關(guān)于智能變電站的繼電保護問題思考

余丁俊（國網(wǎng)義烏供電公司 ,浙江 義烏 322000）

關(guān)于智能變電站的繼電保護問題思考

余丁俊
（國網(wǎng)義烏供電公司 ,浙江 義烏 322000）

更多新型技術(shù)被應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中，促進了智能變電站的發(fā)展，對建設(shè)智能電網(wǎng)，提高電網(wǎng)運行穩(wěn)定性與安全性具有重要意義。變電站是電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，為提高其建設(shè)與運行效果，必須要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上對其進行更深一步的繼電保護研究，采取相應(yīng)的措施對繼電保護措施進行優(yōu)化，爭取不斷提高變電站繼電保護效果。本文對智能變電站繼電保護裝置與原則進行了分析，并提出了繼電保護優(yōu)化措施。

智能變電站;繼電保護;過程層

智能變電站作為智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分，為提高其運行安全性與穩(wěn)定性，需要對其繼電保護措施做更進一步的研究。想要對智能變電站繼電保護進行優(yōu)化，需要明確其所具有的特點，了解所需的保護裝置，在此基礎(chǔ)上來選擇有效的措施進行優(yōu)化管理，爭取不斷提高繼電保護的效果，保證電力系統(tǒng)能夠正常運行。

1 智能變電站繼電保護特點

與常規(guī)變電站相比，智能變電站存在對建設(shè)智能電網(wǎng)具有重要意義，可以利用更少的資源來維持電力系統(tǒng)的正常運行。尤其是對于繼電保護工作來說，傳統(tǒng)的繼電保護措施已經(jīng)不能滿足智能變電站運行的需求，必須要結(jié)合其所具有的特點來對新型技術(shù)與工藝進行研究。

智能變電站所需繼電保護裝置具有一定特殊性，在原有基礎(chǔ)上拓寬了數(shù)據(jù)信息提供的途徑，相應(yīng)的設(shè)備安裝與維護技術(shù)也發(fā)生較大改變，需要技術(shù)人員與維護人員及時完成專業(yè)知識的更新[1]。另外，智能變電站繼電保護裝置靈活性更高，一般需要對多條線路與設(shè)備進行調(diào)試，調(diào)試操作要點與傳統(tǒng)技術(shù)發(fā)生了改變，技術(shù)人員必須要全面掌握繼電保護裝置所具有的特點，以及其結(jié)構(gòu)與運行原理，采取相應(yīng)的措施進行調(diào)試，確保繼電保護裝置正常運行，維持變電站運行的穩(wěn)定性。

2 智能變電站繼電保護配置分析

智能變電站繼電保護配置方案中，主要由過程層與變電站層組成，其中對于一次設(shè)備來說，過程層配置獨立保護，如果選擇用智能一次設(shè)備，安裝時需要將保護設(shè)備設(shè)置在結(jié)構(gòu)內(nèi)部，或者是將保護設(shè)備、測控設(shè)備以及合并器等安裝在就近匯控柜中，對智能變電站中設(shè)備的運行維護進行簡化。系統(tǒng)可以利用以太網(wǎng)來完成對GOOSE與采樣值的統(tǒng)一傳輸，除了分布式保護之間數(shù)據(jù)的同步外，不選擇用IEEE1588對時，而其他系統(tǒng)均選擇用IEEE1588對時[2]。此種設(shè)計方案可以有效避免通信鏈路采樣不可靠造成的保護失效問題，提高變電站繼電保護效果。

3 智能變電站繼電保護技術(shù)分析

3.1 互感器技術(shù)

在對智能變電站繼電保護技術(shù)進行研究時，應(yīng)基于智能傳輸?shù)奶攸c，對各項新型技術(shù)的利用效果進行分析，爭取不斷提高各項數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Чτ诨ジ衅骷夹g(shù)來說，其在實際應(yīng)用中常選擇用羅氏線圈作為互感器，能夠在一定程度上提高繼電保護的效果，但是從應(yīng)用效果上來看，其可靠性比較低，應(yīng)根據(jù)實際情況來確定是否選用[3]。

3.2 對時與同步技術(shù)

從技術(shù)性角度來分析智能變電站繼電保護，例如利用全球定位時鐘源對變電站各設(shè)備進行準確對時，并在系統(tǒng)實際運行過程中，通過網(wǎng)絡(luò)方式來實現(xiàn)變電站相關(guān)設(shè)備的對時操作，可以提高繼電保護中變電站層監(jiān)控與故障信息子站設(shè)備時間的精確度。

3.3 采樣值組網(wǎng)技術(shù)

智能變電站建設(shè)時選擇的大部分為電子互感器，并且完成對電流與電壓的采樣，然后通過合并單元將各單相電壓與電流進行合并，并按照規(guī)定格式傳遞到間隔層。在變電站實際運行過程中，經(jīng)常會將合并單元當(dāng)作電子式互感器重要組成結(jié)構(gòu)，因此對于合并單元與電子式互感器兩者之間的通信模式并未被標準化與格式化，變電站在使用時，完全可以根據(jù)自身實際需求來制定通信管理機制。

3.4 組網(wǎng)方案技術(shù)

目前智能變電站繼電保護應(yīng)用最多的組網(wǎng)方案均由網(wǎng)絡(luò)作為支持，網(wǎng)絡(luò)是用于間隔層與過程層之間智能操作信息數(shù)據(jù)傳遞與間隔層間的相互邏輯閉鎖信息數(shù)據(jù)傳輸，可以根據(jù)實際需求來確定應(yīng)用模式。

4 智能變電站繼電保護分析

4.1 過程層繼電保護

（1）線路保護。對于智能變電站來說，在對其繼電保護進行研究時，需要將其內(nèi)部繼電保護與變電站運行狀態(tài)監(jiān)測聯(lián)系在一起，并根據(jù)間隔來確定單套配置方案。線路兩間隔之間之內(nèi)保護測控裝置不僅與GOOSE網(wǎng)連接完成信息的交換，同時與合并單元以及智能終端進行連接。變電站保護測控裝置直接選擇將采集到的數(shù)據(jù)傳輸給終端的方式，并不利用GOOSE來將數(shù)據(jù)傳輸給其他單元。將電子互感器設(shè)置在線路與母線之間，一旦得到控制信號命令，則會及時通過合并單元并對此進行封裝處理，然后將控制信號傳輸?shù)絊V單元，達到變電站運行保護監(jiān)測的目的。

（2）母線保護。智能變電站母線保護設(shè)計時，可以選擇用分布式來對相應(yīng)裝置進行設(shè)計。以110kV智能變電站為例，采取分段保護的方式設(shè)計母線保護，保護單元與合并單元直接、智能終端直接相連，不通過網(wǎng)絡(luò)來完成信息數(shù)據(jù)的交換，來分別實現(xiàn)直接數(shù)據(jù)信息采樣與跳開閘刀的功能。并且，跨間隔信號經(jīng)過GOOSE與SV網(wǎng)進行傳輸。

4.2 變電站層繼電保護

變電站層繼電保護主要采取集中式后備保護配置方式，利用在線實時自整定與自適應(yīng)技術(shù)，達到雙重化配置的目的。在對后備保護系統(tǒng)進行劃分時，可以分為兩個方面，即本變電站實現(xiàn)后備保護功能與開關(guān)失靈保護，以及相鄰變電站實現(xiàn)后備保護與開關(guān)失靈保護功能。如果變電站出現(xiàn)供電故障，繼電保護應(yīng)采取自發(fā)行為，及時切除故障部位，降低故障損失；如果變電站供電異常，則繼電保護裝置應(yīng)發(fā)出報警信號，及時通知技術(shù)人員進行檢修處理，確保系統(tǒng)正常運行。

5 結(jié)束語

為提高智能變電站繼電保護效果，需要結(jié)合其所具有的特點，合理選擇繼電保護裝置，以及合理規(guī)劃繼電保護配置方案，并采取合理的措施對過程層以及變電站層繼電保護系統(tǒng)進行完善，爭取不斷提高繼電保護效果，確保電力系統(tǒng)正常運行。

[1]楊超.110KV智能變電站的繼電保護分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2012(08):170-171.

[2]谷磊.智能變電站繼電保護可靠性研究[D].廣東工業(yè)大學(xué),2014.

[3]盧孟杰.智能變電站繼電保護技術(shù)優(yōu)化研究[D].華北電力大學(xué),2013.

余丁俊（1987-），男，浙江義烏人，本科.