论文部分内容阅读
摘 要：文章对数字化变电站继电保护适应性进行分析，并在此基础上谈一下个人的观点和认识，仅供参考。
关键词：继电保护；数字变电站；适应性；研究
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0095-02
继电保护在数字化变电站中的应用非常普遍，然而继电保护系统测量精度比较差，而且安全性较低。常见的问题时动态范围相对较小，不仅难以有效满足变电站继电保护设备的适应性要求，而且对电力系统运行安全可靠性产生了严重的影响。基于此，应当对数字化变电站继电保护适应性加强分析，这具有一定的现实意义。在继电保护适应性方面，主要表现在以下几个方面。
1 电子互感器
1.1 不同类型的电子互感器存在的差异
对于电子互感器适应性而言，就目前数字变电站现状来讲，常用的能源方式有两种，一种是有源式互感器，另一种是无源式互感器。基于原理上的区别，还可将其分成光学原理式、线圈原理式两种类型的互感器。不同的类型，原理也存在较大的差异，如果不及时采取有效的措施，则会对互感器在数字化变电站上的混用产生影响，甚至造成数据差异。
第一，测量延时可能会出现一定的差异和区别。电流互感器的类型不同，其测量标准就会存在较大的差异。在实际应用过程中，测量数据时间误差屡见不鲜，即延时差异。实践中若想有效解决这一问题，确保各种类型的装置能够协调应用，在具体作业之前应当对各种设备进行严格测量。数据处理过程中，还需考虑延时补偿。
第二，量程差异问题。不同的电子互感器，量程不尽相同，在实际应用过程中，虽然有部分设备量程处于安全状态，但是一些设备超量程现象也并非鲜见。从实践来看，若测量数据超过规定量程，则测量数据的正确性就会比较差，为避免该种现象的发生，应当对设备的规格和型号进行统一规定，所选设备应当保证型号一致。
第三，采取有效的措施应对互感器数据异常问题。一般而言，采样数据畸形变化的成因主要有两种，一是互感器受外界因素影响，一是互感器硬件出现故障问题。基于此，若因电子互感器畸形变化而造成传输数据异常，则该过程中的保护设备就会对其进行及时的判断，有利于错误动作的防治。实践中若采样数据信息异常较大，则应对及时更新故障算法，以此来提升电子互感器的稳定性。
1.2 解决差异应注意的问题
为有效解决数据差异问题，还应当注意以下三方面的内容：
第一，电子互感器内传感器元件以及测量系统之间相互独立。实践中，可适用于测量和保护的采样值，包含了合并单元中发送的数据帧中，保护算法的应用，对引入的测量、保护数据进行分析，对采样数据加强监控。若数据中只有一个发生了畸形变化，则无需启动保护。
第二，就电子互感器而言，在其元件采集系统中，可将两路独立数据系统有效地利用好。通常情况下，上述两路系统在同一传输元件内合并，然后再向保护设施发送采集的数据结果。采用该种方式，保护设施即可在继电保护设备启动、动作逻辑判断等方面应用数据信息。此时，应对综合性地对比分析两路数据，对数据信息采集、监控。
第三，根据电流定律，在相同节点上，电流的流进与流出矢量之和是零。在过程层采样值组网过程中，保护设施可以利用过程层上的共享特点（数据共享），对互感器电流采集加强监控。
2 对保护动作的影响
较之于传统方式，过程层组网更能有效实现继电保护动作延时。对于继电保护而言，其动作时间短、制动面积小，这有利于稳定性的提高。在该种情况下，高压电网表现的非常的明显。就过程层而言，其组网方式继电保护动作时间延长的原因是保护设施采样、网络以及电子互感器处理等延时。
基于此，工作人员应当不断完善和健全继电保护算法、提高数据信息的有效处理率，并在此基础上不断对过程层网络设计进行优化，尽可能实现继电保护作业时间的减少，这有利于稳定性的提升。对于数字化保护动作出口而言，主要成因是电子式互感处理器、网络以及保护装置的延时应用是采样延时法对时间裕度进行设计，如图1所示，为常规性的保护以及数字化动作时间产生的影响因素。
根据上述因素，采取下述方式来实现保护出口时间的缩短：对电子式互感器工艺技术革新和改进，以此来有效减少整体延时处理；对保护算法定期改变，结合实际需要引进高新技术，使采样频率逐渐向互感器发送数据频率倍数转变，以此来缩短数据信息处理重新插值采样所需时间。对于数字化变电站而言，其计划过程中应当对过程层网络设计理念改善和创新，使过程层通信技术得到不同程度的强化。
2.1 针对电子式互感器数据异常的应对方案
对电子式互感器进行检测，应对适当增大力度，而且还应对对电子式互感器自身的稳定性设置由一定的要求，这有利于其稳定性的增强。电子式互感器内测量传感设施、数据采集等，彼此之间是互相独立的，合并单元数据发送过程中，在相同时间内带有测量、保护的采样值等方面的内容。
基于此，可使计算经带入测量数据以及保护数据信息的对比，以此来保护接收到的采样数据信息监控过程。值得一提的是，在此过程中若出现突变的仅为某数据，则不会启动保护。根据电子式互感器内的传感元件动作模式，以两路独立的信息数据采集部门完成采集任务，两路采集机构同时输出，方可在统一合并单元中适当的接入，以此来确保传送至保护设备的过程更加的顺利；然后保护设施将两组数据以差异性形式应用在启动以及动作判断过程中的计算上，以此来确保只有一组信息数据变化时，对动作出口不会造成影响，以免出现误动现象。
根据基尔霍夫研究的电流定律，相同节点的电流流入以及流出矢量和为零，过程层数据采样组网状态，使保护设施能够充分利用和分享过程层数据，从而采集其它电流，并利用一定的计算方法对其准确计算，以此来确保保护算法对互感器采集数据的有效监控。在此过程中，如果发现存在着一定的差异，则保护不会启动。
关键词：继电保护；数字变电站；适应性；研究
中图分类号：TM77 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0095-02
继电保护在数字化变电站中的应用非常普遍，然而继电保护系统测量精度比较差，而且安全性较低。常见的问题时动态范围相对较小，不仅难以有效满足变电站继电保护设备的适应性要求，而且对电力系统运行安全可靠性产生了严重的影响。基于此，应当对数字化变电站继电保护适应性加强分析，这具有一定的现实意义。在继电保护适应性方面，主要表现在以下几个方面。
1 电子互感器
1.1 不同类型的电子互感器存在的差异
对于电子互感器适应性而言，就目前数字变电站现状来讲，常用的能源方式有两种，一种是有源式互感器，另一种是无源式互感器。基于原理上的区别，还可将其分成光学原理式、线圈原理式两种类型的互感器。不同的类型，原理也存在较大的差异，如果不及时采取有效的措施，则会对互感器在数字化变电站上的混用产生影响，甚至造成数据差异。
第一，测量延时可能会出现一定的差异和区别。电流互感器的类型不同，其测量标准就会存在较大的差异。在实际应用过程中，测量数据时间误差屡见不鲜，即延时差异。实践中若想有效解决这一问题，确保各种类型的装置能够协调应用，在具体作业之前应当对各种设备进行严格测量。数据处理过程中，还需考虑延时补偿。
第二，量程差异问题。不同的电子互感器，量程不尽相同，在实际应用过程中，虽然有部分设备量程处于安全状态，但是一些设备超量程现象也并非鲜见。从实践来看，若测量数据超过规定量程，则测量数据的正确性就会比较差，为避免该种现象的发生，应当对设备的规格和型号进行统一规定，所选设备应当保证型号一致。
第三，采取有效的措施应对互感器数据异常问题。一般而言，采样数据畸形变化的成因主要有两种，一是互感器受外界因素影响，一是互感器硬件出现故障问题。基于此，若因电子互感器畸形变化而造成传输数据异常，则该过程中的保护设备就会对其进行及时的判断，有利于错误动作的防治。实践中若采样数据信息异常较大，则应对及时更新故障算法，以此来提升电子互感器的稳定性。
1.2 解决差异应注意的问题
为有效解决数据差异问题，还应当注意以下三方面的内容：
第一，电子互感器内传感器元件以及测量系统之间相互独立。实践中，可适用于测量和保护的采样值，包含了合并单元中发送的数据帧中，保护算法的应用，对引入的测量、保护数据进行分析，对采样数据加强监控。若数据中只有一个发生了畸形变化，则无需启动保护。
第二，就电子互感器而言，在其元件采集系统中，可将两路独立数据系统有效地利用好。通常情况下，上述两路系统在同一传输元件内合并，然后再向保护设施发送采集的数据结果。采用该种方式，保护设施即可在继电保护设备启动、动作逻辑判断等方面应用数据信息。此时，应对综合性地对比分析两路数据，对数据信息采集、监控。
第三，根据电流定律，在相同节点上，电流的流进与流出矢量之和是零。在过程层采样值组网过程中，保护设施可以利用过程层上的共享特点（数据共享），对互感器电流采集加强监控。
2 对保护动作的影响
较之于传统方式，过程层组网更能有效实现继电保护动作延时。对于继电保护而言，其动作时间短、制动面积小，这有利于稳定性的提高。在该种情况下，高压电网表现的非常的明显。就过程层而言，其组网方式继电保护动作时间延长的原因是保护设施采样、网络以及电子互感器处理等延时。
基于此，工作人员应当不断完善和健全继电保护算法、提高数据信息的有效处理率，并在此基础上不断对过程层网络设计进行优化，尽可能实现继电保护作业时间的减少，这有利于稳定性的提升。对于数字化保护动作出口而言，主要成因是电子式互感处理器、网络以及保护装置的延时应用是采样延时法对时间裕度进行设计，如图1所示，为常规性的保护以及数字化动作时间产生的影响因素。
根据上述因素，采取下述方式来实现保护出口时间的缩短：对电子式互感器工艺技术革新和改进，以此来有效减少整体延时处理；对保护算法定期改变，结合实际需要引进高新技术，使采样频率逐渐向互感器发送数据频率倍数转变，以此来缩短数据信息处理重新插值采样所需时间。对于数字化变电站而言，其计划过程中应当对过程层网络设计理念改善和创新，使过程层通信技术得到不同程度的强化。
2.1 针对电子式互感器数据异常的应对方案
对电子式互感器进行检测，应对适当增大力度，而且还应对对电子式互感器自身的稳定性设置由一定的要求，这有利于其稳定性的增强。电子式互感器内测量传感设施、数据采集等，彼此之间是互相独立的，合并单元数据发送过程中，在相同时间内带有测量、保护的采样值等方面的内容。
基于此，可使计算经带入测量数据以及保护数据信息的对比，以此来保护接收到的采样数据信息监控过程。值得一提的是，在此过程中若出现突变的仅为某数据，则不会启动保护。根据电子式互感器内的传感元件动作模式，以两路独立的信息数据采集部门完成采集任务，两路采集机构同时输出，方可在统一合并单元中适当的接入，以此来确保传送至保护设备的过程更加的顺利；然后保护设施将两组数据以差异性形式应用在启动以及动作判断过程中的计算上，以此来确保只有一组信息数据变化时，对动作出口不会造成影响，以免出现误动现象。
根据基尔霍夫研究的电流定律，相同节点的电流流入以及流出矢量和为零，过程层数据采样组网状态，使保护设施能够充分利用和分享过程层数据，从而采集其它电流，并利用一定的计算方法对其准确计算，以此来确保保护算法对互感器采集数据的有效监控。在此过程中，如果发现存在着一定的差异，则保护不会启动。