智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)分析

姜照豐 朱寶軍 劉欣 王俊娜

（國(guó)網(wǎng)新疆電力有限公司芳草湖供電公司，新疆 昌吉 831208）

智能變電站引入繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)，可以顯著提升繼電保護(hù)工作質(zhì)量。具體落實(shí)過(guò)程中，要考慮具體情況，選擇合適的切入點(diǎn)與維護(hù)措施，全面發(fā)揮智能繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用，為變電站安全運(yùn)行保駕護(hù)航。

一、智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)的概述

（一）智能變電站的特點(diǎn)

自我國(guó)的電網(wǎng)工程進(jìn)入智能化和自動(dòng)化構(gòu)建階段之后，智能變電站就是我國(guó)現(xiàn)階段電網(wǎng)工程的重要組成部分。因此現(xiàn)階段就要對(duì)智能變電站進(jìn)行分析，智能變電站的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下的3個(gè)方面，這3個(gè)方面都是智能變電站所擁有的發(fā)展優(yōu)勢(shì)：第一個(gè)特點(diǎn)就是在使用智能變電站的過(guò)程中現(xiàn)階段可以初步的實(shí)現(xiàn)了電力的傳遞和交互；第二個(gè)特點(diǎn)就是智能變電站的設(shè)備比一般的電網(wǎng)價(jià)格高，而且裝備更加先進(jìn)；第三個(gè)特點(diǎn)就是智能變電站的電子傳感器等設(shè)備正在逐步步入全智能化。

（二）智能變電站繼電保護(hù)的特點(diǎn)

智能變電站是基于光電信息、微電子集成和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的智能化自動(dòng)管理的變電站。變電站中的繼電保護(hù)裝置自動(dòng)化主要是針對(duì)電力故障、線路設(shè)備等異常行為進(jìn)行及時(shí)自動(dòng)預(yù)警的一種系統(tǒng)裝置。通過(guò)及時(shí)自動(dòng)斷電、故障分離和切除，有效對(duì)變電站進(jìn)行保護(hù)。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成主要有：電子式互感設(shè)備+合并單元+交換機(jī)+網(wǎng)絡(luò)接口等。智能變電站繼電保護(hù)裝置使數(shù)據(jù)信息提供的來(lái)源變得更加廣闊，同時(shí)靈活性不斷提高，因此技術(shù)人員可以通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)裝置能力的最大化。

二、智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)的功能

（一）變壓器保護(hù)設(shè)置

一直以來(lái)，在使用電力的時(shí)候，電力的輸入和輸出情況都是有一定的限定標(biāo)準(zhǔn)。在使用的過(guò)程中不能超過(guò)這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以免影響正常的配電。但是在實(shí)際的工作中，要想更好的進(jìn)行控制電壓，就需要采用合理的方式進(jìn)行保護(hù)配電。在實(shí)際用電過(guò)程中要盡量的采用變壓器保護(hù)設(shè)置進(jìn)行配電，利用這些裝置對(duì)于電流的使用進(jìn)行后備保護(hù)。在這種情況下就直接可以保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的配電功能。

（二）線路保護(hù)配置

變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中，線路保護(hù)裝置十分重要。在線路保護(hù)配置中，最為重要的是采用四種不同的保護(hù)方式：第一，集中式；第二，后備式；第三，通信監(jiān)視；第四，測(cè)量。這些方法在具體的線路保護(hù)工作中可以相互補(bǔ)充和協(xié)作。能夠有效的針對(duì)線路使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，進(jìn)而更好的保護(hù)人們?nèi)粘Ｉ钪械碾娏κ褂梅€(wěn)定性。同時(shí)電力線路保護(hù)裝置具備監(jiān)視作用，即其在線路保護(hù)裝置過(guò)程中，不單單可以直接保護(hù)電力線路的應(yīng)用，還可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題，并及時(shí)對(duì)人們進(jìn)行報(bào)警通知，在收到故障通知時(shí)，工作人員可以更加有效的修復(fù)故障，保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

（三）加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的二次巡檢

在智能變電站的正常運(yùn)行當(dāng)中，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行二次巡檢是十分必要的，它是其穩(wěn)定運(yùn)行的基本保證，它既能對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的故障快速的發(fā)現(xiàn)，保證了系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中的穩(wěn)定性，還能對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行完善。目前，在使用繼電保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，既要注意重視系統(tǒng)的巡查，還要加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的二次巡查，從而促進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行[4]。

三、加強(qiáng)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性措施

（一）智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

優(yōu)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，具體來(lái)說(shuō)可以從以下幾點(diǎn)來(lái)看：第一，選取合適的繼電保護(hù)系統(tǒng)模式。在間隔型保護(hù)模式下，可以選擇直采直跳，而如果是多間隔型的保護(hù)，則可以通過(guò)SV以及GOOSE的模式。第二，在電壓限定延時(shí)的情況下需要確保系統(tǒng)能夠在過(guò)負(fù)荷的情況下發(fā)出警報(bào)，以便后續(xù)及時(shí)的調(diào)整，來(lái)提高產(chǎn)品保護(hù)的可靠性。第三，在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的間隔層以及站控層中，除了需要通過(guò)斷路器來(lái)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)斷之外，還應(yīng)當(dāng)開(kāi)啟后備的保護(hù)系統(tǒng)來(lái)避免開(kāi)關(guān)出現(xiàn)失靈的現(xiàn)象。第四，通過(guò)可視化的技術(shù)可以對(duì)故障信息實(shí)現(xiàn)即時(shí)處理，有助于提升故障處理的效率。

（二）提高繼電保護(hù)的可靠性

冗余設(shè)計(jì)和優(yōu)化措施。要想提高繼電保護(hù)的可靠性，首先可以考慮的方法就是硬件冗余，這可以實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)容錯(cuò)的相關(guān)設(shè)計(jì)需求。容錯(cuò)技術(shù)指的就是在裝置當(dāng)中在運(yùn)行過(guò)程中基石出現(xiàn)了某些不明的故障，系統(tǒng)仍然不會(huì)崩潰，整體表現(xiàn)出來(lái)的影響也不會(huì)很大。硬件冗余對(duì)于改善拒動(dòng)率和可用度這些指標(biāo)非常有幫助。其次，提高繼電保護(hù)裝置的可靠性。在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的管理過(guò)程當(dāng)中，必須要合理的計(jì)算各項(xiàng)可靠性的指標(biāo)，當(dāng)計(jì)算繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的正確率的時(shí)候，區(qū)外的故障的不正確動(dòng)作也可以包含在內(nèi)。另外，不能忽略輔助裝置的可靠性管理，他對(duì)整個(gè)繼電保護(hù)裝置的安全也有很大的影響。

（三）提高安裝人員素質(zhì)，做好安全檢查工作

要不斷提高技術(shù)工人的綜合素質(zhì)，加大專(zhuān)業(yè)技能的培養(yǎng)，增強(qiáng)工作責(zé)任心和使命感，提高發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，嚴(yán)格按操作程序安裝裝置，保證裝置的合理安裝。特別是繼電保護(hù)裝置技術(shù)含量要求比較高，發(fā)展和更新速度快，這就需要加大員工培訓(xùn)力度，定期委派員工去參加學(xué)習(xí)和考察，真正提高員工專(zhuān)業(yè)水平。監(jiān)督部門(mén)要嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，定期開(kāi)展全面安全檢查工作，針對(duì)檢查項(xiàng)目逐步細(xì)心檢查，一旦發(fā)現(xiàn)問(wèn)題立即整頓處理，確保設(shè)備沒(méi)有安全隱患，為繼電保護(hù)的安全運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。

結(jié)束語(yǔ)：

隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，目前在我國(guó)內(nèi)雖然已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大部分變電站的智能化改造，但變電站設(shè)備作為變電站運(yùn)行的關(guān)鍵組成部分，隨著變電站的運(yùn)行系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，以及對(duì)于相關(guān)設(shè)施設(shè)備以及人員的技術(shù)要求越來(lái)越高，智能化變電站在相關(guān)方面都有了極大地改善，在未來(lái)的發(fā)展中智能變電站將具有越來(lái)越重要的意義，同時(shí)研究智能變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。