登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
为了能够更好地分析新一代智能变电站站域保护与常规继电保护之间的区别,本文在对站域保护研究现状、功能配置和功能原理方面进行介绍的基础上,经过现场实验对某110kV线路冗余保护和变低冗余后备保护的性能进行分析。结果表明,新一代智能变电站站域保护能够更好地对二次系统进行保护。
近年来,随着我国以特高压为骨干网架的各级电网迅速协调发展,逐步形成了以信息化、自动化和互动化为主要特征的智能电网[1]。继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线,必须适应甚至超前电网的发展需求[2]。
与传统智能变电站相比,新一代智能变电站采用了层次化保护控制系统,主要由就地级保护控制[3]、站域级保护控制和广域级保护控制3个层次构成[4]。其中站域级保护控制面向单个被保护对象,利用站内多个对象的电气量、开关量和就地级保护设备状态等信息,集中决策,实现保护的冗余和优化,完成并提升变电站层面的安全自动控制功能,同时也可作为广域保护控制的子站。
站域保护控制系统作为层次化保护系统的关键环节,综合利用了站内多间隔线路、元件的电气量和开关量信息,不仅能够实现故障点的快速、准确和可靠隔离,而且实现了站内冗余后备保护、优化后备保护及安全自动控制[5]。
站域保护控制可以获取多个间隔或全站信息,比间隔保护得到的信息更多,可对现有保护系统进行补充和优化。对110kV及以下电压等级没有配置双重化保护装置的系统,可进行集中冗余保护,同时可实现全站备投、低频低压减载装置、断路器失灵保护等功能。
本文在对站域保护研究现状和系统原理进行分析的基础上,对运城市某110kV线路进行现场冗余保护和变低冗余后备保护实验分析,对比分析了站域保护同常规微机型继电保护的特性差异。结果表明,新一代智能变电站站域保护系统能够有效地对故障进行检测并控制,提高了保护的可靠性。
1 站域保护的研究现状
目前站域保护方式主要分为集中(集成)式保护和分布化(网络化)保护两种。
文献[6]提出了一种在逻辑上采用两层配置方案的集中式保护,即以差动保护为主的单元保护模块作为间隔级保护,以基于拓扑理论的网络保护模块作为全站系统级保护。文献[7-8]提出了一种采用统一软硬件平台,并配置保护、测量和控制等功能的数字化集中式保护装置。
文献[9]提出了一种以多功能保护控制器MPCU为核心的数字化集成保护与控制系统DIPC。文献[10-12]设计了应用于110kV数字化变电站的集成保护样机,研究了集成保护对传统线路保护、变压器保护等功能的改进,并就过程层网络通信系统的实时采样、数据同步及可靠传输做了相关分析。文献[13]对智能变电站中分布式网络化保护进行定义并指出了其应用范围,即在保护上实现分布式母线保护,在控制上实现网络化备自投及低频低压减载。
文献[14]提出了一种无主站式的分布式母线保护方案,各母线间隔保护单元通过可靠性较高的环形网络交互数据,发生故障时只需将相应回路断开,而不会引起整条母线的停电。
2 新一代站域保护功能配置
站域保护与控制装置基于智能变电站过程层网络数据共享,通过网络接收电气量采样数据(网采),发出跳合闸等控制命令(网跳)。站域保护与控制装置在智能变电站中的位置及对外信息交互如图1所示,其采集全站过程层与站控层网络的信息数据,完成就地级保护的冗余后备、优化后备及安全自动控制,同时具备独立的通信接口,支持广域通信,完成广域保护控制系统的子站功能。
图1 站域保护与控制装置
新一代智能变电站中站域保护与控制装置的功能配置主要包括冗余保护、优化后备保护、安全自动控制和广域保护控制的子站功能,见表1。从表1的功能配置表可以发现,站域保护中冗余保护只包含对单套配置保护的冗余,若主变保护已经双重化配置,则站域保护控制装置中不宜再配置冗余。
站域保护与控制装置中冗余保护功能不含线路纵联保护,主要原因是:①通道和对侧设备不支持,若要支持,则需增加大量设备和工程量;②若含线路纵联保护,则站域保护会通过线路关联多个站,复杂程度大大增加,影响范围较大。
站域保护与控制装置中不需要包含10kV间隔保护的冗余,主要原因是10kV间隔采用传统互感器和“六合一”装置,无独立的合并单元和智能终端,若站域保护装置实现10kV间隔保护,则其采样和出口同样要经过“多合一”装置,“多合一”装置因故退出运行时,站域保护起不到冗余作用。
表1 站域保护的功能配置表
3 站域保护功能原理
3.1 采样与跳闸方式
无论在智能变电站还是常规变电站,就地级保护装置均采用直采直跳的方式进行工作,而站域保护率先采用网采网跳的方式进行工作。因本文着重强调智能变电站中的保护方式,故对智能变电站中直采直跳和网采网跳进行比较。
1)直采直跳是指智能电子设备间不通过交换机而以点对点连接方式直接进行采样值传输和跳合闸信号的传输,其工作原理如图2所示。
该方法的优点是,保护装置不依赖于外部对时系统实现其保护功能,避免了组网方式下交换机引起的采样和跳闸信息不确定性延迟。缺点是保护装置光口数量多,使二次回路光纤连接复杂。
图2 直采直跳工作原理图
2)网采网跳是指智能电子设备间经过交换机的方式进行采样值传输共享和跳合闸信号的传输,通过划分VLAN的方式避免信息流过大,其工作原理图如图3所示。
该方法的优点是,保护装置通过网络实现信号输入输出,有效地减少了母线保护、主变压器保护等跨间隔保护装置的光口数量,简化了二次回路光纤连接。缺点是多间隔数据同步依赖于对时系统及网络,网络化信息交互存在延时。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
6月26日,宁波首座具备远方智能操作功能的110千伏浦丰变电站正式投入运行。据了解,110千伏浦丰变电站是一座户内GIS智能变电站,采用了全封闭气体绝缘技术,将传统变电站庞大的设备“浓缩”至室内,占地面积节省了80%。运维人员可在30公里外的集控站,借助“四智”系统(智能操作票证生成、智能操作流
6月20日,安徽500千伏金牛输变电工程投运;6月21日,位于庐江县的500千伏舒邑变电站投运。两项工程均为±800千伏陕北—安徽特高压直流输电工程的配套项目,也是安徽电网迎峰度夏重点工程。金牛输变电工程新建500千伏金牛变电站,架设线路152.8千米,新建铁塔370基,新增变电容量200万千伏安。该工程是
6月22日,新疆且末750千伏变电站新建工程完成750千伏、220千伏及66千伏等多电压等级区域二次组网工作,标志着国家“十四五”重点工程——新疆环塔里木盆地750千伏输变电工程最后一座新建变电站,正式迈入投运前设备联合调试攻坚阶段。此次设备调试工作涵盖了对全站不同电压等级区域二次系统全链路组网
北极星输配电网整理了6月16日~6月20日的一周电网项目动态。浙江金华燃机500千伏送出工程6月14日,金华燃机500千伏送出工程投产。金华燃机500千伏电力送出工程总投资约1.4亿元,总长度12.36公里,新建38基铁塔,于2024年12月开工。项目起于金华燃机电厂,接入500千伏双兰、龙兰线。甘肃—浙江±800千伏
北极星输配电网获悉,近日,四川省广元市首座HGIS智能变电站——110千伏栖凤峡变电站一次性投运成功。110千伏栖凤峡变电站位于中国西部(广元)绿色家居产业城内,是国网广元供电公司今年迎峰度夏重点工程之一,本期新建主变容量100兆伏安,新建110千伏出线2回,35千伏及10千伏出线22回,组立铁塔82基
南方电网公司2025年数字变电站、数字输电和智能配电系列传感终端以及北斗终端第一批框架招标项目中标候选人公示(招标编号:CG2700022002020652)
国网内蒙古东部电力有限公司2025年第二次物资类竞争性谈判非招标采购项目推荐成交候选人公示(采购编号:XZCG-072521)
国网内蒙古东部电力有限公司2025年第二次物资类单一来源非招标采购(采购编号:XZCG-072522)
北极星输配电网整理了5月26日~5月30日的一周输配电政策动态。西安关于开展建设零碳工厂(园区)和综合能源示范项目摸底工作的通知5月30日,陕西西安市工信局发布《西安市工业和信息化局关于开展建设零碳工厂(园区)和综合能源示范项目摸底工作的通知》。为推动光伏、氢能、地热、智能微电网、新型储能
5月22日,鄂尔多斯市能源局等十部门关于印发《鄂尔多斯市能源行业优化服务依法监管的若干措施》(鄂能局发〔2025〕71号)。其中要求新建110kV及以上变电站原则上按照智能化变电站设计、建设,推动在役变电站实施智能化改造。原文如下:鄂尔多斯市能源局等十部门关于印发《鄂尔多斯市能源行业优化服务依
国网湖南省电力有限公司2025年第一次物资单一来源采购推荐的成交候选人公示(采购编号:162521)
4月29日,重庆荣昌区220千伏许溪变电站投运。这是重庆电网今年首个投运的迎峰度夏新建变电站工程,可进一步优化荣昌片区的网架架构,满足广富工业园区、百亿级工业集群及居民用电需求。许溪变电站占地约20亩,安装两台主变压器,变电容量36万千伏安。该站按照新一代智能变电站标准建设,应用智能化运维
4月29日,重庆今年首个度夏新建变电站工程——220千伏许溪变电站投运。220千伏许溪变电站位于荣昌区广富工业园区北侧,占地约20亩,该变电站共安装2台主变、容量36万千伏安,总投资约3.8亿元。20千伏许溪变电站按照新一代智能变电站标准建设,应用智能化运维系统,实现设备状态实时监测、故障快速处置
近日,国家电网系统首座500千伏数字化变电站——安徽合肥肥东500千伏长临河变电站升级建成。该变电站搭载“数字化长临河变”系统,具备主辅设备监测、设备状态智能分析、数据对比分析、数据趋势分析、班组作业管理、三位全站监视及故障联动检查等6大类功能。变电站发展历经几个阶段,最初的传统变电站
12月18日,东北首座新一代智能变电站——祥庆220千伏变电站顺利启运。该站全部采用国产化芯片和国内自主研发的操作系统,实现芯片、协议等全面自主可控、软硬件整合优化、网络架构优化、“后台平台+APP”模式四大技术改,同时该站也是国家电网公司18座新一代智能变电站试点工程之一。并且,该站在建设
辽宁省丹东祥平220千伏变电站是国家电网公司18座“新一代智能变电站”试点之一,为东北地区唯一新一代变电站试点工程。该项目总投资3.2亿元,全站采用自主知识产权芯片,本期建成规模包含120兆伏安主变压器两台,220千伏进线3回,66千伏出线4回;计划远期建成180兆伏安主变压器3台、架设220千伏出线6回
7月1日,湖北首座自主可控新一代智能变电站——110千伏马家店变电站智能化改造工程正式投产送电。该站位于湖北宜昌,全站设备采用国产化芯片、操作系统及通信协议,实现设备全面自主可控。据介绍,110千伏马家店变电站已运行18年,存在设备老化等问题,影响电网运行安全,本次改造工程也是是国家电网公
数字电网建设让云南电网公司昆明供电局有了脱胎换骨的变化。据不完全统计,昆明供电局加速调控一体化建设以来,两年间,已节约调度,现场运维、抢修、检修试验工种约31.45万人工时(人工时:一个工人工作一个小时),相当于36年的时间。对外,节约计划停电时间总计89.6万中压时户数,减少每个中压用户停
北极星输配电网获悉,110千伏文化宫变电站近日顺利投入运行,标志着云南省首座110千伏全地下智能变电站建成投产。据了解,该变电站位于昆明主城区,总投资1.7亿元,全站按南方电网新一代智能变电站标准建设,占地面积仅为常规变电站的二分之一。
北极星输配电网获悉,9月20日,重庆荣昌许溪220千伏输变电工程奠基。该工程是国网重庆市电力公司在荣昌区投资建设的第二个220千伏输变电项目,预计2025年6月30日前竣工投产。该工程位于荣昌区广顺工业园区北侧,占地约20亩,总投资约3.8亿元,计划2025年6月30日前竣工投产。该变电站将新增变电容量2台
4月13日,云南省昆明市人民政府印发《昆明市电力高质量发展三年行动计划(2023─2025年)》,文件提出:全力推进新能源开发建设。加快建设禄劝县、富民县赤鹫、罗免、长坪子等金沙江下游“风光水储”多能互补基地项目。推动宜良新发“药光互补”光伏、石林西街口光伏等“新能源+”项目投产并网,不断提
北极星储能网获悉,9月22日,青海省人民政府办公厅发布关于印发《青海省加快融入“东数西算”国家布局工作方案》(以下简称《方案》)的通知。方案提出,发挥绿电优势。结合打造国家清洁能源产业高地,推动数据中心充分利用太阳能、风能、水电等可再生能源,统筹平衡省内低价保障性电量,不断完善峰谷
编者按电容式电压互感器(capacitorvoltagetransformer,CVT)广泛应用于110kV及以上电压等级变电站,是监测电力系统运行电压的重要设备。目前高压CVT已安装完善的在线监测系统,可实时获取CVT的电容量、介损、局部放电、温度、二次输出电压等多参量信息。这些多参量信息数据广泛应用于CVT运行过程中渗
为深入贯彻落实国家电网公司关于东西人才帮扶的工作部署,应国网西藏电力邀请,最近,国网江苏省电力有限公司配网部组织由电科院、技培中心以及部分地市供电公司组成的专家团队,赴国网拉萨供电公司举办配电自动化专项培训,连接着江苏与西藏的电力发展之路,为提升西藏配电自动化水平、促进区域协同发
北极星输配电网获悉,6月24日,全户内混凝土海岛变电站—220千伏望海(金塘)输变电工程在浙江舟山金塘岛正式投运。据介绍,本次投运的望海变占地1.5万平方米,总投资达2.52亿元,可容纳4台240兆伏安主变压器,是浙江电网建设史上同等电压等级规模最大的跨海联网输变电工程。同时,望海变是舟山首座应
6月24日,国家能源局山东监管办公室发布关于征求《山东省新能源和新型并网主体涉网安全能力提升工作方案》意见的函。方案指出,纳入涉网安全管理范围的新能源和新型并网主体(以下简称并网主体)包括并入电网的各类集中式风电、集中式光伏、分散式风电、分布式光伏、新型储能、虚拟电厂、分布式智能电
北极星售电网获悉,6月24日,国家能源局山东监管办发布关于征求《山东省新能源和新型并网主体涉网安全能力提升工作方案》意见的函。文件提出,强化虚拟电厂运行管理。纳入涉网安全管理范围的虚拟电厂应接受电力调度机构统一调度,按月向电力调度机构提交可调节资源清单和变更申请,月内原则上不得随意
近日,国家电投集团发布人事公告,经国家电投集团党组会议审议,聘任1名国家电投集团技能大师与18名国家电投集团首席技师。此次聘任的19位高技能人才,均是从生产一线摸爬滚打成长起来的“行家里手”,他们在各自领域积累了丰富的实践经验,精通技艺,屡破技术难题,为国家电投集团发展注入强劲动力,
6月23日,阳春海螺新能源有限公司源网荷储一体化项目EPC总承包工程(项目编号:25AT137075803544)按照招标文件规定的评审方式,最终确定:第一中标候选人:信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司;第二中标候选人:湖南红太阳新能源科技有限公司;阳春海螺新能源有限公司源网荷储一体化项目
习近平总书记关于安全生产、能源保供的重要论述和重要指示批示精神为我们抓好安全生产工作提供了根本遵循和行动指南。国家电网有限公司华北分部始终把安全生产摆在首要位置,坚决贯彻习近平总书记关于安全生产、能源保供的重要论述和重要指示批示精神,认真落实公司党组决策部署,坚持高标站位,强化底
在广袤的华夏大地上,我国首个“风光火储一体化”外送工程——陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程近日投入运行。这条横跨千里的“电力动脉”上,由国家电网首席科学家郑玉平牵头研发的特高压换流变压器主动保护系统,如同为电网装上了“智能医生”,关键时刻精准出击,保障电力安全输送。继电保护
根据《国家发改委重大固定资产投资项目社会稳定风险评估暂行办法》(发改投资[2012]2492号)、内蒙古自治区党委维护稳定工作领导小组、中共内蒙古自治区委员会印发《内蒙古自治区重大事项社会稳定风险评估工作操作规程(试行)等四个规范性文件》的通知(内稳发〔2016〕1号)有关要求,现对鄂尔多斯市
6月17日,晴普生活垃圾焚烧发电项目主体建筑安装工程招标公告发布。本项目建设规模为500吨/日,拟建设1条日处理生活垃圾500吨的焚烧线,配置1台400吨/日机械炉排炉焚烧炉及1台中温次高压余热锅炉,配置1台9MW凝汽式汽轮机+1台10MW发电机,年处理垃圾18.25万吨。烟气处理方式:烟气净化系统采用“SNCR炉
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!