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【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);故障信心;管理應(yīng)用;發(fā)展
1.繼電保護(hù)與故障信息管理的現(xiàn)狀
近年來,隨著電網(wǎng)自動化技術(shù)的進(jìn)步及電力系統(tǒng)建設(shè)的快速發(fā)展,電力運(yùn)行管理工作的自動化程度達(dá)到了很高的水平。與此相比,各種微機(jī)保護(hù)、故障錄波器所產(chǎn)生的大量信息卻缺乏統(tǒng)一有效的管理,繼電保護(hù)信息的監(jiān)控、系統(tǒng)故障及保護(hù)動作行為的分析和管理的自動化水平顯得相對滯后,極大地影響了繼電保護(hù)運(yùn)行管理的效率。在這種情況下,建立繼電保護(hù)及故障信息管理系統(tǒng)成為電力運(yùn)行部門日益迫切的需要。隨著變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)廠商為實(shí)現(xiàn)保護(hù)與監(jiān)控網(wǎng)的信息交換,研制了保護(hù)專用的信息管理機(jī)以及與監(jiān)控系統(tǒng)配套的繼電保護(hù)工程師站,但存在通信方式落后、與其他類型保護(hù)及錄波器不兼容、通信時鐘不統(tǒng)一等問題,這使其實(shí)用化受到了限制。為此,原電力工業(yè)部在《關(guān)于開展電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理年工作的決定》中,提出了建立“繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)”的要求。此后,國家電網(wǎng)公司及南方電網(wǎng)公司也出臺了相關(guān)的文件,對繼電保護(hù)運(yùn)行信息管理系統(tǒng)的建立、實(shí)施及考核提出了明確的要求。本文作者通過對繼電保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的介紹,并根據(jù)這一系統(tǒng)在電網(wǎng)企業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用效果進(jìn)行分析,并提出了自己的意見。
2.繼電保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)的價值
2.1繼電保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)的重要性
繼電保護(hù)與故障管理系統(tǒng)在整個電網(wǎng)工作中起到了不可忽視的作用,是其中的重要組成部分。進(jìn)行繼電保護(hù)的工作人員要經(jīng)常對系統(tǒng)進(jìn)行檢查,收集相關(guān)信息,進(jìn)行分析與統(tǒng)計(jì),并根據(jù)這些信息所反應(yīng)的問題進(jìn)行改善與處理,對維持系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要的作用??墒牵捎诶^電保護(hù)工作人員的工作量較大,導(dǎo)致勞動生產(chǎn)率較低。所以,繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效改善這一狀況,提高工作效率。
2.2繼電保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)的主要任務(wù)
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對繼電保護(hù)所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進(jìn)行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及幾乎所有一、二次設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)分析、圖檔管理甚至人事信息等事務(wù)管理,各層保護(hù)專業(yè)分工較細(xì),這使得數(shù)據(jù)庫、表種類很多,利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性。
3.繼電保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
3.1信息數(shù)據(jù)源的分布
具有廣泛的信息數(shù)據(jù)源是維持繼電保護(hù)欲故障信息管理系統(tǒng)順利運(yùn)行的重要內(nèi)容,其分布大概有以下三種:
第一、由變電站微機(jī)保護(hù)裝置經(jīng)RTU發(fā)送至調(diào)度端的實(shí)時運(yùn)行數(shù)據(jù)。
第二、繼電保護(hù)管理端(生技部門和繼電保護(hù)班組)所存放的設(shè)備管理資料、各類試驗(yàn)記錄和運(yùn)行制度等。
第三、其他系統(tǒng)中需要了解繼電保護(hù)數(shù)據(jù)或可以提供繼電保護(hù)有關(guān)數(shù)據(jù)和參考資料的數(shù)據(jù)源接口。
3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了能夠?qū)Ω骷売脩暨M(jìn)行充分利用,在進(jìn)行繼電保護(hù)與故障信息管理系統(tǒng)建設(shè)的過程中可以有效的利用監(jiān)控計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)作為這一系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,這樣不僅能夠提升系統(tǒng)的自動運(yùn)營能力,還能夠及時的將各種數(shù)據(jù)源聯(lián)系起來,提高了運(yùn)行效率。通過數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)集成各類數(shù)據(jù)源,使用方法庫來支持各個不同等級客戶的分別應(yīng)用,利用網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)施數(shù)據(jù)交換,并且開放MIS的數(shù)據(jù)接口,基本實(shí)現(xiàn)對二次保護(hù)數(shù)據(jù)資源的充分利用。
3.3系統(tǒng)方法與功能
第一、數(shù)據(jù)倉庫和方法庫,數(shù)據(jù)倉庫是比傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫更高一級的數(shù)據(jù)組織形式,它不僅支持海量數(shù)據(jù)的處理,而且對于動態(tài)存儲、應(yīng)用程序接口、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等方面都具有更強(qiáng)的性能。數(shù)據(jù)庫的管理與信息化的故障管理結(jié)合,科學(xué)的建立方法庫,方法庫是封裝了一系列分析處理方法的規(guī)則庫,也是應(yīng)用程序軟件功能的集中表現(xiàn),可通過設(shè)置各用戶權(quán)限來限制其對數(shù)據(jù)倉庫的查詢和讀、寫操作,維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性,同時也限定了客戶的應(yīng)用范圍。
第二、軟件應(yīng)用功能,首先要建立“三遙”數(shù)據(jù)的實(shí)時分析處理方法,這種方法主要是以提高軟件本身的應(yīng)用能力和軟件本身的科學(xué)化管理能力維族的,其中包括:各類二次信息的查詢,和以前定檢、定試記錄的比較,動作時間和次數(shù)的統(tǒng)計(jì),故障、事故等報(bào)警事件的指示和響應(yīng)等。其次,二次設(shè)備試驗(yàn)的記錄管理、定值單管理、材料管理等。主要由繼電保護(hù)班組人員填寫,其他部門共享查詢。
第三、二次設(shè)備圖形管理系統(tǒng)具備GIS功能,支持圖形和數(shù)據(jù)庫相連,直接在圖形上查詢參數(shù)。二次設(shè)備事故、缺陷記錄分析,各保護(hù)裝置運(yùn)行狀況分析。主要是繼電保護(hù)技術(shù)專責(zé)完成,其他部門共享查詢。
第四、設(shè)立一次設(shè)備參數(shù)接口。如電流、電壓、功率因素和高壓設(shè)備試驗(yàn)記錄等,配合一次主接線圖查詢,可作為二次系統(tǒng)的輔助分析數(shù)據(jù)來源。另外可使用電子函件和新聞公告板方便各部門間的信息交流。
第五、軟件開發(fā)工具,應(yīng)用軟件開發(fā)工具是提高信息技術(shù)創(chuàng)新的一種主要動力,采用Microsoft(微軟)公司系列工具軟件進(jìn)行開發(fā),在實(shí)用性和兼容性上都可以體現(xiàn)應(yīng)用的先進(jìn)性及廣泛性。隨著Internet的廣泛應(yīng)用,信息資源的利用已成為企業(yè)發(fā)展的巨大動力。
4.系統(tǒng)特點(diǎn)
4.1可靠性高
這種新型的繼電保護(hù)與繼電管理系統(tǒng)采用的是數(shù)據(jù)倉庫和方法庫,所以可靠性較高,方便進(jìn)行維護(hù)與升級。其主要內(nèi)容就是將信息管理系統(tǒng)進(jìn)行集中管理,即使某一客戶工作站突然發(fā)生意外事故,也不會影響到系統(tǒng)的其他功能,降低了風(fēng)險,而且對故障的恢復(fù)也很方便、快捷,減少了工作人員的工作難度。
4.2使用性強(qiáng)
這種新型的故障管理系統(tǒng)的應(yīng)用,解決了繼電保護(hù)過程中的實(shí)際問題,能夠有效的幫助繼電保護(hù)技術(shù)人員進(jìn)行系統(tǒng)的分析以及相關(guān)的工作,具有較強(qiáng)的實(shí)用性,在一定程度上提高了工作效率。
4.3開放性和先進(jìn)性
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步,這種數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)可以讓繼電管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源變得更加廣泛,并且具有開放性與先進(jìn)性,使繼電保護(hù)變得更加方便,具有良好的發(fā)展前景。
5.結(jié)束語
目前,各個發(fā)供電企業(yè)的MIS系統(tǒng)建設(shè)已普遍考慮采用Internet/intranet模式,因此在建設(shè)企業(yè)內(nèi)各個專業(yè)子信息系統(tǒng)時也應(yīng)采用這種模式,以統(tǒng)一系統(tǒng)的規(guī)劃及數(shù)據(jù)的流動,使企業(yè)能充分利用各種信息資源推動自身的發(fā)展。
【參考文獻(xiàn)】
[1]賈長朱.基于Web的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)遠(yuǎn)程分布式信息管理系統(tǒng)的開發(fā)與設(shè)計(jì).繼電器,2010.10,90-92.
【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護(hù)裝置;發(fā)展趨勢
智能變電站繼電保護(hù)配置在電氣元件出現(xiàn)故障時能夠發(fā)生警告和短路器跳閘指令,是避免故障發(fā)展的自動化設(shè)備。繼電保護(hù)配置也是對電網(wǎng)中保護(hù)元件自動化硬件設(shè)備。隨著變電站的不斷發(fā)展,智能電站是目前電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容,同時也是電站向著智能化和自動化發(fā)展的一個重要的階段。而其智能化以及自動化實(shí)現(xiàn)對供電系統(tǒng)的穩(wěn)定以及安全有著積極的意義。最近幾年中,社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷提高,智能變電站尤其是機(jī)電保護(hù)配置的地位也越來越凸顯。因而,做好智能變電站繼電保護(hù)裝置的研究具有深刻的現(xiàn)實(shí)意義。
一、智能變電站繼電保護(hù)配置的現(xiàn)狀
當(dāng)前,先進(jìn)的智能變電站使用的都是可靠和先進(jìn)的設(shè)備,是以實(shí)現(xiàn)全站信息數(shù)字化,采用自動化程序來采集信息、控制信息以及對電網(wǎng)進(jìn)行檢測和保護(hù)的電站。而且,智能變電站還具備了電網(wǎng)控制和調(diào)節(jié)的功能,能夠在線決策以及互動。智能化就是實(shí)現(xiàn)了人性化,讓變電站同人一樣能夠調(diào)節(jié)電網(wǎng)。如果電網(wǎng)中的電壓負(fù)荷開始增加,其就會送出需求電量,相反,如果負(fù)荷下降時就會減少電量輸送,這樣就能夠確保能源得到節(jié)約,實(shí)現(xiàn)電能能源的節(jié)省。
當(dāng)前,我國的智能變電站盡管不是很多,而且還處于推廣的階段,但是同常規(guī)的變電站相比,智能變電站的設(shè)備實(shí)現(xiàn)了可視化,通過告警和防誤等功能能夠避免檢修過程中和故障出現(xiàn)時需要停電的問題,而其主要的設(shè)備的壽命也得到了延長。此外,智能變電站的占地面積同常規(guī)的變電站占地相比要少,其優(yōu)勢十分明顯。智能技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展為減少智能站投資提供了條件。在不久的未來。智能變電站的建設(shè)會越來越廣泛,其經(jīng)濟(jì)性和前景都是良好的。
智能變電站有設(shè)備層、間隔層、站控層三層。其中設(shè)備層也叫過程層,主要是提供設(shè)備構(gòu)成、單元合并和電能分配等功能的。間隔層則是實(shí)現(xiàn)長距離信息輸出和輸入以及控制通信功能的。站控層中主要有自動化系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等,是實(shí)現(xiàn)向全站或設(shè)備進(jìn)行測量和控制,完成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、電量采集以及信息保護(hù)等功能。
二、繼電保護(hù)配置
(一)過程層保護(hù)
在繼電保護(hù)配置中的過程層繼電保護(hù)主要是對快速跳閘的事件進(jìn)行保護(hù)的。諸如,變壓器差動、母線差動保護(hù)等等。在實(shí)踐中,過程層保護(hù)的定值是固定的,而且不會受電網(wǎng)系統(tǒng)模式變化的影響。
線路保護(hù):過程層的線路保護(hù)裝置通常是以縱聯(lián)差動或者縱聯(lián)距離為主保護(hù)的,其后備保護(hù)主要是處于集中式的保護(hù)設(shè)備當(dāng)中的。對單端電路來說,線路保護(hù)設(shè)備是通過光纖通信口對側(cè)線路保護(hù)設(shè)備通信的基礎(chǔ)上,來實(shí)現(xiàn)縱聯(lián)保護(hù)的。變壓器保護(hù):對于變壓器保護(hù)中的過程層來說,采用的是分布式的配置方法,以實(shí)現(xiàn)差動保護(hù),其后備保護(hù)也采用的是集中的方式。智能變電站中的變壓器以及母線保護(hù)都是可以作為多端線路來采取保護(hù)措施的。
(二)變電站層保護(hù)
變電站層中的繼電保護(hù)配置使用的是集中后備保護(hù)模式。實(shí)踐中,智能變電站中的這種保護(hù)模式使用的是自適應(yīng)和實(shí)時管理的技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)廣域保護(hù)的功能。這種保護(hù)模式為變電站中的各個元件提供了保護(hù)的作用,而且還為相鄰的元件也提供了后備保護(hù)。獨(dú)立后備保護(hù)主要是采集變電站元件和電流信息以及短路設(shè)備等,而且還能夠接收相鄰的變電站中的故障信息,并且進(jìn)行分析,做出判斷。在結(jié)合整定計(jì)算方法的基礎(chǔ)上,從不同的運(yùn)行模式當(dāng)中確定整定方案,站中的保護(hù)設(shè)備要根據(jù)實(shí)時參數(shù)確定系統(tǒng)的運(yùn)行情況。選擇好運(yùn)行方式以后,繼電保護(hù)就會切換到定值范圍內(nèi),達(dá)到保護(hù)目的。
三、繼電保護(hù)配置發(fā)展趨勢
(一)以廣域信息為基礎(chǔ)的電網(wǎng)保護(hù)
當(dāng)前,國內(nèi)對于電網(wǎng)繼電保護(hù)的理解還停留在斷層線上。以廣域電網(wǎng)信息為基礎(chǔ)的電網(wǎng)保護(hù)是目前研究的一個新的熱點(diǎn)。廣域保護(hù)系統(tǒng)主要是由以下部分組成:實(shí)時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)廣大地區(qū)電力的監(jiān)測和分析。安裝在電力系統(tǒng)的調(diào)度中心;為實(shí)現(xiàn)自動廣域控制,可在控制中心網(wǎng)絡(luò)以及自動電力系統(tǒng)中安裝實(shí)時控制系統(tǒng)。當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時,廣域保護(hù)在第一時間內(nèi)就能夠進(jìn)行保護(hù)。廣域保護(hù)系統(tǒng)包含了異常電壓控制、發(fā)電機(jī)閥控制、切割機(jī)、頻率等等,實(shí)現(xiàn)了廣域安全自動控制的功能。而且還能夠?qū)崿F(xiàn)緊急安全控制,避免給參數(shù)的穩(wěn)定帶來損傷。當(dāng)系統(tǒng)處于異步振蕩當(dāng)中是就會形成大量的穩(wěn)定的子系統(tǒng),干擾其以使得其失去穩(wěn)定性,防止系統(tǒng)崩潰。
(二)主動化瞬態(tài)保護(hù)
瞬態(tài)保護(hù)是在檢測基礎(chǔ)上形成的高瞬態(tài)傳輸線路保護(hù)。其主要是利用瞬時頻率特征和暫態(tài)行波進(jìn)行保護(hù)的。數(shù)量的瞬態(tài)保護(hù)可以不受電源頻率的影響,其有著高反應(yīng)速度、高精度的特點(diǎn)。而且還具有系統(tǒng)搖擺、過度電阻等優(yōu)點(diǎn)。新的數(shù)量的瞬態(tài)保護(hù)設(shè)置同樣也具備了濾波器的優(yōu)點(diǎn)。這是繼電保護(hù)配置未來的一個主要發(fā)展趨勢。
四、結(jié)論
電力系統(tǒng)中的電力元件如果是在沒有繼電保護(hù)時是不能夠運(yùn)作的。一般把確保電力元件安全的裝備稱為繼電保護(hù)裝置。智能變電站中的繼電保護(hù)配置是其中的一個不可缺少的部分,對于電網(wǎng)的安全運(yùn)行有著重要的影響,因此研究繼電保護(hù)配置發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
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[3]高厚磊,劉益青,蘇建軍,崔得民,劉建,向珉江. 智能變電站新型站域后備保護(hù)研究[A].2012中國智能電網(wǎng)學(xué)術(shù)研討會論文集[C].中國電工技術(shù)學(xué)會電力系統(tǒng)控制與保護(hù)專業(yè)委員會、清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù),2012:7.
關(guān)鍵詞:GPS電力自動化同步時間
1 GPS概念及應(yīng)用背景介紹
GPS是global position system簡稱,即全球定位系統(tǒng)。也稱“球位系” 由1973年美國發(fā)射的NAVSTAR衛(wèi)星之后而形成今天的全球定位系統(tǒng)。其運(yùn)行原理是:一個GPS接收器可以同時接收最多8顆衛(wèi)星上的信號。另有4顆有源備份衛(wèi)星在軌運(yùn)行,接收器再把衛(wèi)星信號解碼后把本位時鐘與衛(wèi)星時鐘校準(zhǔn)。從而測出接收機(jī)(地面)與空間衛(wèi)星之間的距離,最終計(jì)算出所處的位置的經(jīng)緯度與高度。使得在全球任何地域、任何時間都能觀測到4顆以上衛(wèi)星數(shù)據(jù),并保持良好定位的解算精度幾何圖象。這就提供了在時間上連續(xù)的GPS導(dǎo)航能力。GPS同步時鐘以其高精度、穩(wěn)定的可靠性等特點(diǎn), 已在世界范圍內(nèi)各領(lǐng)域廣泛應(yīng)用于定位、導(dǎo)航以及其它商業(yè)目的。
2 各種基于GPS的電力系統(tǒng)裝置及應(yīng)用
2.1繼電保護(hù)裝置功能中的GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)
隨著我國電力系統(tǒng)遠(yuǎn)距離輸電的需求逐年加大,大高壓超高壓電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,快速繼電保護(hù)獲得了快速的發(fā)展。電力系統(tǒng)自動化裝置特別是繼電保護(hù)裝置需要通過GPS定位授時技術(shù)實(shí)現(xiàn)高精度對時也提到了重要的位置,并滿足電力自動化裝置各個方面的需要:由于電能的發(fā)生、運(yùn)行以及使用是統(tǒng)一同時進(jìn)行。測錄電力全網(wǎng)各部位的電流、電壓、功角和輸送的功率就十分必要,這些數(shù)據(jù)的獲取是進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度的主要依據(jù), 同時也是維持電能質(zhì)量和電網(wǎng)狀態(tài)監(jiān)控的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)發(fā)生故障或事故時,通過故障錄波裝置來提供波形從而進(jìn)行分析,而對這些波形的分析,必須建立在同步的時間基準(zhǔn)之上, 因此繼電保護(hù)基于GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的同步時間實(shí)現(xiàn),才能正確判斷電力系統(tǒng)事故成因、以及各種繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的先后順序是否正確、從而精確判斷出電力故障發(fā)生和發(fā)展的過程。一般進(jìn)行故障排查作業(yè)時,在輸電或裝置線路兩側(cè)同時進(jìn)行故障測量和觀測,依靠傳統(tǒng)的時鐘是無法實(shí)現(xiàn)的,這是基于傳統(tǒng)的時鐘進(jìn)行工作時,精度為秒級,而作為大高壓電網(wǎng)產(chǎn)生故障時的快速高頻繼電保護(hù)其工作時間精度要求為毫秒級, 因此由傳統(tǒng)時鐘造成故障測量的誤差, 根本無法實(shí)現(xiàn)線路兩側(cè)觀測故障實(shí)現(xiàn)量的同時性。故采用具有GPS精確定時功能由PC機(jī)控制的繼電保護(hù)裝置來實(shí)現(xiàn)線路兩側(cè)故障測量和觀值的同時性,其時間誤差是微秒級的, 可以滿足同時觀測線路兩側(cè)故障量的要求。此外,對時間精度要求較高的其它電力自動化繼電保護(hù)裝置, 如穩(wěn)定控制裝置觀測傳輸?shù)臅r間測試等都需要利用GPS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的同步時間來精確測定。
準(zhǔn)確的故障定位對電力系統(tǒng)輸電線路變電裝置的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。行波故障測距技術(shù)(MTWFL)因其具有的測距精度高和適用范圍廣等特點(diǎn),廣被從事繼電保護(hù)專業(yè)領(lǐng)域人員所關(guān)注。90年代初,在早期行波故障測距A型裝置原理的基礎(chǔ)上,群毆國提出利用電流暫態(tài)故障分量的現(xiàn)代D型(MTWFL)裝置原理實(shí)現(xiàn)方案,它集成了A、B、C等3種現(xiàn)代行波故障測距裝置原理,其平均精度測距誤差在400m內(nèi)。2000年我國又推出更為功能強(qiáng)大的行波故障測距系統(tǒng),其精度測距誤差可達(dá)200m以內(nèi)。隨著GPS系統(tǒng)在電力系統(tǒng)更深度領(lǐng)域應(yīng)用,為我國電力系統(tǒng)同步時間的掌握以及適中的研制創(chuàng)造了條件,使得D型現(xiàn)代波形故障測距裝置原理得到青睞與發(fā)展。D型現(xiàn)代行波故障測距裝置原理為利用故障暫態(tài)行波的雙端測距原理,他利用線路內(nèi)部故障產(chǎn)生的初始行波浪涌到達(dá)線路兩端測量點(diǎn)時的絕對時間之差值從而計(jì)算出故障點(diǎn)到兩端測量之間的距離。線路MN故障產(chǎn)生的初始行波浪涌以相同的傳播速度V到達(dá)M端和N端母線的絕對時間分別為TM和TN,則M端和N端母線到故障點(diǎn)的距離可以表示為:
2.2電網(wǎng)調(diào)度與自動化狀態(tài)檢測
國內(nèi)外的實(shí)踐證明,現(xiàn)代化電力系統(tǒng)管理的肌醇是調(diào)度自動化,積極開展電網(wǎng)調(diào)度自動化工作,有效的提高電力系統(tǒng)的自動化裝置安全檢測和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平,提高電能質(zhì)量,可以收到明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,同時達(dá)到企業(yè)減人增效的目的。調(diào)度自動化系統(tǒng)在具備完善的計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)開發(fā)和完善優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度的功能,以計(jì)算機(jī)軟件處理系統(tǒng)為平臺,采用國際標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議結(jié)合使用CPS定位受時功能,具有極強(qiáng)的數(shù)據(jù)采集處理能力,可大幅度的提高電力系統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)在數(shù)據(jù)采集和管理方面的安全性、可靠性及可擴(kuò)充性;通過GPS采集獲取圖形處理并引入結(jié)合設(shè)備,分層分級處理,可通過GPS定位功能。不受地理?xiàng)l件限制,來實(shí)現(xiàn)任何區(qū)域狀態(tài)下反映電網(wǎng)連接,自動生成拓?fù)浞治觥Mㄟ^多層畫面,詳細(xì)地顯示出電網(wǎng)接線狀態(tài)。采用GPS定位航標(biāo)功能,可以即是方便地觀察檢測出整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化的安全有效運(yùn)行。
2.3變電站設(shè)備與輸電線路巡檢
線路和設(shè)備巡檢是保證電力系統(tǒng)安全管理的重要組成部分,設(shè)備和線路處于長期運(yùn)行狀態(tài),一直承受正常載荷和大自然雷擊、強(qiáng)風(fēng)、暴雨、滑坡、沉陷、地震和鳥害等外力侵害。上述因素都會促使設(shè)備、線路上各元件和裝置老化、疲勞、氧化和腐蝕,如不及時發(fā)現(xiàn)并排除隱患,就可能發(fā)展成為各種故障,對系統(tǒng)的安全使用穩(wěn)定構(gòu)成一定的威脅。為了監(jiān)視設(shè)備的正常化運(yùn)行,通常巡檢人員會對設(shè)備進(jìn)行定時或不定時巡視,并對設(shè)備的裝置和各元件是否老化、氧化、腐蝕狀態(tài)以及運(yùn)行、運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行記錄存檔, 發(fā)現(xiàn)危安全的各種隱患,即時具體的進(jìn)行檢修,以便盡快消除隱患與缺陷,預(yù)防事故發(fā)生,將故障限制在最小范圍,保證系統(tǒng)穩(wěn)定, 達(dá)到“安全、經(jīng)濟(jì)” 的運(yùn)行目標(biāo)。線路和設(shè)備巡檢是確保輸變電設(shè)備安全、提高供電可靠性、確保輸變電線路最小故障率的重要工作。傳統(tǒng)設(shè)備巡檢普遍采用的是人工巡檢手工紙介質(zhì)記錄的工作方式,這種方式存在的因素:人力資源占用多、效率低下、管理成本較高、無法監(jiān)督工作狀態(tài)等缺點(diǎn)。針對巡檢工作實(shí)際需要及特點(diǎn), 結(jié)合GPS技術(shù)本身的定位功能來實(shí)現(xiàn)路線安排、數(shù)據(jù)采集、工作狀態(tài)監(jiān)督、故障檢測以及數(shù)據(jù)匯總等巡檢工作的完成,并可與電力企業(yè)現(xiàn)有信息系統(tǒng)無縫連接,可有效監(jiān)督檢查巡檢工作狀態(tài), 及時發(fā)現(xiàn)線路的缺陷與故障,提升輸電設(shè)備運(yùn)行安全性,降低生產(chǎn)運(yùn)營成本,提高工作效率,具有低成本,簡便易操作等顯著優(yōu)點(diǎn)。
2.4 GPS精密授時功能的應(yīng)用
電力系統(tǒng)中內(nèi)部線路與設(shè)備線源終端的分布復(fù)雜而分散,在兩端各安裝GPS接收機(jī),則GPS技術(shù)的高精度就能保證地域線路和設(shè)備各終端同步時間,信號與UTC的精度誤差絕不會超過I S。高精度時間同步在電力系統(tǒng)檢測和測量中具有極高的應(yīng)用價值。GPS時鐘系統(tǒng)授時功能是建立在計(jì)算機(jī)以及電力自動化裝置基礎(chǔ)上而進(jìn)行校時,GPS衛(wèi)星同步時鐘通過從衛(wèi)星上獲取標(biāo)準(zhǔn)的時間信號,再將這些信號通過各種接口傳輸給電力自動化系統(tǒng)中需要時間信息的計(jì)算機(jī)、保護(hù)裝置、故障錄波器、事件順序記錄裝置、安全自動裝置、遠(yuǎn)動RTU)從而達(dá)到整個系統(tǒng)的時間同步。GPS衛(wèi)星同步時鐘以高速芯片進(jìn)行控制,具有精度高、穩(wěn)定性好、功能強(qiáng)、最低限度積累誤差、不受地域氣候等環(huán)境條件限制、性價比高、操作簡單、免維護(hù)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)特別是自動化裝置設(shè)備。GPS衛(wèi)星同步時鐘使裝置擁有優(yōu)異的電氣隔離和電磁屏蔽表現(xiàn), 可極大提高電力系統(tǒng)裝置抗干擾性能與可靠性保障。不受電廠、變電站地域條件和環(huán)境的限制。國內(nèi)目前的GPS衛(wèi)星同步時鐘裝置大多已具有自復(fù)位能力,在干擾造成電力系統(tǒng)裝置程序出錯時,能自動恢復(fù)正常工作。從而實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控電力系統(tǒng)裝置的運(yùn)行狀況
2.5系統(tǒng)運(yùn)行功角實(shí)時監(jiān)測
電力系統(tǒng)中的功角、電壓和頻率變化和穩(wěn)定性是相互誘發(fā)、相互關(guān)聯(lián)的,其中設(shè)備功角狀況是系統(tǒng)運(yùn)行的主要變量.也是系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的標(biāo)志。因此,實(shí)時測量系統(tǒng)設(shè)備的功角是電力系統(tǒng)穩(wěn)定監(jiān)視和控制的關(guān)鍵?;贕PS的功角測量裝置,可通過GPS接收板提供的秒脈沖和其時間標(biāo)記來進(jìn)行終端同步數(shù)據(jù)采集,大量系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)踐操作證明其效果很理想。
3 基于GPS的電力系統(tǒng)裝置發(fā)展前景
GPS技術(shù)的便捷型和基于電力系統(tǒng)的精度服務(wù)已為其展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。從原理上講,這都?xì)w功于GPS的時間同步性能。為更好的便于GPS在電力自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用,從而更大程度上在電網(wǎng)狀態(tài)檢測、電網(wǎng)調(diào)度同步、變電站裝置、繼電保護(hù)、輸電線路巡檢等方面提高其工作效率,以下5個方面的高效配置更優(yōu)于電力系統(tǒng)作業(yè)。
1)采用GPS系統(tǒng)作為授時源并對時間進(jìn)行校正處理,充分要考慮波形畸變、采樣、離散化等誤差及相量測量算法的誤差等因素的影響,使得實(shí)際的相角測量誤差值小于1。。這樣能使電網(wǎng)的任一節(jié)點(diǎn)均保持時鐘同步,進(jìn)而減少同步時鐘誤差及相角測量誤差。
2)將大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時預(yù)處理,數(shù)據(jù)采集層采用多CPU協(xié)調(diào)作業(yè)的方式,由GPS時鐘板控制來實(shí)施同步采集基準(zhǔn),使用高精度時標(biāo)保證數(shù)據(jù)的同步。
3)采用分層結(jié)構(gòu),可以多上位機(jī),也可多下位機(jī),可對不同應(yīng)用對象和場合進(jìn)行優(yōu)化配置。
4)采用國內(nèi)外當(dāng)前最先進(jìn)的相量測量算法,來實(shí)現(xiàn)較高的相角、頻率和幅值計(jì)算的響應(yīng)速度和精度。從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)同步測量基準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:高職院校;水電管理
隨著我國近些年來教育規(guī)模逐漸擴(kuò)大,各類高職院校也在迅速發(fā)展起來,與此同時帶來的將是學(xué)生資源不斷擴(kuò)大,學(xué)校后勤所需用量也逐漸增大,尤其是水電量的消耗在逐年增多,能源消耗的費(fèi)用也在不斷的增長,這些不僅增加了學(xué)校的教育成本,也給學(xué)校帶來了財(cái)政壓力。因此如何提高我國高職院校后勤保障力量,提升水電管理技術(shù)水平,完善水電管理制度相關(guān)規(guī)定,是維持高職院校教學(xué)正常進(jìn)行和學(xué)生正常生活的基本條件,而且好的后勤管理,還可達(dá)到節(jié)約能源,減輕學(xué)校經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的目的。
一、調(diào)查過程
(1)調(diào)查對象:主要是重慶水利電力職業(yè)學(xué)院2014級供電專業(yè)、2014級繼電保護(hù)專業(yè)學(xué)生以及部分后勤管理工作人員。
(2)調(diào)查時間:2016年6月至2016年9月。
(3)調(diào)查方法:此次調(diào)查采取網(wǎng)絡(luò)平臺問卷調(diào)查的方式,主要是通過QQ、問卷星專業(yè)網(wǎng)絡(luò)問卷調(diào)查平臺向?qū)W生發(fā)送問卷調(diào)查鏈接,回收有效問卷113份。同時走訪了部分學(xué)院后勤管理工作人員,了解學(xué)院水電管理情況。
二、調(diào)查情況及分析
1.學(xué)生水電使用情況調(diào)查
調(diào)查問卷設(shè)置了19道問題,主要從學(xué)生水電使用情況、水電節(jié)約意識,以及對學(xué)院水電管理方面的看法等方面著手,調(diào)查并分析學(xué)生水電使用情況。
(1)學(xué)生有水電節(jié)約意識,但是意識不強(qiáng)
從問卷調(diào)查中發(fā)現(xiàn),有97.32%的學(xué)生會在離開無人的寢室和教室時隨手關(guān)燈、關(guān)風(fēng)扇。在長時間不使用電腦時,有72.57%的學(xué)生會選擇關(guān)機(jī),而2.65%的學(xué)生則選擇了不會關(guān)機(jī),還有24.78%的學(xué)生會讓電腦大多數(shù)時候處于待機(jī)狀態(tài)。有36.04%的學(xué)生會經(jīng)常在晚上給手機(jī)或充電器通宵充電,而42.34%的學(xué)生選擇了“有時會”,只有21.62%的學(xué)生選擇“不會”。當(dāng)一個人在教室自習(xí)時,有5.31%的學(xué)生會打開全部的燈,而18.58%的學(xué)生會打開大部分的燈,76.11%的學(xué)生只打開自己座位附近的燈。
在問到是否在意用電用水過多時,有91.15%的學(xué)生表示在意,而在意的原因有很多,44.14%學(xué)生是因?yàn)橘M(fèi)用問題,31.53%處于節(jié)約意識,24.32%認(rèn)為與習(xí)慣有關(guān)。而在調(diào)查學(xué)生對節(jié)水節(jié)電的真實(shí)態(tài)度時,有5.31%學(xué)生認(rèn)為“都交了錢了,不用白不用”,而10.62%學(xué)生認(rèn)為“別人做不到,我一個人做意義不大”,而69.91%學(xué)生則表示“不管別人做不做,我會認(rèn)真做”,還有14.16%學(xué)生則沒考慮這個問題。
從這些情況調(diào)查砜矗大部分學(xué)生具有水電節(jié)約意識,他們會在使用水電時候考慮節(jié)約,有些是因?yàn)樽陨斫?jīng)濟(jì)條件不夠?qū)捲?,有些是因?yàn)榧彝ソ逃囵B(yǎng)的習(xí)慣,但是仍有部分學(xué)生并不在意自己水電使用多少,水電節(jié)約意識不強(qiáng)。
(2)學(xué)院水電管理宣傳不到位
在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有39.82%學(xué)生知道現(xiàn)在的水價和電價,而有60.18%的學(xué)生并不知道。對于是否參加過“節(jié)能”方面的宣傳活動或志愿活動,有46.9%的學(xué)生表示有,而53.1%的學(xué)生卻表示沒有。而參加的宣傳活動主要有講座、座談、觀看宣傳電影以及戶外實(shí)踐。其中戶外實(shí)踐這種類型的“節(jié)能”活動更能使學(xué)生印象深刻。對于周圍有節(jié)約用水用電的宣傳海報(bào)或者宣傳冊,有61.95%學(xué)生表示會關(guān)注并付諸行動,而23.01%表示關(guān)注但不會照做,還有15.04%學(xué)生表示不會理會。
在問到是否了解學(xué)校的節(jié)能方面的制度政策時有55.36%學(xué)生表示不清楚,有38.39%的學(xué)生知道一點(diǎn),但不全面,只有6.25%表示知道。在節(jié)水節(jié)電方面,對學(xué)校的管理的看法,有14.55%學(xué)生認(rèn)為很好,管理宣傳很到位,有57.27%學(xué)生認(rèn)為一般,還有28.18%學(xué)生認(rèn)為差,沒有實(shí)際的落實(shí)。從這些調(diào)查情況來看,學(xué)院水電管理宣傳并不到位,大部分學(xué)生對學(xué)院水電管理的制度不清楚,學(xué)院也沒有組織行之有效的宣傳活動,對學(xué)生節(jié)約意識的培養(yǎng)不夠重視。
2.學(xué)院水電管理情況
從2012年學(xué)院搬入新校區(qū)以來,學(xué)生的水電管理引入了安全管理系統(tǒng)一高校數(shù)字化節(jié)能管理平臺。該平臺可以每日或隨機(jī)抄表對學(xué)生使用水電情況進(jìn)行監(jiān)視,對寢室的用電進(jìn)行設(shè)限,設(shè)置了惡性負(fù)載(如電爐、熱得快等發(fā)熱性負(fù)載)門限,以及允許惡性負(fù)載開關(guān)次數(shù),該管理平臺在應(yīng)用中控制了惡性負(fù)載,保護(hù)了線路,使學(xué)校能安全用電,節(jié)能省電。2016年學(xué)院渝水職院后勤[2016]1號文,印發(fā)了《重慶水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院節(jié)約能源降低能耗管理辦法(試行)》,在文件中有提到學(xué)生宿舍節(jié)能降耗專項(xiàng)管理辦法,但涉及內(nèi)容不多。從調(diào)研過程中發(fā)現(xiàn),由于數(shù)字化節(jié)能管理平臺具有電能計(jì)量功能、安全控制功能、分類管理功能、預(yù)付功能、實(shí)時查詢功能等這些較全面的功能設(shè)計(jì),所以學(xué)校在水電管理上過度的依賴數(shù)字管理平臺。雖然出臺了相關(guān)的管理制度,但是大部分學(xué)生和教師都不是很清楚和了解,甚至涉及到的一些相關(guān)的管理人員,對該文件也知之不多,可以說該制度成為了一紙空文,沒有真正的好好宣傳以及執(zhí)行。而且學(xué)校對水電使用情況監(jiān)督力度不夠,有些地方出現(xiàn)私拉電線或亂接水管的現(xiàn)象,但無人過問。而且教職員工的節(jié)電意識也不強(qiáng),在問到有些學(xué)生出現(xiàn)水電浪費(fèi)情況時,如何處理,有些教職工表示,浪費(fèi)的多了,學(xué)生交付的水電費(fèi)就高了,時間長了,自然就知道節(jié)約了,根本不去管,更別提進(jìn)行制止或引導(dǎo)。
三、建議
(一)加強(qiáng)宣傳教育,提高用電常識
目前,有些學(xué)生對用電常識仍有些缺失,學(xué)校可定期安排一些講座,也可以通過學(xué)生會、校園廣播進(jìn)行定期的宣傳,提高學(xué)生的用電常識。如,了解現(xiàn)在水電收費(fèi)情況,了解國家關(guān)于節(jié)能減排的政策和法規(guī),了解我國甚至我省水電資源分布情況,使用情況,使學(xué)生清楚水電資源的寶貴。
(二)開展各類活動,培養(yǎng)學(xué)生節(jié)約習(xí)慣
對各個寢室進(jìn)行定期檢查和每月節(jié)約之星的評比,對評出每月用水用電最少的寢室進(jìn)行表彰。開展節(jié)能減排方面的知識競賽,在學(xué)生中征集節(jié)約水電的文章,并將優(yōu)秀的作品展出,收集或征集并張貼具有卡通形象或優(yōu)美或幽默的宣傳標(biāo)語,既強(qiáng)調(diào)了創(chuàng)新又能引起學(xué)生的注意。還可以組織觀看一些國家或地區(qū)缺水、少水,用水困難的視頻資料,使同學(xué)們能改掉“免費(fèi)隨便用,花錢也隨便用”的浪費(fèi)資源的想法,而逐漸養(yǎng)成走時斷電,隨手關(guān)水的好習(xí)慣。當(dāng)然,不僅要培養(yǎng)學(xué)生的節(jié)能意識,教職員工也要有節(jié)能的思想,這樣在潛移默化中也能影響學(xué)生。
(三)加強(qiáng)學(xué)校水電管理制度的健全及宣傳
高校數(shù)字化節(jié)能管理平臺的使用使學(xué)校水電管理變得簡單方便,但是過度依賴數(shù)字化的管理,卻忽視了管理制度的重要性,學(xué)校雖然制定了管理辦法,但是大部分學(xué)生和教師都不太清楚,因?yàn)椴磺宄?,管理制度有如何能落到?shí)處呢。所以應(yīng)加強(qiáng)學(xué)校水電管理制度的宣傳,同時應(yīng)建立相應(yīng)的獎懲制度,對浪費(fèi)情況嚴(yán)重的給予懲罰,而對節(jié)能行為進(jìn)行獎勵,形成良好的行為導(dǎo)向,提高節(jié)水節(jié)電意識。
(四)加強(qiáng)水電資源節(jié)約新技術(shù),新產(chǎn)品的利用
對于高職院校水電資源的節(jié)約應(yīng)從源頭出發(fā),有些水電資源的浪費(fèi)是由于相關(guān)設(shè)備的技術(shù)性不足,設(shè)備使用時間過長導(dǎo)致設(shè)備老化而造成的。所以應(yīng)該使用效果好的節(jié)能技術(shù)、設(shè)備和設(shè)施,需要時對陳舊的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行改造,有效的減小不必要的水電消耗。還可以通過與水電相關(guān)部門的協(xié)調(diào)和聯(lián)系,加強(qiáng)水電資源管理設(shè)備的技術(shù)性的提高,引進(jìn)新的水電資源管理設(shè)備,從源頭處理水電資源浪費(fèi)與流失現(xiàn)象。
(五)加強(qiáng)學(xué)校能源統(tǒng)計(jì)工作
學(xué)校應(yīng)加強(qiáng)水電氣等能源消耗的統(tǒng)計(jì)工作。應(yīng)每月、每季度或每學(xué)期對學(xué)校水電氣費(fèi)用支出做統(tǒng)計(jì),這樣可對來年的水電氣等費(fèi)用預(yù)算提供一定的參考。在統(tǒng)計(jì)時,要注意全面性,應(yīng)對學(xué)校各個建筑物的水電氣的耗用量,還有支出費(fèi)用進(jìn)行全面統(tǒng)計(jì)。當(dāng)然做完統(tǒng)計(jì)后,一定要進(jìn)行深入分析,只有這樣才能找到哪里是學(xué)校能源消耗最大的地方,才能有針對性的采取一定的措施來解決能源耗費(fèi)問題。