微機繼電保護校驗儀分析微機繼電保護技術現(xiàn)狀
計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展,微機保護硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經歷了個發(fā)展階段從位單結構的微機保護問世,再發(fā)展到多結構,后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結構,性能大大提高,得到了廣泛應用。
保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統(tǒng)計算機網絡上的一個智能終端。它可從網上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網絡控制中心或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能,而且在*正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。
目前,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數(shù)字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網絡的傳輸介質,還可免除電磁干擾。
現(xiàn)在光電流互感器和光電壓互感器已在研究試驗階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應用。在采用和的情況下,保護裝置應放在距盯和近的地方,亦即應放在被保護設備附近。和的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后,一方面用作保護的計算判斷另一方面作為測量量,通過網絡送到主控室。從主控室通過網絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題,并研制了以數(shù)字信號處理器為基礎的一個保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。
變電站綜合自動化
現(xiàn)代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護和計量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創(chuàng)新。繼電保護和綜合自動化的緊密結合已成為可能,它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。
以遠方終端單元、微機保護裝置為核心,將變電站的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的控制保護屏,能夠降低變電站的占地面積和設備投資,提高二次系統(tǒng)的可靠性。隨著微機性能價格比的不斷提高,現(xiàn)代通信技術的迅速發(fā)展,以及標準化規(guī)約的陸續(xù)推出,變電站綜合自動化成了熱門話題。目前,用于變電站的監(jiān)視、控制、保護,包括故障錄波、緊急控制裝置,雖然已實現(xiàn)了微機數(shù)字化,但幾乎都是功能單一的獨立裝置,各個裝置缺乏整體協(xié)調和功能的調優(yōu),且功能交叉,輸入信息不能共享,接線復雜,從整體上降低了可靠性,同時不能充分利用微機數(shù)據(jù)處理的強大功能和速度,經濟上也是一種浪費。
現(xiàn)在廣泛應用的變電站自動化系統(tǒng)為常規(guī)自動化系統(tǒng),它應用自動控制技術、計算機數(shù)據(jù)采集和處理技術、通信技術,代替人工對變電站進行正常運行的監(jiān)視、操作、電壓無功控制、量測記錄和統(tǒng)計分析、故障運行的監(jiān)視、報警和事件順序記錄與運行操作,大多不涉及繼電保護、緊急控制、故障錄波、、維修狀態(tài)信息處理等功能,功能相對比較簡單。
競爭的電力市場將促進新的自動化技術的開發(fā)和應用,在經濟效益的驅動下,變電站將向集成自動化方向發(fā)展根據(jù)變電站自動化集成的程度,可將未來的自動化系統(tǒng)分為協(xié)調型自動化和集成型自動化。協(xié)調型自動化仍然保留間隔內各自獨立的控制、保護等裝置,各自采集數(shù)據(jù)并執(zhí)行相應的輸出功能,通過統(tǒng)一的通信網絡與站級相連,在站級建立一個統(tǒng)一的計算機系統(tǒng),進行各個功能的協(xié)調。集成型自動化既在間隔級,又在站級對各個功能進行優(yōu)化組合,是現(xiàn)代控制技術、計算機技術和通信技術在變電站自動化系統(tǒng)的綜合應用。所謂集成型自動化系篡統(tǒng)是將間隔的控制、保護、故障錄波、事件記錄和運行支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理等功能集成在一個統(tǒng)一的多功能數(shù)字裝置內,間隔內部和間隔間以及間隔同站級間的通信用少量的光纖總線實現(xiàn),取消傳統(tǒng)的硬線連接。
