智能變電站繼電保護系統可靠性分析

楊琳　馬孝華

摘 要：隨著社會主義經濟的不斷發展，為了進一步滿足用電需求，提升電網供電的能力與質量，智能化技術逐漸被運用于電網建設中。而在搭建智能電網的背景下，需要以智能變電站繼電保護系統的安全可靠運行為基礎，進而才能夠確保實現智能電網的穩定高效運行，因此，這就需要針對智能變電站繼電保護系統落實可靠性分析。本文在闡述智能變電站繼電保護系統結構的基礎上，針對這一系統的可靠性進行了分析，以供參考。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護系統；可靠性；分析

在信息化時代背景下，電力行業在迅猛發展的過程中，逐漸以智能電網的建設對傳統電網進行了改造升級，通過電能運輸管控一體化與自動化的實現，為提升電網運行的安全可靠性并提高電網的供電能力奠定了基礎，進而為提升電力企業的經濟效益與競爭實力提供了技術保障。在此過程中，智能變電站作是智能電網實現完善打造的關鍵所在，而繼電保護系統又是智能變電站實現高效運行的基礎，因此，為了實現智能電網的安全可靠且高效運行，就需要掌握智能變電站繼電保護系統可靠性分析的方法與提升智能變電站繼電保護系統可靠性的手段。

1 基于智能變電站下相應繼電保護系統結構概述

基于智能變電站下，其主要是以信息化技術與網絡通信技術的運用為基礎，進而實現變電站的智能化建設；而其中的繼電保護系統則是借助于多元件的運用，通過對單元的合并后，以多互感器進行數據采集與合并，然后對相應數據格式進行處理，促使數據幀能夠將數據高效的傳輸到交換機。在智能終端上，則是借助智能化一次設備的運用來實現自動化控制，并將所采集到的斷路器開關位置信息進行傳輸，相應保護單元接受這一信息化自動發出保護動作。而交換機在這一系統中則充當了信息傳遞媒介，與相應的網絡共同組成了二次設備，進而取代了傳統的二次電纜，促使信息能夠在設備間實現充分共享。同時，以同步時鐘源的設置來確保整個變電站設備具備了統一對時的功能，進而確保了相應發聲事件在時間順序上具備了高度準確性；此外，借助光纖與通信接口的完善設置，為確保系統實現安全可靠運行提供保障。

經過如上分析后，可將智能化變電站繼電保護系統分為如下功能模塊：TM傳輸介質模塊、MI互感器模塊、MU合并單元模塊、SW交換機模塊、PR保護單元模塊、BR斷路器模塊、TS同步時鐘源模塊以及IT智能終端模塊，總共為八大模塊，而基于這一功能模塊下，主要運用的結構模式為：直采直跳、網采直跳、直踩網跳以及網采網跳。在整個結構中，是以過程層網絡為核心的，是實現信息采集與自動化控制的媒介，而借助GOOSE以及SV兩種報文，能夠促使繼電保護系統實現實時可靠運行。

2 智能變電站繼電保護系統可靠性分析

2.1 可靠性原理與分析

基于智能變電站繼電保護系統下，相應可靠性則是指這一元件系統在完成規定功率的過程中，能夠基于規定環境與時間下，實現無故障運行，而衡量智能變電站繼電保護系統是否實現了可靠運行，主要是以如下3個指標為基準進行判斷的：首先，可靠度。指的是該系統與相應構成元件，能夠在規定的條件與時間下完成規定功率的概率；其次，可用性。指的是在相對較長的時間內，相應系統與設備完成指定功能的綜合能力，也就是系統的修復能力水平，當系統在發生故障時，如果能夠在較短的時間內，針對故障實現快速的自動修復，則就意味著這一系統具備了較高的，可靠性；最后，平均實效時間。指的是基于該系統下，在規定的條件內，系統實現穩定運行到下一次發生故障的平均時間，進而來明確平均實效時間以實現對系統可靠性的判斷，為實現有針對性應對措施的落實奠定了基礎。

2.2 提高智能變電站繼電保護系統可靠性的方法

第一，實現變壓器保護裝置的完善配置。基于電力系統下規定了相應的電壓額度，要想實現供配電的正常運行，則就需確保電壓額度限制要求。而在實際踐行的過程中，為了實現對電壓的有效控制，通常是借助變壓器系統的運用來實現的。因此，針對配電保護，則可借助分布式配置方法來實現差動繼電保護，并借助集中式配置方法，實現對后備保護，而針對非電量繼電，則可借助安裝獨立保護裝置來實現有效保護，以此來提升供配電的可靠性。

第二，優化與完善相應的繼電保護系統。在實際踐行的過程中在，則需要基于當前電力系統的實際狀況下，針對系統的冗余進行優化設計，以容錯指標的設置來最大程度避免系統出現錯動以及拒動的問題，且確保這一設計不會給系統的運行帶來影響，以此來促使系統實現安全可靠且穩定運行。同時，還可將備電切換以及多數表方法運用于這一系統優化設計中，以此來優化并同意系統指標，為提升系統運行的可靠性提供保障。需要注意的是，在進行冗余設計的過程中，需要實現資金的合理投入，以其確保實現經濟效益的最大化。

第三，線路保護配置與二次巡檢工作的落實。一方面，在線路保護配置上，則需要針對線路來實現保護裝置的設置，以集中式與后備式兩種方式來實現對線路的保護，通過對電壓間隔單元的保護以及對通信的監視，及時發現問題并進行解決，以完善配電線路保護控制方案的提供來確保實現智能電網的安全可靠運行。另一方面，要實現二次巡檢工作的完善落實，通過相應巡檢小組的完善建設，在明確其職責的同時，確保其具備較高的專業能力與職業素養，能夠以二次巡檢工作的完善落實，實現對智能電網配電站繼電保護系統的全面巡檢，以實際發現問題并進行解決，以確保系統實現安全可靠運行。

3 總結

綜上，對于電力系統而言，在全面打造智能電網的過程中，需要提高對智能變電站繼電保護系統可靠性的重視程度，通過對系統可靠性的完善分析，落實完善的對策以切實實現對配電站繼電保護系統的有效維護，進而為實現變電站繼電保護系統的可靠運行奠定基礎，以此來確保智能電網的安全可靠且高效運行。

參考文獻

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[2]劉忠民，牟小雪，黃鳳英.淺析提高智能變電站繼電保護可靠性的措施[J].電子測試，2016，（1）：107-108.

（作者單位：國網重慶市電力公司璧山供電分公司）