智能變電站繼電保護系統可靠性分析

林波

【摘?要】人們生活水平的提高，用電需求的不斷增多，促進了我國電力產業的不斷發展。電力領域發展迅速，和以往的變電站相比，智能變電站繼電保護系統有著巨大的改變，無論是從整體結構還是功能上都有著巨大的提升，因此為了提升智能變電站的運行效率與安全性，加強對變電站繼電保護系統的研究十分關鍵，有效提升其運行的穩定性。本文就智能變電站繼電保護系統可靠性展開探討。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護系統;可靠性

引言

繼電保護系統對于智能變電站日常供電的影響十分大，與傳統的自變電站相比較，智能變電站更加貼近時代發展的腳步，智能變電站中用到電子信息技術的地方非常多，如計算機數字處理、自動檢測等功能。在功能更加先進的同時也凸顯出了很多弊端，智能變電站的繼電保護系統維護起來比較麻煩，需要注意的地方很多。

1智能變電站概述

要大幅提高智能變電站的工作效率，具體的工作內容較為復雜，對行業來說是一個較大的挑戰，特別是計算機和互聯網技術，更是其中的重點和關鍵，這些技術能大幅提高網絡信息交流與傳輸的效率，結合我國電力行業的實際情況來看，智能變電站主要有兩個優越之處：首先就是一次智能化;其次就是二次智能化。對智能變電站進行利用和建設，有利于降低電力行業的運營成本，對電力行業的長遠發展有很大的幫助，除此之外，智能變電站與傳統的變電站相比，在光纜的設置上也有很多不同，傳統的變電站容易出現電磁的兼容問題，但是在智能變電站中一般不會出現，對穩定用電環境有著很大的幫助，智能變電站主要可以劃分成三層：變電間隔層、變電過程層和變電站控層。在這三者之間可以說實現數據和信息的互通，自然也就為信息的處理和分析奠定了堅實的基礎。

2智能變電站繼電保護系統的特征

（1）數字化數據采集。智能變電站不同于傳統變電站之處主要在于電子互感器與光學變壓器在智能變電站中大量應用。這也進一步提升了變電站電力數據采集與電壓數據采集的成功率與有效性，變電站運行的安全性與可靠性也得到全面提升。由于應用了光學互感器與電子互感器，因此數據采集過程中可以更有效的匯總各種數據信息，進一步拓展測量范圍，迅速提升測量精度。具體實施階段的數據傳輸工作通常可以利用網絡科技、電腦科技的強大支撐而順利完成，既可以全面減少傳輸的難度，又有效提升了運行效率。大數據時代推動數字化的應用范圍不斷擴大。因為對于變電站繼電保護系統應用，數據的來源渠道比較廣，途徑比較多，所以實現數字化數據采集就可以使數據得到更好地處理和分析，最終結果也更具真實性與準確性。（3）智能化信息應用。對于變電站設施的完善，智能變電站繼電保護設備的功能極為關鍵。當前，智能化網絡技術已經成為現實，并在實際工作中普遍應用，發揮了極為理想的應用效果。這也直接壓縮了變電站二次回路連接次數，從而全面提高了變電站穩定性與可靠性，變電站運行也因各類數據采集與應用而變得更加方便。

3智能變電站繼電保護系統可靠性分析

實現對繼電保護系統的可靠性分析是對繼電保護最基本的要求，要求繼電保護不發生誤動、不拒動。建立分析模型作為當前對智能變電站繼電保護系統可靠性分析的必要環節，主要包括模擬法、解析法兩種。所謂繼電保護系統的可靠性分析，更加側重對電力系統安全、穩定運行關鍵指標的分析，通過加強對智能變電站繼電保護系統的智能元件、整體系統進行分析，進而提高繼電保護系統的可靠性。要分析繼電保護系統的可靠性，既要對整個電力系統的可靠性進行有效評估，又要加強各元件本身的可靠性監控。其中電力系統的可靠性分析包含對可修復系統以及不可修復系統的綜合分析，對電力系統的可靠性分析更多的是采用控制的方式進行，以更好地在控制需求的前提下進行必要的繼電轉化。當前通過控制對智能變電站的繼電保護系統可靠性分析的主要包括直采直跳、網采直跳、直采網跳三中形式，實現繼電保護裝置的安全提升。由于智能變電站的智能電子元件數量較多，因而在繼電保護系統中，對電子元件的可靠性分析也顯得尤為重要。伴隨電子式互感器、智能終端等智能電子設備的使用和引進，導致電力系統的過程層設備更加復雜，對繼電保護的可靠性產生的影響也越來越大。通過加強對電子式互感器、合并單元、交換機、智能終端以及同步時鐘源等電子元件的日常監測和維護，進一步提升繼電保護系統的可靠性。

4提升智能變電站繼電保護系統可靠性的方法

4.1合理利用環形網絡結構

環形網絡機構是通過間隔智能終端機實現信息和數據的提供，通過網絡進行傳遞，當然對采樣值組網進行利用也能達到類似的效果，在信息傳遞中，母差保護裝置的容納量會受到網絡報文流量的影響，不利于提高繼電保護系統的可靠性，這時就要對交換機的配置進行合理調整，光纖口是其中的重點，要實現對環形網絡結構的合理利用，需要行業工作人員完善對這種結構的認識和了解，增強對備用芯的使用力度，提高環形網絡結構的應用效率。

4.2實現自動報警

在變電站中有效的應用自動報警機制，對繼電保護系統的穩定運行也有著巨大的提升。當智能變電站在運行時有故障現象，自動報警機制就會啟動，變電站的繼電保護裝置最先作出反應，它會及時地整理并且保存好變電站內部的電力數據，并且迅速找出故障發生點，收集相關故障數據，對于這些故障信息，系統會進行分析，作出初步診斷結果，完成診斷以后，繼電保護裝置會立即跳閘保護系統。引入自動報警裝置能夠極大程度地提升電力故障的診斷效率，還能保護電力系統不受電力故障的干擾，這也促進了智能變電站可靠性的提升。

4.3注重過程層的作用

繼電保護階段，過程層通常能夠有效地保護好系統的母線、輸電線路及變壓器，從而更好地控制電網運行風險，提升電力系統的保護質量與保護效果，合理地控制系統的保護功能，持續優化設施、裝置。主保護定值在過程層中通常不會出現過于明顯的變化，即使電力系統工作階段發生任何一種波動，其波動性也會處于相對穩定狀態。因此，極有必要確保電力系統穩定、可靠運行。隨著一次設備應用不斷普及，數量直線上升，必須合理劃分硬件與設計開關，以有效確保其獨立性，全面增強電力系統中的輸電線路、母線保護功能。

4.4健全相關的規章制度

為了保證變電站的可持續發展，應加強采購部門與維修部門的聯系，兩個部門要相互配合以完成繼電保護設施的采購以及后期維護工作，從而有效提高繼電保護設施的使用效率，延長該設施的使用壽命，提高變電站的經濟效益。具體的執行措施應從以下幾個方面入手：首先，要提高相關制度的精細化，將工作細分，做好各項協調工作，有效降低工作中出現失誤的情況;其次，要完善工作的分配情況，將責任明確到每個人，通過責任落實消除管理漏洞;最后，要制定相應的獎懲制度及考核制度，對表現突出的員工給予適當獎勵，充分調動員工工作的積極性，確保精細化管理工作能夠穩定推進。

結語

通過上述分析，為了保障智能變電站系統運行的穩定性，只有不斷的對繼電保護系統的可靠性與穩定性進行提升。相關工作人員應當提升自身責任意識，加強電力系統的監管力度，當故障發生時，在第一時間制定出相應的解決方案，只有通過這種方式，才能使得電力系統的運行更加的穩定、可靠。

參考文獻：

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[2]何曄，何瑾.智能變電站繼電保護系統及可靠性研究[J].數字通信世界，2018，No.162（6）：229-230.

（作者單位：深圳供電局有限公司變電管理一所）