与合并单元(MU)之间,电流电压值都在其内部储存。
2、一体化监控系统智能变电站为了便于平时的操作管理,对其进行实时监控,便于信息分析以及平时的紧急处理,所以一般都要求其具有网络化、数字化、共享化和统一性的通信平台。
智能变电站二次系统优化方案探讨
智能变电站二次系统优化方案探讨发布时间:2021-05-13T09:57:09.317Z 来源:《中国电力企业管理》2021年2月作者:胡红胜张齐[导读] 智能电网是电力系统发展过程中的新兴科学技术产物,对智能变电站的继电保护问题研究起到了关键性作。
本文从自动化变电站现存的问题入手对保护装置的创新方案进行了深化研究,并结合保护装置的技术规范对变电站实际运行维护的详细措施进行了探究,以期为变电站自动化系统继电保护问题提供经验参考。
江苏省宿迁市国网江苏省电力有限公司宿迁供电分公司胡红胜张齐 223800摘要:智能电网是电力系统发展过程中的新兴科学技术产物,对智能变电站的继电保护问题研究起到了关键性作。
本文从自动化变电站现存的问题入手对保护装置的创新方案进行了深化研究,并结合保护装置的技术规范对变电站实际运行维护的详细措施进行了探究,以期为变电站自动化系统继电保护问题提供经验参考。
当二次设备保护动作未执行,或误动作,则会直接影响系统故障范围,更有甚者造成全网的大面积断电结果,严重威胁供电安全。
分析了系统故障的产生原因,对数据采样方式的影响、对供电能力可靠性的影响等进行例证说明,结合电网运行条件下的实时数据,总结确保变电站系统保护稳定性的综合防护策略。
电力系统中非常重要的组成部分就是继电保护系统,继电保护系统不但能够保证电力系统的正常运行,还能消除那些不一定因素带来的影响。
关键词:智能变电站;二次系统;优化方案引言自动化变电站在智能电网的发展过程中起到了关键性的支撑作用,自动化变电站的发展为传统变电站运行维护带来了全新的变革方向[1]。
在智能化变电站的继电保护过程中,应对继电保护的方法进行实时的深入研究,与当代自动化变电站的继电保护要求紧密结合在一起,最显著的变化在于由传统的微机保护装置转变为智能设备(智能终端)。
因此,将电力系统的发展与电网建设的需求紧密结合,可增加设备的使用年限与成本效益。
本文将变电站自动化系统结合建设工程的继电保护装置运营存在的问题进行了探讨分析,为自动化变电站继电站保护问题提供更为技术性、实用性的配置方案。
智能变电站二次系统优化设计及研究
智能变电站二次系统优化设计及研究摘要:“电”现如今已经成为了人们日常生活当中不可或缺的一部分,为了保证“电”力供应的稳定性,关于变电站的建设与维护就显得尤为重要,变电站起到的主要的作用就是将发电网与电力用户给连接起来,使居民们都能够正常的用电。
而现在我国的经济快速发展,科学技术也在不断的进步,对于变电站建设方面也提出了更高层次的要求,本文当中将要论述的就是智能变电站二次系统优化这一方面。
关键词:智能变电站;系统优化;设计研究关于智能变电站二次系统,通过对其进行优化,能够让变电站运行方面变得更加的安全稳定,能够为居民提供稳定的电力服务。
而在此所论述的的优化是指二次设备,状态监测系统等方面,而后,再对其系统方面进行各个方面的融合。
智能变电站中的“智能”也明确的指出了变电站所需要具备的一些功能,最主要的就是要实现变电站的智能化应用,在这里关于先进技术的利用是必不可少的,比如说计算机技术,人工智能技术,电力技术等,更加重要的是要让这些技术与变电站进行融合,真正的实现“智能”,这也能够使变电站电力生产方面变得更加的安全稳定,并且能够让变电站的利用方面能够变得更加的便利,进而提高我国变电站整体的服务水平。
1.智能变电站二次系统优化设计研究1.1在故障检测方面的应用二次系统可以完成变电站运行时的一个全方位的监测,从而为变电站的运行提供一个更加安全,稳定的保障,二次系统可以有效的对电网的运行状态数据,信号的回路状态,智能装置动作信息,智能装置IED故障信息进行一个有效的获取,全方位的对其进行监测,当运行过程当中出现某一些问题时可以及时的对问题进行解决,不存在设备状态信息采集漏点。
应用二次系统可以对运行过程当中容易出现的问题,故障等方面的信息进行一个有效的记录,有利于工作人员对智能变电站进行故障检测,大大的减少了工作技术人员在故障检测方面所要花费的时间与精力。
而且,在进行智能变电站运行故障的检测过程中,还可以对计算机技术进行有效的利用,为技术人员提供一份更加可靠有效的数据。
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DOI:10.19392/j.cnki.1671-7341.201923169 500kV智能变电站二次系统采样方案优化设计
王琛
国网湖北省电力有限公司检修公司湖北武汉430050
摘要:采样在继电保护中占有极其重要的地位,不合理的采样方案对继电保护的速动性有着较为严重的影响。
目前500kV 智能变电站二次系统的采样通用设计方案均有其优点及不足,需要优化其设计方案。
本文探讨了智能变电站的采样方案,研究了采样方式对继电保护整组动作时间的影响,提出了500kV智能变电站二次系统采样优化设计方案,对智能变电站二次系统设计有指导意义。
关键词:智能变电站;二次系统;采样方案
中图分类号:TM73文献标识码:A
采样在继电保护中占有极其重要的地位,不合理的采样方案对继电保护的速动性有着极其严重的影响。
[1]随着智能变电站的大量投运,智能变电站的新技术与新特点对采样方案带来了不同的选择。
目前500kV智能变电站二次系统的采样通用设计方案均有其优点及不足,[2]本文将对500kV智能变电站二次系统采样方案进行优化设计。
1智能变电站采样方案
目前,智能变电站的采样方式有以下两种[3]:
(1)直接采样:合并单元通过光纤与保护装置直接点对点连接的采样方式。
(2)网络采样:合并单元将采样值传输给交换机,各个二次设备通过交换机获得数字采样值。
智能变电站中,保护装置可正常工作的前提条件就是保护装置获得的采样值的传输延时在可容许范围之内或者该采样值已同步。
但是,目前投运的智能变电站中大部分的交换机都存在采样延时不稳定的现象,没有办法获得准确的传输延时。
所以为了在不依靠于外部对时的情况下,让保护装置能采用网络采样的方案,提出了以下2个方法:
(1)改进交换机的性能,降低其数据传输延时,争取稳定到某一固定值;(2)目前的交换机都能获得自身内部延时,将该延时作为报文的一部分传输给保护装置,让保护装置来动态计算报文延时,实现保护装置内采样同步。
然而,对于测控装置、PMU、网络报文分析装置和故障录波装置等,由于其对可靠性的要求不如保护装置,可以通过外部时钟对时,故可采用网络采样方式,也更有利于装置间的数据共享。
2采样方式对继电保护整组动作时间影响
继电保护的整组动作时间影响保护速动性与可靠性,对智能站与常规站中故障态下的继电保护整组动作时间进行对比。
[4]当发生线路接地故障时,常规站的整组动作时间的理论值在13.5ms 17.5ms范围内,而智能站的整组动作时间的理论值在17.8ms 22.8ms范围内,两者相对比可以发现,智能站相较常规站,其线路保护的整组动作时间的理论值范围差距为4.3ms 5.3ms。
由于常规站与智能站的500kV断路器保护、母线保护以及主变保护的采样方式与保护跳闸出口方式一致,所以两类变电站理论值范围差距为4.3ms 5.3ms。
由此可见,智能站相较常规站,各类保护的整组动作时间理论范围值差距4.3ms 5.3ms。
智能站由于其特点导致主保护速动性一定程度降低,对站内设备的安全造成了不利影响,更威胁到了电网的安全稳定运行。
从各个环节来分析导致智能站的继电保护的整组动作时间增长的具体原因[5]:
(1)采样环节:常规站中的保护采样由继保装置自身进行数模转换,时间理论上一般会小于0.5ms,而智能站中,由于合并单元的采样与数模转换的时间理论上在2ms左右,相较常规站增加了1.5ms。
(2)保护装置逻辑判断环节:保护装置收到采样值之后,需要对数据进行一系列的处理,而智能站内的保护装置更是在逻辑判断过程中添加了对于内部信息的缓冲转移以及处理的时间。
不同的保护厂家的实现方式也不尽相同,故只能给出理论值范围。
理论上,对信息的处理时间在0.8 1.8ms,而保护装置的逻辑判断时间一般为10 14ms。
(3)保护跳闸出口环节:智能站中,保护跳闸是由智能终端完成,理论动作时间约为5ms,而常规站中,理论动作时间约3ms左右,差距2ms左右。
3二次系统采样方案优化设计
考虑到500kV的线路保护对于整个系统稳定的重要度,使用常规电磁式互感器的智能站中,500kV线路保护使用传统的电缆点对点采样,其余保护仍接收合并单元的点对点采样值,跳闸出口方式按经由GOOSE直跳。
得到第一种采样优化设计方案如下所示:
(1)各CT双套配置合并单元;(2)线路保护按传统电缆直采,使用双重化配置方案,并串接在合并单元之后;(3)断路器保护与母线保护均使用经合并单元SV的点对点直采;(4)测控装置、故障录波装置、PMU、网络报文分析装置等均使用SV网采。
此外,给出第二种设计方案,此方案既能满足保护可靠性与速动性要求,又实现了全站采样的统一性。
第二种采样优化设计方案如下所示:
(1)各CT单套配置合并单元;(2)各保护与故障录波装置均使用电缆直采;(3)测控装置、PMU、网络报文分析装置均使用SV网采。
相较于第一种方案,此方案中故障录波装置经由电缆直连采样,增加了电缆使用量,投资相对较高。
此外,此发难不利于模块化建设,无法实现保护采样值的全站各装置数据共享,不利于未来进步技术的实现,同时很难完成对各个二次设备在线监测,所以一般情况下不推荐使用此方案。
两相比较,第一种方案在一定程度上提升了线路保护的速动性,与此同时更是兼顾实现了全站各设备间的采样值共享。
4结论
目前500kV智能变电站二次系统的采样通用设计方案均有其优点及不足,需要优化其设计方案。
本文探讨了智能变电站的采样方案,研究了采样方式对继电保护整组动作时间的影响,提出了500kV智能变电站二次系统采样优化设计方案。
此方案提高了线路保护的整组动作速动性,具有站内各装置数据共享的优势,减少电缆使用量,对智能变电站二次系统设计有指导意义。
参考文献:
[1]王天锷,盛毅,邓辉,马小珑.智能变电站交流采样校验方法探讨[J].湖南电力,2018,38(03):62-64+69.
[2]廖能,周明平,李翔.智能变电站过程层高精度采样值同步技术方案研究[J].机电信息,2018(30):20-21.
[3]肖昆,胡志恒,齐敬忠,魏然.PhotoMOS对于智能变电站继电保护动作时间的优化研究[J].科技创新与应用,2016(36):246.
[4]魏杰.智能化变电站继电保护系统工程调试的相关研究[D].南昌大学,2016.
[5]魏杰.智能化变电站继电保护系统工程调试的相关研究[D].南昌大学,2016.
作者简介:王琛(1974-),女,汉族,湖北武汉人,本科,副高级工程师,从事继电保护检修工作。
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科技风2019年8月
水利电力。