一.智能*
智能*是一个完整的信息架构和基础设施体系,是能源*与信息*的结合。实现对电力客户、电力资产和电力运营的持续*,利用“随需应变”的信息,**公司的管理水平、工作效率、**性和能效水平。从其整体建设目标、功能和技术内容来看,数字化变电站作为*的*枢纽和信息中心,是实施的重点。
二.前言
智能*是*能源工业可持续发展的*由之路。所以,在短短两年时间内需完成许多的新技术新设备的试验、运行论证等工作,其中就包括电子互感器与数字化变电站技术的*。下面将详细介绍它们的技术原理、产品特性,以及它们在智能*实际应用中的具体技术细节。
三.电子互感器技术
互感器作为电力系统测量电流、电压的基本设备,是电力系统的眼睛。随着科技的进步和经济的发展,尤其是智能*的建设,对电力设备的小型化、智能化、数字化、网络化及快速、*和*等提出了更高的要求。
电子互感器有多种技术类别,总体分类如下:
其中有源互感器采用光纤传输测量数据,无源互感器则彻底改变了传统的电磁互感转换的概念,直接成为一种新型电压/电流传感器。
在性能上,电子互感器具有精度高、线性度好、频带宽(2k)~Fl响应快(0.3ms)等优点。不存在铁磁饱和及铁磁谐振,能很好地满足暂态保护要求;而且不存在二次开路或短路的危险;无油无SF 气体,运行更*更*,维护简单。
当一次侧流过方均根值为 的正弦电流时,罗柯夫斯线圈的输出电压方均根值为:
电阻和电容分压EPT的原理很简单,关键在于材料及工艺水平、电子电路补偿的技术,使之降低对运行环境的要求,*0.2S级的精度要求。
四 .数字化变电站的应用
现代的数字化变电站采用三层结构,即过程层、间隔层和站控层。过程层依靠智能开关、电子互感器和合并单元等装置,实现开关量I/O、模拟采样和控制命令的采集及数据集成发送等功能。间隔层是利用本间隔的数据对一次设备进行控制,包括线路保护设备或间隔控制设备。站控层则利用各间隔或*的信息,执行对多个间隔或*的一次设备的监控和管理,以及完成与各级调度、站内其他智能设备之间接FI相关的功能。
间隔层的设备,如计量和保护、录波等装置将面临如下的几大挑战:
1)接口的改变,*有模拟或强电信号送入保护及计量仪表,而是数字信号或很小的模拟信号;
2)采集的信号更*,更接近网络实际情况,需对原有基于传统铁磁型互感器的保护原理及计量方法进行调整;
3)对站控层的通信要求剧增,设备*须*通信及数据处理能力。
五.电子互感器的计量
无论采用哪一种方式的计量接口,都比原有的计量接口至少减少一个转换环节,容易实现*终计量精度的*。采用电子互感器及数字传输,大大降低系统的累积误差。
其次,此类计量装置需单独的供电电源。原有电表都是直接从互感器上取电,计量和用电状态一致。单独供电电源一般采用站内直流电源,其*性和计量的一致性仍然存在不确定因素。
上述问题已经引起行业内的关注,要促使相关标准委员会需尽快提出讨论,形成统一的意见和技术规约。
六 .发展前景
电子互感器从在*挂网到试运行的时间还是很短的,要*替换传统的铁磁互感器还有很多未解决的问题,包括产品与技术稳定、标准定稿、运行规程和规划设计等方面。
七. 对继电保护及暂态分析
现有的继电保护及暂态分析,是以基波为主要的参照量。由于铁磁互感器固有的特性,基于多次谐波的保护、故障分析、测距在理论上都还有待完善,也导致了现有系统的局限性。
二次电流误差的关系,结论如下:
1)非周期分量的大小对于*饱和有重要的影响,它使*饱和要比稳态分量的后果严重得多。这是因为非周期分量基本不能传变到二次侧,*磁通用作使铁心饱和,大大降低*的传变能力,使二次电流和一次电流不成比例。
2)除了一次电流的非周期分量之外,*的一次时间常数、一次电流大小和二次负载大小都会对*的饱和产生影响。当然,还有其它影响因素,如二次时间常数、剩磁等等。
继电保护的正确动作有赖于测量元件真实地反应一次系统的电流、电压情况。传统的铁磁式*,在故障电流*限时,铁芯饱和,电流测量失准;在暂态过程中,一次电流非周期分量的使*发生更严重的暂态饱和。
系统的暂态稳定性能要求,无论在什么故障情况下也不应使得系统发生振荡而失步。传统的基于故障工频的保护无法满足快速切除故障的要求,同时由于振荡等工频现象限制了保护的动作速度。*速切除故障是*电力系统暂态稳定*基本、**的措施,也是其它*措施得以发挥作用的前提条件。随着信号处理技术的不断发展以及各种处理和识别暂态信号手段的不断出现,为新型的基于暂态量的*速保护提供了有力的工具。 采用电子式传感器省去了继电保护的输入变换插件及A/D变换环节;光通信充分利用了光纤的*干扰、通信容量大和低衰耗的优点,*了通信的*和*。
了简化继电保护系统的硬件结构外,还将对继电保护系统的性能和功能产生下列影响:
①*继电保护的*性; ②*保护新原理的研究; ③为保护提供新的暂态功能。