電力系統中智能變電站繼電保護技術分析

尤松華 李東 呂鵬飛

摘要

置身于快速發展的中國，時代與經濟發展的比任何時候都快基于這種背景，我國電力系統迅猛發展，電網規模不斷擴大，不僅改善了人們的工作與生活，并且促進了社會的進步與發展。作為電力系統重要成員之一的變電站，直接影響著電網的正常運行，因此它必須穩定、安全、可靠。在人工智能與計算機技術不斷發展的當下，電力系統中智能變電站繼電保護成為了電網企業的重點研究課題。本文立足于當前智能變電站的發展情況，深入探究電力系統中智能變電站繼電保護技術，以期促進電力系統的安全運行。

【關鍵詞】電力系統 智能變電站 繼電保護技術分析

科技發展日新月異，并在一定程度上帶動了繼電保護技術的快速發展，在當前的應用中取得不錯的成績，尤其是在智能變電站保護層面，繼電保護技術的應用更加普遍。故此，深入智能變電站繼電保護技術的有效分析，具有重要的意義。本文從智能變電站保護架構出發，重點分析了智能變電站技術對繼電保護的原理、保護信息以及保護機制等，為促進智能變電站技術的快速發展奠定基礎。

1 概述智能變電站技術與繼電保護技術

1.1 智能變電站

所謂智能變電站技術，是一種以自動化與數字化技術為基礎，保證變電站信息高效采集與傳輸的先進化技術，當前己成為電網系統的重點建設方向。智能變電站技術有利于推動設備智能化、協議統一化、運行自動化的實現，并在一定程度上降低工程造價，解決傳統變電站電磁互感器產生的問題，優化電力技術的發展。

1.2 智能變電站繼電保護技術

智能變電站主要以繼電保護技術中的軟硬件條件為依托，對數據進行采集、處理以及傳輸等工作。智能變電站繼電保護以數字核心部件為重點，可以高效控制與處理多個變電站繼電保護控件。

2 優化智能變電站繼電保護設計

2.1 增強繼電保護的安全性

當前的智能變電站繼電保護，主要采用標準統一的形式運行，這既是優勢，也是劣勢。標準統一即表示繼電保護系統在實際運行中可能會受到網絡攻擊，直接威脅到變電站的信息安全。由于繼電保護的標準中并未設定保護措施，因此技術人員在繼電保護運行中應充分考慮系統安全，優化對變電站繼電保護，增強繼電保護的安全性。

2.2 優化繼電保護的可靠性

在我國智能變電站數字化的推動下，繼電保護中運用到的電子設備越來越多，為了保證變電站的安全穩定運行，對電子設備的要求也逐漸提高。在對電子設備選擇時，應按照當前的基本情況進行科學設計，避免外界環境的影響。就當前電子設備受到的干擾特性來說，應運用穩定的光纜，對系統中的故障及時檢修，并對不合理的部分加以改進。

2.3 確保繼電保護的實時性

智能變電站的繼電保護應確保實時性，但是在當前保護結構的設計中，設計工作經常受到交換機交換時延、合并器鏈路傳播時延等消極因素限制，導致變電站數字化互感器的效果受到嚴重影響，出現的傳輸誤差也相對較大。按照當前的實際運行狀況與以往總結的經驗來看，導致數字式互感器采樣值傳輸抖動的因素較多，其中最為關鍵的便是合并器與交換器的轉發，因此應進行不斷地優化。一旦合并器對數據采集完成，合并器便會對數據進行一個階段性的處理，并且采集器通信這時也會出現延時情況。因為系統交換機性能受到一定的影響，在實際運行中合并器、采集器、交換機都會出現一定的延時，故此，針對這種情況必須進行優化。

3 探究電力系統中智能變電站繼電保護技術

3.1 關于線路繼電保護技術

線路繼電保護在智能變電站繼電保護中、對維護線路安全，保證電力系統的正常運行具有至關重要的意義。在實際的線路繼電保護過程中，對智能變電站的運行狀況，應采取實施監控的模式，全面、隨時地掌握智能變電站的運行狀態，監控系統對出現的故障可以及時發現，并發出警報，繼電保護技術人員能夠對故障進行合理處理，確保線路的安全運行。除此之外，若想進一步保護智能變電站，可以按照當前的情況將測控裝置安裝在智能變電站上，對智能變電站的運行情況進行全面檢測，并及時將測控到的相關數據向網絡體系傳輸，繼電保護對所接收到的數據進行科學分析，按照得出的結果對智能變電站下達針對性的命令，維持線路的安全運行。

3.2 關于變壓器的繼電保護

變壓器在智能變電站內的作用就是對相關元件進行保護。在對變電站繼電保護的裝置進行安裝時，較為合適的運行模式即安裝模式，選擇這種模式，能夠推動繼電保護充分發揮其自身作用。在實際的運行過程中，變壓器繼電保護是以非電量保護為核心的，因此應將電量保護與電纜直接連接。除此之外，還應該與繼電保護裝置直接連接。在系統運行過程中，一旦變壓器受到危險因素影響，非電量保護模塊便會自動跳閘，避免因危險因素的影響導致線路故障發生，并保證了變壓器的正常穩定運行，確保繼電線路的安全。

3.3 關于過流電限定保護

智能變電站在實際的運行中，如果電流過載，則極易導致電力系統外部產生短路現象，遇到這種電流超負荷的情況，就會造成外部發生故障，線路跳閘。故此，應在電力系統智能變電站中，運用過流電限定方法保護電路。一旦超負荷電流現象發生，則向變電站及時發出預警，智能系統接收到信號以后會自動進行保護，以維持繼電保護的可靠性與安全性。

4 結束語

在智能變電站技術不斷更迭的背景下，我國智能電網對繼電保護的可靠性、靈敏性以及安全性也提出了更高的要求，常規性的繼電保護配置方法也在不斷優化中。基于電力系統中智能變電站作為電網建設的中心，應進一步對繼電保護的組織模式、新原理以及架構系統進行深入探究，提升智能變電站技術水平，維護智能電網的安全運行，以保證繼電保護技術的可持續、科學發展。

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