電力綜合自動化系統在變電站繼電保護電氣工程中的應用分析

張飛

摘要：綜合自動化技術在變電站的應用正日趨廣泛，在電力系統的建設中發揮了重要作用，保證了發電、輸電、配電等各個環節的安全、可靠運行。

關鍵詞：電力自動化系統；變電站繼電保護；電器工程

中圖分類號：TP2

文獻標識碼：A 文章編號：2095-6487 （2018） 01-0060-02

1 變電站自動化技術的發展

1.1 自動裝置階段

處于自動裝置這個時間段，在自動化的系統中，通常使用的都是模擬電路，模擬電路的電子元件相對比較獨立，且硬件的體積稍微大一些，在使用之前不需要提前進行軟件編程，不管是收集信息還是收集數據，都需要依靠硬件設備來完成。硬件設備可以獨自運行，不過硬件設備在智能化方面的能力較弱。由于系統暫時還沒有自我診斷功能，一旦分立元件發生故障，會對電網運行的安全性造成較大的影響，在維護電網方面，成本控制起來比較困難，因此在維護的過程中開銷比較大[1]。

1.2 智能自動裝置階段

由于現代電子信息技術的快速改進，各類微處理器、大規模集成電路開始在電力系統當中使用，且應用的范圍正在逐漸擴大。在這個時間段，變電站的自動化處理系統主要是使用微處理的方式來解決系統中各類問題，外圍電路中包含有很多集成電路，微處理器的地位開始慢慢的被繼電器以及分立元件等取代。

1.3 變電站綜合自動化階段

由于電子通信在更新換代方面的發展速度極快，自動化技術已經開始在電力系統中得到廣泛的應用，并且快速擴張應用范圍，在這樣的情況下，開始有一些變電站綜合自動化系統已經出現在市場當中。第一套出現的變電站綜合自動化系統是由3個系統構成，這3個系統分別是測控系統、保護系統以及開關閉鎖系統，在結構上，我們可以將其兩種模式，這兩種模式分別為全分散式以及局部分散式。自此之后，變電站綜合自動化系統的發展速度開始得到有效的提升，系統的結構也趨近于多樣化，發展的速度也逐步加快。

2 變電站綜合自動化系統的結構類型

2.1 集中式系統結構

在集中式的綜合自動化系統之中，所使用的計算機一般都具有較強的功能性，這類計算機被當做前置計算機使用，并對這些計算機的接口進行擴展。在原來的基礎之上，我們可以適當增加遠程終端的數量。因為這個類型的系統生產成本較低，所以國內很多系統都應用了各類型的計算機。但是，前置計算機的管理責任極為重大，硬件在接線工藝上相當復雜，所以系統的整體可靠性下降，除此之外，軟件的操作也變得更為復雜，導致維護的工作量整體上升。

2.2 分散式系統結構

屬于這個類型的系統通常都會使用很多臺計算機，所以在進行事件處理的過程中，我們一定要用全局的眼光去看待問題。這類結構通常在中、低壓的變電站中應用，但由于系統連接電纜的過程相對比較繁雜，就算是對各個功能模塊進行了劃分，但如果在考慮系統的全局觀上出現紕漏，整個系統的安全性會受到極大地威脅[2]。

2.3 分層分布式結構。

帶能力綜合變電站其實就屬于這種類型的結構，我們可以采取控制變電站對象的方式，將設備設置為變電站層設備和間隔層設備。間隔層設備在變電站系統中發揮的作用就是處理某個功能設備。變電站層設備與之不同的是，該設備承擔著分層分布式系統核心的工作，該設備要實時掌控整個系統在任一時間的運行情況，還要對間隔層設備收集到的信息進行分析以及保存；不僅如此，變電站層設備還必須實現與遠程調度中心進行實時通信的功能，實現各個區域的資源共享。使用分層分布式連接的方法使我們的系統連接方式得到了極大的改善，減少了設備連接所不許使用的電纜。如今，在變電站綜合自動化技術的發展過程中，分層分布式綜合自動化系統已經成為了最主要的發展方向，不僅是在中國，在世界上也有很多國家在變電站綜合自動化的建設上使用這種結構。

3 系統工作細節

3.1 繼電保護系統的事故分析與事故恢復

在使用系統的過程中，很有可能會頻繁出現跳閘的問題，而且在短時間內的跳閘情況可能會很嚴重，這種情況如果僅依靠系統的自我修復能力很明顯是不夠的，這個時候系統就不能很好的運行，很有可能會出現運行問題。當出現問題的時候，我們必須及時的做出反應，但是處理過程的時候思考一定要全面，就算只有一次運行不合適，都很有可能對整個系統帶來很大的影響，因此我們在進行系統維護的時候一定要有針對性的施工，這樣有利于排除故障。為了盡快的處理好這方面的問題，我們可以適當的調整系統的靈敏度，并通過遠程配置，使系統能夠在最佳狀態下運行。

3.2 繼電保護裝置的檢修

通過大量的科學研究調查結果顯示，若是在設計的過程中存在缺陷，或者是二次匯率在維護的時候出現問題，大多數情況下都是因為廠家在生產的時候質量不過關所引起的，質量問題容易導致繼電器發揮保護作用的時候做出錯誤的動作，理解命令時不準確，導致下達的指令出現問題?，F在我們所使用的設備通常都是微型的設備，這些微型設備在自檢方面具有強大的功能，同時在存儲故障的解決方面也具備較好的能力，因此，我們完全可以依賴繼電器對系統實時保護，及時檢查和維護。

3.3 繼電保護裝置運行的可靠性分析

使用繼電保護系統的過程中，可以通過其他的信息來源，確定系統的可靠性，通過各種指標來確定保護裝置的正動率，以及系統什么時候出現異常情況。為了能夠更好地維護好繼電器，讓繼電器的性能能夠充分的發揮出來，我們必須針對相關的數值展開有效的分析。

3.4 變電站繼電保護綜合自動化的前景展望

如果可以使變電站繼電保護綜合視線自動化自然是好事一樁，不過以目前的情況看來，實現的難度比較大，對于傳統的繼電保護而言，在某些特征值上的要求比較高，若是要適應這些特征量，必定會使運行方式發生較大的改變，這樣系統必定會出現問題：（1）開啟保護功能的作用可能出現延時；（2）遇見較嚴重的問題可能會自動退出，但如果運行方式出現變化，可能會導致被迫退出，這樣就會給系統帶來較大的影響；（3）運行方式發生變化，其他的配合也會受到影響；（4）系統有可能處于被迫運行的狀態，系統運行的過程中會受到各方面因素的限制。

參考文獻

[1] 黃燕霞探究電氣工程中電力綜合自動化系統與變電站繼電保護[J].民營科技，2015 （5）：18.

[2] 鐘志堅.分析電力綜合自動化系統與變電站繼電保護[J].機電信息，2009 （36）：124 125

[3] 崔躍春.變電站綜合自動化系統對電力行業的影響[J].中國科技信息，2005 （19）：156.