淺析智能變電站保護配置方案

摘 要：在現代化的電力系統供配電管理工作中，智能變電站的保護配置方案，對于系統的整體運行的穩定性和可靠性，都產生了十分重大的影響。本文首先對智能變電站的配置方案發展現狀進行了簡單概述，分析了保護工作反應速度、動作數據、后續跟蹤反饋等方面的問題；隨后，在此基礎上，進一步探究了智能變電站的保護配置方案應用策略，旨在為關注這一領域的人士，提供一些可行性較高的參考意見。

關鍵詞：智能變電站；保護配置；保護動作

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）26-0110-02

引 言

隨著我國國民經濟的發展，社會各界對于我國電力系統的供配電管理，特別是智能變電站的保護配置方案等方面，關注程度越來越高。智能變電站的自動化發展水平逐漸提升，在很大程度上，增強了系統和設備在應用環節的可靠性與有效性。智能變電站在現代社會中的重要性越來越高，在實際的組織和管理工作中，如何系統地分析出，智能變電站保護配置方案的應用策略顯得十分重要。

1 變電站保護配置方案發展現狀

智能變電站的保護裝置配置方案，在實際的應用中，呈現出以下幾項問題：

1.1 保護工作反應速度慢

電網系統主要是由發電機、輸電線路和變壓器等一次設備共同組成，智能變電站的保護工作主要目的是，在電力系統出現故障時，可以自動將故障設備切除，實現故障隔離。但是，根據智能變電站的實際管理情況進行可以看出，常規的后備保護工作，雖然可以在較大范圍內，對系統和設備進行集中保護，但是，選擇性的獲取通常會以快速性的犧牲作為代價。因此，現有的繼電保護裝置當中，后備保護工作反應速度較慢，在電網規模和復雜程度都不斷增加的情況下，后備保護工作很難完成達到良好的配合效果[1]。

1.2 保護動作數據受限

一般來說，智能變電站保護動作的判斷數據，主要的來源是本地測量的數據。本地數據在實際應用中，只能對本地的設備和電力系統進行保護，對于整個電網中智能變電站的保護能力十分有限。此種發展模式，難以對運行方式持續發生變化的智能變電站和電網系統產生良好的反饋。此外，智能變電站的保住裝置之間，還缺乏科學合理的協調效果，對于系統整體的安全性和穩定性，都會產生不良影響，甚至會導致系統內部出現聯鎖故障等問題。

1.3 后續跟蹤反饋較少

根據相關領域的調查和研究可以了解到，智能變電站的繼電保護系統的主要工作目標為切除故障，將故障系統進行隔離。但是，在實際的應用環節中，智能變電站繼電保護工作，在將故障切除之后，沒有對后續電力系統的實際運行發展狀況，進行持續的后續跟蹤管理。工作人員不能及時地了解到系統的后續的運行效果，難以判斷出智能變電站繼電保護工作的實際成效。

2 智能變電站保護配置方案應用策略

根據前文分析能夠看出，智能變電站保護配置方案，在實際的組織和管理工作中，仍存在應用問題，對此，要采取多樣化的保護方案優化策略，提高對系統的保護能力。

2.1 常規化配置策略

常規化配置策略，是智能變電站繼電保護方案中，一項十分有效的保護配置方式。此種配置策略，主要是將傳統的微機保護方案，作為基礎環節，以此作為良好的依托，在傳統模式的保護配置模式下，從被保護的對象出發，實施更加具有針對性的保護方案。例如，我國某地區智能變電站優化配置部門的工作人員，在實際的組織和管理工作中，應用了常規化配置策略，對母線、線路和變壓器設備等，都進行了保護，具體的操作模式，如圖1所示。

與傳統的保護模式相比，此種方式在具體的操作環節，可以達到較為準確的計算效果，同時主變隔離的合并單元可以保持相對獨立的狀態。保護裝置應用了測控采集到的開入信息和跳閘信息，借助GOOSE網絡實現實時傳輸，提高了保護工作的及時性和有效性[2]。

2.2 系統化配置策略

在智能變電站設計和新型通信協議標準持續發展的背景下，新建的智能變電站，基本上都實現了一次設備的智能化與二次設備的網絡化。所以，將網絡信息技術作為依托，可以提高智能變電站保護配置方案的有效性。例如，我國某地區的電力系統供配電管理部門的工作人員，對不同的智能變電站制定了不同的保護配置策略，將多套保護配置方案集中起來，形成智能變電站系統化的配置方案。同時，針對不同電壓等級，也應用了不同的配置方案。針對10kV和35kV的電壓等級，明確判斷了電壓等級間隔較多的特點，應用了光纜直接連接的方式，在系統保護環節，配置了大量的接口，借助合并單元經由交換機，傳輸到保護系統當中。針對110kV和220kV電壓等級，在每個間隔單元，配置了兩臺合并單元。將第一套合并單元通過光纜對應到第一套保護連接之中，將第二套合并單元與第二套系統相互連接。

2.3 人工神經元保護策略

將人工神經元保護策略應用到智能變電站的繼電保護工作中時，工作人員要重點關注到，系統特征量的選取。對勵磁涌流和故障電流進行區別的方法多種多樣，在應用人工神經元網絡進行建模的過程中，只需要提取那些規律性較強的特征量，作為輸入的信息內容。例如，我國某地區的智能變電站保護工作人員，利用MATLAB中的Powergui模塊FFT Anaysis，對系統當中的勵磁涌流的波形進行了分析。通過此種方式，了解到了智能變電站中，勵磁涌流產生的主要原因為切除外部故障涌流、空載合閘涌流。當人工神經元網絡中的輸出值與期望值相近時，系統可以對智能變電站起到量良好的保護作用。因此，此種方法有效地克服了常規保護和傳統智能變電站保護工作中的缺陷，可以對智能變電器處于勵磁涌流的狀態進行科學判斷，進而更為正確地識別變壓器所處的各種狀態，提高對的智能變電站保護能力。

3 總 結

綜上所述，在我國現代化科學技術持續發展的背景下，國內智能變電站的發展，逐漸呈現出了高效便捷和自動靈活的特點。智能變電站保護工作的優勢，也逐漸突顯出來。相關領域的工作人員，在規劃和設定智能變電站應用策略時，分別設計了常規化的配置策略和系統化的配置策略。而且還研究了人工神經元的保護策略，在原有的基礎上，全面地提升了系統的保護配置方案，優化了智能變電站保護效果。

參考文獻

[1]馮學敏.智能變電站就地化保護配置方案研究[J].科技創新與應用，2016（32）：48～49.

[2]高朝輝.基于智能變電站的繼電保護配置方案分析[J].黑龍江科技信息，2014（34）：18～19.

收稿日期：2018-8-3