基于方向比較原理的廣域繼電保護系統分析

朱建鵬

(廣州供電局變電管理二所,廣東廣州 510000)

基于方向比較原理的廣域繼電保護系統分析

朱建鵬

(廣州供電局變電管理二所,廣東廣州 510000)

按照特定的方向比較原理對廣域環境下的繼電保護裝置實現保護,需要將發電廠中心主線連接方式和方向元件位置信息掌握完全,同時促使出線與對應設備方向構成統一形式的關聯矩陣格局。一旦系統內部出現故障問題,利用部件指示方向信息和部件構成矩陣效應,就能夠將具體產生故障的部件排查出來。根據以往計算實踐經驗得知,在廣域操作環境下實現繼電保護裝置設置,可以將不同線路的發展狀況和分布規律準確地記錄下來,同時涉及母線和變壓設備的技術隱患也能一一排除,整體質量效果顯著,并且在廠站中心主線連接條件下能夠做出突出性地適應改進。

廣域繼電保護裝置 方向比較 故障位置 主線連接 關聯矩陣

電網構建格局日益復雜化，整體系統運行方式也趨向靈活，但有關后備保護功能的調整工作確顯得步履維艱。在繼電保護動作不規范狀況下產生的停電事故比較頻繁。尤其在廣域電網開發的階段實踐過程中，要真正強化繼電保護系統的相關性能，就要結合各種資源力量實現長期研究和驗證。這種環境下的保護工作理念并不是一味地否定傳統保護方案的既定價值，而是利用不同部件故障信息落實準確問題判斷的技術標準，對過去的主設備和后備保護工作進行全面優化和補充。這有助于將系統內部隱患逐個清除，具體提高系統運行的穩定效果和可靠質量。

1 方向比較原理下廣域繼電保護裝置的結構研究

這種保護裝置主要安置在變電站內部，利用保護系統對相鄰變電站設備故障方向信息實現匯總和分析，實現智能化準確驗證。變電站配合內部局域網將具體部件故障方向信息收集起來，并直接傳輸到決策系統中去；同時，相鄰變電站也會根據不同控制主體之間的廣域網渠道實現向廣域繼電保護決策中心傳輸方向信息的功能，在廣域條件下的決策設備會按照電網拓撲結構對完成部件故障信息確認工作提供指導。這種決策引導設備如果將故障部件和位置方向確認無誤后，就會馬上向相關的終端執行部門發送跳閘信號，以便提升故障部件的快速隔離動作效率。

這種集中形式的結構設計對廣域保護決策系統存在著一定的依賴效果，為了盡量提升保護動作的可靠程度，杜絕保護系統停止運行隱患，對變電站的廣域保護決策設備最好采取冗余方式處理，加上電力專用光纖數據網絡的應用，關于這類保護系統的長期穩定效能已經開始有所保障。

2 具體的繼電保護措施分析

2.1 一次設備安裝技術改進

在整個廣域繼電保護系統中，主要管理的對象就是站內所有一次設備和出線工作。母線保護功能與廠站主線連接模式關系比較密切，所以涉及這些設備的描述應該具體展現電網的實際拓撲規格。為了將不同部件故障問題排查清楚，在單個斷路器和電流互感設備位置上，必須依照一定的方向標準安裝IED。目前關于虛擬母線的應用動機就是將IED內部關系整理透徹，接線方式包括結構兩端和T接線兩種。

2.2 關聯矩陣的設置

為了全面研究一次設備和相關方向部件的連接關系，實際的連接處理方式包括三種類型，方向部件與一次設備實現直接相連，可對一次設備故障問題實現直接檢驗；再就是方向部件與設備之間利用某種設備實現間接處理，在相關方向部件信息不足的狀況下，可將對應的設備穩定狀況記錄明確；最后是方向部件與設備不進行連接控制，不同方向元件的具體動作現象也不能判斷對應設備是否出現故障。在這種矩陣格局中，利用不同線路和部件處理方式，可以清晰地闡述不同設備與方向元件的連接狀況。

2.3 具體的故障定位處理

在廣域繼電保護系統檢測流程與內部范圍元件啟動工作對應的時候，會出現一定的延遲反應，保護控制系統會按照不同方向部件和動作信息標準規定，將內部記錄數據傳輸到廣域繼電保護終端。該系統通過不同元件實際輸出值的驗證，對一次設備關聯矩陣模型實現優化處理，塑造合理的矩陣空間范圍。需要注意的是，在對一次設備進行賦值處理時，如果部件與設備之間存在直接相關聯系，就應該把既定方向的設備輸出數值賦予給同在關聯矩陣空間下的對應元素；如果元件與設備是間接控制的，就可以將設備和方向元件在關聯矩陣空間下的對應元素直接賦予零值的處理。

3 結語

按照這種方向比較理論進行廣域繼電保護裝置的分析，主要根據站內局域網絡和站間廣域網渠道完成不同方向元件的輸出值檢驗。在網絡拓撲結構和不同部件安裝位置的綜合作用下，形成一定規格的關聯矩陣，為了防止保護系統產生任何技術缺陷，只要通過保護范圍下元件輸出形式的確認和數值初始化處理，就可以將矩陣必要信息提取完畢，并按照必要技術規范要求確定產生故障問題的具體部件。總之，本文具體闡述的研究手段可以對不同線路和設備問題實現全面排查和改進處理，并且適應性能良好，為后期大規模的改造活動提供更加堅實的基礎力量。

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