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智能電網中的影響繼電保護的關鍵因素解析

發布日期:2015-05-09 |
責任編輯:一只前進的蝸牛

  智能電網繼電保護在原理上與常規微機保護差別不大,其主要發展在于保護二次回路變化。保護二次回路運用了一系列影響智能電網繼電保護的關鍵技術和因素,例如基于IEC61850標準和電子式互感器的應用、智能一次設備的出現、網絡通信技術應用及自動化系統總體架構。這幾個因素實際上互相關聯,不能割裂,以下作詳細介紹。

  1、IEC61850標準IEC61850標準本身并非繼電保護專業技術標準,但由于該標準對變電站功能架構、通信體系和自動化系統帶來巨大變化及其廣泛影響力,繼電保護不可避免受到其深刻影響。

  2、電子式互感器電子式互感器是國際電工委員會對各種新型非常規或半常規、光電轉換原理或電磁感應原理電流互感器或電壓互感器的統稱。其對繼電保護的影響主要體現在以下幾方面:a)互感器傳變性能的提升,主要是抗飽和能力提升,改善繼電保護的工作條件;b)互感器輸出信號數字化,引起保護裝置采樣方式的變化;c)采樣環節的移出,使得保護裝置自身不能控制采樣時刻,測量頻率跟蹤方法只能采用軟件算法。從智能電網繼電保護的實施情況來看,后兩方面對繼電保護的影響更為明顯。

  3、一次設備智能化智能一次設備中,對繼電保護影響最大的是智能斷路器。目前斷路器智能化的實現方式為:傳統斷路器+智能終端。智能終端的出現帶來以下變化:a)改變了斷路器操作方式,斷路器操作箱回路及繼電器被數字化、智能化,功能通過軟件邏輯實現;b)保護裝置的跳合閘輸出方式和閉鎖、啟動信號輸入方式均由常規硬接點、電纜連接改變為數字信號,通過光纖、以太網交換機連接。

  4、網絡通信技術智能變電站將網絡技術引入自動化系統,出現了站控層/間隔層網絡和過程層網絡。其中,過程層網絡包括GOOSE網和SV網,GOOSE網主要用于保護裝置之間的聯閉鎖信息交互、保護裝置與智能終端跳合閘命令傳遞和開關位置信息采集;SV網用于傳輸電氣量采樣值。不難看出,過程層網絡運行情況對保護裝置保護功能的實現具有重要影響。

  5、自動化體系結構作為自動化體系結構的一個組成部分,繼電保護受體系結構設計的影響較大[2]。體系結構設計不僅影響保護裝置的接口要求,更重要的是從整體上影響保護裝置配置、功能實現方式、運維方式及運行安全、可靠性。

 

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