Phương pháp thiết bị điện thứ cấp là thuật ngữ chung cho một loạt các biện pháp kỹ thuật, nguyên tắc thiết kế và quy trình ứng dụng xung quanh việc giám sát, bảo vệ, điều khiển và tương tác thông tin của hệ thống điện. Cốt lõi của nó nằm ở việc cho phép hệ thống thứ cấp phản hồi chính xác và nhanh chóng về trạng thái vận hành của thiết bị sơ cấp thông qua việc thu thập thông tin, phán đoán logic và đường dẫn thực thi lệnh được tiêu chuẩn hóa, đảm bảo lưới điện vận hành an toàn và tiết kiệm.
Trong giai đoạn thu thập thông tin, phương pháp này nhấn mạnh vào việc chuyển đổi tín hiệu thống nhất và truy cập được tiêu chuẩn hóa. Điện áp cao và dòng điện cao trong hệ thống sơ cấp được chuyển đổi thành tín hiệu mức-thấp phù hợp với mạch thứ cấp thông qua máy biến dòng (CT) và máy biến điện áp (PT), sau đó được lọc, cách ly và số hóa bằng máy phát hoặc bộ kết hợp. Việc sử dụng giao diện fieldbus hoặc Ethernet cho phép dữ liệu được lấy mẫu đi vào các đơn vị đo lường và bảo vệ ở định dạng thống nhất, giảm sự suy giảm và nhiễu tín hiệu, đồng thời đảm bảo tính nhất quán của dữ liệu và hiệu suất theo thời gian thực.
Giai đoạn phán đoán logic dựa vào các thuật toán bảo vệ và chiến lược điều khiển đáng tin cậy. Các phương pháp bảo vệ rơ-le thiết lập các mô hình toán học dựa trên các đặc điểm lỗi (chẳng hạn như mức tăng dòng điện, thay đổi trở kháng và các thành phần trình tự-0). Các điều kiện hoạt động bất thường được xác định bằng cách so sánh các ngưỡng đặt trước hoặc sử dụng các kỹ thuật xử lý tín hiệu như phân tích Fourier và biến đổi sóng con. Lập trình logic sau đó được thực hiện theo “bốn đặc điểm” là tính chọn lọc, tốc độ, độ nhạy và độ tin cậy. Các phương pháp điều khiển tự động, kết hợp với các mục tiêu vận hành hệ thống (như ổn định điện áp, phục hồi tần số và vận hành tiết kiệm), xây dựng các chiến lược điều chỉnh phân cấp và phân vùng, cho phép tự động chuyển đổi, điều chỉnh nguồn điện và chuyển đổi chế độ vận hành cục bộ hoặc từ xa.
Giai đoạn thực thi lệnh nhấn mạnh vào việc điều khiển và phản hồi nhanh chóng và chính xác. Các hoạt động như ngắt bảo vệ và điều khiển đóng thiết bị chính dẫn động như cầu dao và bộ ngắt kết nối thông qua rơle đầu ra hoặc thiết bị đầu cuối thông minh và việc hoàn thành các hành động được xác minh thông qua truy xuất tín hiệu vị trí, tạo thành điều khiển vòng-đóng. Các phương pháp liên lạc thông tin đảm bảo việc truyền lệnh và trạng thái đáng tin cậy ở giai đoạn này, sử dụng các kênh dự phòng, cơ chế xác minh và chuyển đổi giao thức để đảm bảo liên lạc không bị gián đoạn ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.
Các phương pháp tích hợp hệ thống nhấn mạnh vào sự phân phối có thứ bậc và khả năng tương tác. Một kiến trúc điển hình được chia thành lớp quy trình, lớp ngăn và lớp điều khiển trạm, với các thiết bị ở mỗi lớp được phân chia chức năng và kết nối với nhau thông qua các giao thức chuẩn. Việc thúc đẩy các tiêu chuẩn quốc tế như IEC 61850 cho phép thừa nhận lẫn nhau các thiết bị từ các nhà sản xuất khác nhau về mô hình, dịch vụ và truyền thông, tạo điều kiện thuận lợi cho việc xây dựng một nền tảng giám sát thống nhất và cải thiện hiệu quả vận hành, bảo trì cũng như khả năng mở rộng.
Trong việc triển khai, vận hành và bảo trì kỹ thuật, phương pháp này cũng bao gồm việc quản lý toàn bộ vòng đời. Việc tính toán-dòng điện ngắn mạch và cài đặt phối hợp bảo vệ được thực hiện trong giai đoạn thiết kế; việc thử nghiệm tại nhà máy và-chạy thử tại chỗ được tiến hành trước khi chạy thử; việc xác minh, đánh giá trạng thái và phân tích lỗi thường xuyên được thực hiện trong quá trình vận hành; và việc nâng cấp phần cứng, phần mềm cũng như tối ưu hóa chức năng được thực hiện khi cần thiết để đảm bảo rằng thiết bị và phương pháp liên tục thích ứng với nhu cầu phát triển lưới điện.
Tóm lại, phương pháp thiết bị thứ cấp nguồn là một hệ thống kỹ thuật tích hợp thu thập tín hiệu, phân biệt logic, thực thi lệnh, truyền thông thông tin và tích hợp hệ thống. Nó tuân thủ các nguyên tắc kỹ thuật nghiêm ngặt và liên tục làm phong phú nội dung của mình bằng việc phát triển lưới điện thông minh, cung cấp khả năng giám sát, bảo vệ và điều khiển mạnh mẽ cho hệ thống điện.