数字化继电保护在水力发电中的应用分析
何富农
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何富农,. 数字化继电保护在水力发电中的应用分析[J]. 发电技术与研究,2023.5. DOI:10.12721/ccn.2023.157239.
摘要:
伴随着快速进步的科学技术,在发电总量中水力发电比重正在不断上涨。在实际应用水力发电期间,采用数字化继电保护技术,能够安全的运行水力发电系统,为此,相关人员要全面掌握和熟悉水力发电中数字化继电保护的实际应用,从而强化水力发电系统的稳定性和可靠性。基于此,笔者以乌江水电开发有限责任公司思林发电厂为例,针对于数字化继电保护在水力发电中的应用进行了深入分析与探讨,以此为相关学者以及从业人员提供有价值的参考依据。
关键词: 数字化;继电保护;水力发电;应用
DOI:10.12721/ccn.2023.157239
基金资助:

引言:在实际运行水力发电系统期间,采用数字化继电保护,不仅能够对资源的消耗总量进行节约,还能稳定、安全的运行系统。数字化继电保护相比较于常规继电保护技术来说,调整和优化了系统,在安装调试的操作期间,不断优化了系统,以此提高了数字化继电保护系统的便捷性。本文将从数字化继电保护的基本含义与重要性、数字化继电保护在水力发电中的应用两大方面来进行深入剖析。

一、数字化继电保护的基本含义与重要性

(一)数字化继电保护含义

数字化变电站相比较于传统变电站来说,改变了二次系统中应用信息模式,并且在采集、处理、传输信息等流程中加入了数字化技术,在采集数据层面,达到了数字化的程度,有利于提升数字化变电站工作效率和自动化水平,从而提高运行变电站的稳定性。在变电站中应用继电保护技术,如若存在运行线路故障和变电设备异常的情况,就能够第一时间展开报警,采用断路器跳闸方法,对其中故障进行有效消除,防止进一步扩大故障,最大程度的降低和避免损耗电力设备。一般情况下,继电保护装置分为三种形式,即:主变保护、母联保护以及线路保护,任何形式的继电保护装置都有十分高的灵敏程度,能够安全稳定的运行电力系统。想要在电力系统中,广泛应用数字化继电保护,就要充足的掌握和了解数字化继电保护。在电力系统内部,所保护的输入信号是一种模拟量,且具有虚拟形式,通过计算机,来负责判断数字量、计算,为此,需要预处理电流互感器和电压互感器,来处理输入的模拟量。通常情况下,数字化保护在输入信号中产生模拟量,并且其中的模拟量具有基波形式[1]

(二)数字化继电保护的重要实践意义

首先是提升系统运行控制的准确性。针对于数字化保护的特征和功能,数字化继电保护能够有效改善和提升,从而对数字化继电保护动作的精准性进行有效提高。数字化继电保护往往具有的记忆功能较强,能够对故障分量进行自动化的控制和保护,然而,计算机行业中,例如:人工智能等数学理论和新兴技术,所拥有的准确率较高,在实际大量运行的过程中,能够加以佐证和证实。在实际使用期间,电子元件不会被一些因素所影响,包括:使用年限、温度变化等,不仅如此,还能够及时快速的进行更替,巡检能力和自检能力较强,通过内置程度,能够第一时间检测电子元件、运行系统情况等。

其次是便于工作人员实施系统维护调试工作。数字化继电保护有着十分优质的操作界面,大大提高了相关工作人员展开维护工作和调试工作的便捷性,节约了保养和维修系统的使用。通过实际运行数字化继电保护情况,工作人员能够第一时间使用软件,对数字化继电保护特性以及结构进行优化[2]

最后是增加了远程监控功能。远程监控功能属于数字化继电保护系统的关键功能组成部分,主要依靠数字化软件来实施远程监控管理,准确判断系统在不同时间段的运行使用状况。串行的通信功能也是数字化继电保护所拥有的特征之一,能够及时联络变电所中的监控系统,从而将远程监控性能充分且高效的发挥出来。

二、数字化继电保护在水力发电中的应用

(一)调试和维护

应用电子式电流和电压互感器,使得MU设备存在一定的不可缺少性,通过对MU设备的使用,能够高效传输交互式和数字化。通过实现共享继电保护装置数据功能,有利于提升数字化变电站的自动化水平。实现数字化变电站,在应用继电保护技术期间,能够将网络架构优点充分的发挥出来,从而将继电保护功能的网络化发挥到极致。数字化继电保护装置在水力发电中的运用,能够通过对数字信号处理技术的使用,有效改善和优化以往继电保护装置中非简易的硬件,使以往电路朝着集成电路方向改变,并且使用软件程度有效控制集成电路,仅需要十分简易的操作方式,就能够调试好数字化保护装置的硬件和软件,提高调试数字化继电保护装置的简易程度,减少了维护工作的总量,有效节约了维护硬件成本。

(二)安全运行

微处理器装置是传统变电站机电保护装置的核心,数字电路复杂程度较高,外围结构分散于数字核心周围。通过使用电子互感器,在数字化继电保护装置中能够有效收集相关数据,通过中央处理器等,建立构成了数字化保护装置的硬件。在控制软件程度的情况下,数字化继电保护装置本着自身的存储记忆功能和高度运转计算机功能,能够有效监控水力发电站,并且还能实现自动识别和排出部分常规保护装置的目的,能够有效提高继电保护装置动作的精准程度,避免外界的影响,产生动作失误的可能。数字元件是数字化继电保护装置加载的内部内容,能够最大程度的避免和防止变化温度的影响,提高运行的安全性、可靠性以及稳定性。在水力发电中,想要正常使用数字化继电保护,需要定期或者不定期的校验数字化继电保护动作的精准性。通过以上相关工作的展开,能够全面掌握和熟悉发电机组数字化继电保护的具体情况,第一时间对发现的问题进行消除,确保在水力发电中,能够最大程度的发挥出数字化继电保护的功能。

(三)灵活控制水力发电站的运行

利用控制软件,来运行数字化继电保护装置,其中软件程序有较高的灵活性,性能包括水力发电站其中的各个流程,仅需要对软件内容进行设置,就能够调整和优化数字化继电保护装置的性能,加强控制水力发电系统的能力和水平。不仅如此,强化应用智能化技术,在数字化继电保护装置中能够实现控制、监控的自动化,在运行水力发电站期间,能够准确的收集各个系统中的数据,如若存在不正常的情况,就会展开第一时间的反应和动作,依据数字化继电保护装置具体动作状况以及报警信息,相关技术人员能够维修、分析和检查相关设备,加强运行水力发电站的稳定性和可靠性[3]

(四)智能化的远程监控

相较于传统继电保护来说,数字化继电保护与其最大的差异性就是能够智能化实现远程监控。基于远程监控,能够对数据进行分析处理和采集,准确性较强,并且会降低产生事物的可能,更好的发展了水力工程。尤其是针对于乌江地区来说,在如此广阔的地区中,存在较多的电力设备设施,如若存在异常情况,就要相应的投入资金和人力成本,在数字化继电保护的支持下,开展智能化的远程监控,能够实时全方位的监控全地区水力发电系统,保障整个电力系统供电的稳定性和可靠性。

结束语:总而言之,在水力发电系统中,继电保护占据着重要位置,发挥着不可替代和不可或缺的关键作用,相较于传统常规机电保护来说,数字化继电保护有较好的运行可靠性、动作准确性以及反应灵敏性等特点,实用应用价值较高,包括:调试和维护、安全运行、灵活控制水力发电站的运行、智能化的远程监控,与此同时,在水力发电中,正常使用数字化继电保护技术期间,还要做好相关保障工作,从而对运行水力发电站的安全水平进行有效提高,进而在水力发电领域中,最大程度的发挥出数字化继电保护的功能。

参考文献:

[1] 吕卓. 数字化变电站继电保护测试技术的分析[J]. 大科技,2020(12):60.

[2] 唐可伟. 数字化变电站继电保护适应性探讨[J]. 设备管理与维修,2020(8):139-140.

[3] 杭志立. 小议继电保护检修及数字化继电保护[J]. 百科论坛电子杂志,2020(12):1752.

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