淺析智能變電站技術及其對繼電保護的影響

龐天皓 李文波 李俊鈞 曲東哲 吳奇澤 張凱博

1.國網遼寧省電力有限公司營口供電公司 遼寧 營口 115000

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引言：

智能變電站技術伴隨著技術化的進程逐漸產生，與傳統的技術相比，智能變電站技術對于店里系統管理效率的提高起著莫大的促進作用，提高了系統的安全性。繼電保護系統在信息收集、維護等方面都發揮著作用，一定程度上也促進了電力系統穩定性的提升。

一、智能變電站技術的概念及特點

智能變電站技術與傳統變電站技術與現代化科技相結合的結果，把信息技術、通訊技術作基礎，并對電網實行自我管理、自我控制、自我調節的自動化變電站。從結構上分，智能變電站一般由三個部分組成，橫向、縱向信息系統以及高壓設備。縱向信息平臺主要是對收集的信息進行格式的統一；橫向的信息平臺主要是為了實現資源的共享。其中高壓設備的最主要元件是電子互感器，以及智能開關等。電子互感器主要是用于連接電網系統內的各個元件，實現信息的交流；智能變壓器則大大節省了變壓器的管理費用，它通過變壓器與光纖相連接，對變壓器實行實時監控；而智能開關可以通過對變壓器實時狀態的監控，及時切斷故障設備，提高電網系統運作的安全性。

智能變電站技術與傳統相比，鮮明的優勢主要有兩個方面。第一，結構明晰。智能變電站技術分為三個層次，對電能進行分配和控制的過程層；利用數據對電網功能進行控制的間隔層；起到信息收集及保護管理基礎作用的站控層。第二，優勢明顯。其一，智能變電站對傳統的電纜線進行的優化處理，使用光纖代替，提高效率的同時還環保，并且節約了智能變電站成本。其二，智能變電站技術可以對收集的信息實現共享，將電網的調節功能發揮到最大，工作效率也得以提高。

二、智能變電站技術對繼電保護的影響

智能變電站技術相較于傳統技術而言，有了明顯的變化，繼電保護裝置是智能變電系統的重要元件之一，智能變電站的發展也影響著繼電保護系統的發展。

（一）對數據信息的影響

數據信息的共享是智能變電站技術給繼電保護帶來的最大改變。變電站技術朝著智能化方向發展以后，電子互感器作為變電站技術的重要元件，代替了傳統的電磁互感器，解決了電磁互感器信息傳輸延遲的問題。此外，電磁互感器有著較高的反應速度，因此也提升了信息傳播的效率。智能變電站技術提升了信息二次分離的可靠性，也將信息傳輸的可靠性大大提升。

（二）對調試維護的影響

另一個較為重要的改變是調試維護方面，智能變電站技術利用其交互技術，突破了傳統變電站技術采集、分析信息方面的狹隘，實現系統內信息共享，這樣可以在系統維修時，快速地找到維修方向，提高了工作效率。主要體現在以下幾個方面。

第一，故障報警和故障分析，智能變電站有著其自己的數據庫系統，存放著一些常見的故障情況以及故障分析，因此，當系統出現異常時，智能變電站技術可以自動啟用故障報警和故障分析模式，對發生的故障進行分析，進而尋找出故障所在。同時，可以建立邏輯推理的模型，可以對故障報警信息或者故障發生的原因、處理方法進行歸類，這樣就可以為技術員尋找故障原因提供建議，提高故障的處理速度。

第二，提供信息共享便利。智能變電站的輔助系統可以實現統一的接入和控制，可以對數據進行統一的分析，可以實現輔助系統和其他系統的信息共享，加強了系統間的聯動，使得輔助系統的價值得以最大程度的發揮。

第三，進行智能巡檢。智能變電站系統中的機器人系統，可以對圖像進行自主收集，而且可以通過動態表現出來。最為重要的一點是，可以通過后臺度機器人的控制，對機器人在巡視過程中的位置和狀態信息進行收集，這樣就可以通過判斷機器人是否正常運行來判斷繼電保護是否正常，一旦發生異常情況，就可以自動報警。

三、繼電保護系統可靠性提升的方法

繼電保護系統能否穩定運行，對于電網能否穩定運行具有重要意義，因此，不斷提升繼電保護系統的穩定是有著現實意義的。對此，筆者提出了以下幾點建議。

（一）電壓限定的延遲

在智能變電站運行的過程中，外部電流斷路情況的發生是無可避免的，一旦出現此種狀況，就會導致電流超負荷，進而跳閘。這就對繼電保護系統的穩定運行提出了挑戰。為了解決這個潛在的問題，可以運用電壓限定延時的方法，時時刻刻對變電站的電流情況進行監測，一旦發現電流出現負荷，就立馬報警，保證繼電保護系統正常的運行，不受干擾。

（二）健全線路保護方案

縱聯差動的方式是當前變電站系統中保護電力的主要方式，因此，需要對電力系統中變電站、高低壓配電、發電產等進行不斷地配電系統完善，促進繼電保護系統運行更加穩定化。

隨著變電站系統越來越朝著自動化的方向發展，更是要在管理模式上做出改變，不斷地改革創新，推動智能變電站技術的發展。

（三）業務水平需要不斷地提高

智能變電站技術的發展，更是需要加快相關專業人才的培養，提高技術人員對與計算機操控以及相關專業知識的水平，這樣才能更好地推動繼電保護系統的發展，加快智能變電站技術的實際應用范圍。

四、結語

現代化信息技術不斷地與各行各業傳統技術相結合，使其煥發出新的光彩。智能變電站技術正是作為電力系統中重要的一環，對繼電保護系統的影響非常大。因此，必須對智能變電站技術有著清晰的認知，了解其內部結構，運行模式以及其優勢所在，時刻牢記其對繼電保護系統的必要性。在當前的背景下，我們應該健全線路保護方案，利用電壓限定延時，同時不斷地提升技術員的專業水平，這樣才能進一步的維護電力系統運行的穩定性。在實際生活中，更要推廣智能變電站技術的應用，不斷地完善繼電保護系統的不足，推動我國的電力系統向前發展。