继电保护远程运维管控技术研究与应用

(整期优先)网络出版时间:2021-12-30
/ 2


继电保护远程运维管控技术研究与应用

王荣业

国网青海省电力公司海北供电公司 青海海晏 812200

摘要:近几年智能电网建设快速推进,智能变电站得到了广泛应用,已逐渐成为电网发展的趋势。智能变电站极大地提高了电网运行的自动化、智能化水平,而变电站已基本实现无人值守,一定程度上减少了电力部门投入的人力物力,但随之带来了新的难题。因此,为了满足时代的需求,需要对继电保护技术进行研究和创新。具体对关键技术进行了分析,并述说了技术的应用效果,希望为相关行业提供一些建设性意见。

关键词:继电保护;远程运维管控;应用

引言

随着电力系统智能化的发展,智能变电站得到了广泛推广,变电站已逐渐实现无人值守。与传统变电站相比,智能变电站的继保设备运维工作对运检人员的技术水平提出了更高的要求,而变电站的运维检修模式发展滞后,亟须开展对远程运维管控平台的研究,以帮助运检人员快速发现问题、分析事故、解决缺陷。针对这些问题,国内外相关专家学者展开了深入研究。从变电站远程运维的角度出发,设计了基于智能变电站的远程运维平台,该平台可以实现远程巡视功能;基于数据化运维的理念,设计了基于大数据的智能运行管控平台,该平台根据大数据技术实现了电网故障的快速诊断功能;通过软件实现了一种电力系统继电保护设备死机的监测方法,该方法可以自动监测这一频发故障,有效地增加了运检人员故障解决的效率。

1继电保护远程运维管控关键技术分析

1.1故障快速分析

在继电保护远程运维管控技术中,故障分析是一重要模块,也是技术中的关键组成部分。主要是将信息传输到主站中,以及结合数据筛选、处理技术,确定故障类型,并将特性显现出来,从而实现对其定位和分析。1)信息融合技术。此项技术定位于信息多源综合处理,它可以接收多个数据源,并在此基础上将信息融合、连接,为分析工作做好准备。该项技术加入变电站系统中,需要具备两个条件:信息采集的完整性和信息处理的实时性。变电站在运行期间,它的信息化系统主要由总线负责,连接着站控层和间隔层,系统内的所有数据经过转化和流动进入到总线,实现共享。一方面,系统内设有监视回路,各个其他节点的信息能够传送到总线,进行必要的监督。另一方面,总线得到的信息较快速,具有实时性的特点,那么主站也可以第一时间得到变电站的信息。由此可见,变电站已有的信息化系统能够进行信息融合。2)故障初判。当主站接收到保护、录波数据后,会第一时间进行故障的初判,具体是查看模拟突变量和开关量变位。如果在检查中,发现模拟量出现了一定变突或特殊开关量发生变位,便说明存在故障,将已有数据归入到故障相关的系统内,此时工作人员可以借此深入分析和定位。当然,若是模拟量或开关量处在正常状态下,则说明设备未发生异常状态,数据进入到无故障的系统内。

1.2定值压板远程巡检

继电保护设备需要应用到变电站二次系统里,保护中的定值和压板是有依据的,具体要根据电力系统的运行状态进行改变。值得注意的是,运检人员无论是利用远程操作或是在现场工作,都不可避免出现人为误差,由此可能带来的定值和压板出错问题,往往增加了保护误动和拒动的风险。在以往工作中,值守人员会通过监督和检查的方式对定值和压板执行进行反复校核。在现阶段工作中,变电站已经演变为无人值守的模式,继保人员若是继续现场操作,需要耗费大量时间完成工作,使得工作效率低下。随着网络传输技术的广泛应用,已经部分实现了定值远程检查操作,明显提升了工作效率和质量,可见这也是未来发展的必然趋势,而管理手段也因此变得更加丰富。定值巡检由主站发挥主导作用,定时检查定值和压板的信息状态,并深入收集定值与压板的下调信息,若发现异常情况将直接通知工作人员,由继保人员完成接下来的复查工作,确定调整定值和压板的范围。

2电保护运行管控存在的问题

电力系统中元件发生短路或异常情况时,继电保护设备可以根据故障时刻的电气量进行逻辑分析并对一次设备发出控制命令,从而快速切除电网中的故障部分。继电保护设备的作用是保障电网的安全稳定运行,对其进行运检十分重要。实际工作中,继电保护设备的运检工作还存在以下问题。a)变电站远程运维问题。目前变电站已逐渐实现站内无人值守,这给运检人员带来了“距离远、监控难、响应慢”的问题,降低了运检人员的工作效率,一定程度上增加了运维成本。b)变电站远程管控问题。目前,站内继电保护设备的软硬件不断完善成熟,绝大多数情况下都能保证稳定可靠运行,但继电保护设备需长时间不间断运行,偶尔也会出现应用软件或系统崩溃问题。目前该故障的解决办法是运检人员直接到站内对故障设备进行重启电源操作,缺乏远程管控手段来快速恢复设备的正常运行。

2应用效果

2.1故障快速分析模板

当电网出现故障时,远程运维环节会分析故障,在各个模块中收集信息,为运检人员的维修工作提供依据。一方面,运检人员的现场操作时间节省了,不用再赶往变电站查看录波图,在主站即可得到录波图的所有信息以及站内的其他信息,有了充足时间解决问题。在数据整理中,发现以往的故障处理时间需要60min以上,而现在缩减到了5min以内,实现了现代化的供电需求,节省了其他资源的投入。另一方面,在以往工作中保护措施会存在一定程度失误率,在改良之后,正确率为100%,未出现失误情况。由此可见,故障快速分析模块的应用,不仅提升了处理的效率,还提升了准确度。

2.2定值压板远程巡检模块

在继电保护运维工作中设备巡检是工作中的重点,也是巡检人员的主要任务,定值压板远程巡检模块,为实际工作提高了效率。一方面,以往巡检的工作时间主要浪费在现场的来回中,当应用该模块后,变电站可以自行实现对定值压板的巡检,运维人员直接在远程操控即可。应用模块后,定值压板巡检工作时间大大降低,工作效率得到了极大提升。另一方面,该项工作实施智能化以后,人力耗费因此减少了,人为失误大大降低,而巡检的正确率也提升到了100%,巡检工作可靠性极高。

2.3电源远程管控模块

变电站的继保设备因长期工作,会出现软件和硬件的崩溃情况,运检人员须尽快完成对设备的操作和重启,在利用电源远程管控模块技术后,该项工作因此有了保障。在使用电源远程管控模块期间,运检人员不用赶往现场实施工作,对时间和成本进行了压缩。改进后,在时间方面得到了极大提升,可以控制在3min左右。

结束语

通过对继电保护远程管控技术的分析,可以看出最大的特点为“远程”,技术人员站在远程的角度上挖掘创新技术,因此继保运检工作有了新的内涵和保障,新模式代替了旧模式,在故障快速分析、定值压板核对、电源远程管控方面得以体现。另外,此项技术的应用为运检人员提供了极大便利,改善了以往“两头跑”的现象,有更多时间分析事故,同时人员配置和电网规模的矛盾问题也得到了改善,所发挥的作用是积极的。

参考文献

[1]陈国平,王德林,裘愉涛,等.继电保护面临的挑战与展望[J].电力系统自动化,2017,41(16):1-11,26.

[2]秦红霞,武芳瑛,彭世宽,等.智能电网二次设备运维新技术研讨[J].电力系统保护与控制,2015,43(22):35-40.

[3]马杰,李磊,黄德斌,等.智能变电站二次系统全过程管控平台研究与实践[J].电力系统保护与控制,2013,41(2):67-72.

[4]王强,贺洲强.智能变电站运行维护管理探讨[J].电力安全技术,2012,14(5):1-5.