微机继电保护校验仪分析微机继电保护技术现状
计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了个发展阶段从位单结构的微机保护问世,再发展到多结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。
保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在*正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。
现在光电流互感器和光电压互感器已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用和的情况下,保护装置应放在距盯和近的地方,亦即应放在被保护设备附近。和的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以数字信号处理器为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
变电站综合自动化
现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能,它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。
以远方终端单元、微机保护装置为核心,将变电站的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电站的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。随着微机性能价格比的不断提高,现代通信技术的迅速发展,以及标准化规约的陆续推出,变电站综合自动化成了热门话题。目前,用于变电站的监视、控制、保护,包括故障录波、紧急控制装置,虽然已实现了微机数字化,但几乎都是功能单一的独立装置,各个装置缺乏整体协调和功能的调优,且功能交叉,输入信息不能共享,接线复杂,从整体上降低了可靠性,同时不能充分利用微机数据处理的强大功能和速度,经济上也是一种浪费。
现在广泛应用的变电站自动化系统为常规自动化系统,它应用自动控制技术、计算机数据采集和处理技术、通信技术,代替人工对变电站进行正常运行的监视、操作、电压无功控制、量测记录和统计分析、故障运行的监视、报警和事件顺序记录与运行操作,大多不涉及继电保护、紧急控制、故障录波、、维修状态信息处理等功能,功能相对比较简单。
竞争的电力市场将促进新的自动化技术的开发和应用,在经济效益的驱动下,变电站将向集成自动化方向发展根据变电站自动化集成的程度,可将未来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍然保留间隔内各自独立的控制、保护等装置,各自采集数据并执行相应的输出功能,通过统一的通信网络与站级相连,在站级建立一个统一的计算机系统,进行各个功能的协调。集成型自动化既在间隔级,又在站级对各个功能进行优化组合,是现代控制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。所谓集成型自动化系篡统是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。
