電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)分析

孫向進(jìn)　孫婧

摘 要：近年來(lái)，智能變電站相關(guān)新技術(shù)的大量應(yīng)用，改變了常規(guī)變電站信息交互的方式，以光纜和軟件邏輯代替繼電保護(hù)次回路，以二次系統(tǒng)配置文件描述二次設(shè)備連接關(guān)系，對(duì)繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)維和管理工作提出了新的要求。基于這一點(diǎn)筆者就智能變電站繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)展開(kāi)探討。

關(guān)鍵詞：變電站繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)

目前智能變電站技術(shù)發(fā)展方興未艾，同時(shí)代表著變電站自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展方向，是智能電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。本文將通過(guò)探討智能變電站繼電保護(hù)架構(gòu)體系，從而分析研究智能變電站技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)信息及保護(hù)原理、繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制與架構(gòu)體系、繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)和調(diào)試與運(yùn)維的影響。

1智能變電站

1.1智能變電站的現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)中智能變電站是集可靠、先進(jìn)技術(shù)于一體的智能化設(shè)備，是基于全站信息的數(shù)字化及信息共享的基礎(chǔ)上建立的，具有自動(dòng)完成信息的采集、處理和檢測(cè)的功能，是一種能夠自主調(diào)節(jié)的智能設(shè)備（圖1為智能變電站的架構(gòu)）。智能變電站是以數(shù)字化變電站為基礎(chǔ)發(fā)展起來(lái)的，在多年的實(shí)踐中已經(jīng)越來(lái)越完善。相較于數(shù)字化變電站，智能變電站已經(jīng)具備了大范圍推廣的可能。和傳統(tǒng)變電站最大的差別表現(xiàn)為：設(shè)備智能化、設(shè)備檢修狀態(tài)化以及二次設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化的特點(diǎn)。因此，自2011年開(kāi)始，新建的變電站全都是按照智能變電站的要求建設(shè)的，并且在一些特別重要的變電站中也進(jìn)行了智能化的改造，現(xiàn)在智能變電站已經(jīng)遍布我國(guó)的各個(gè)角落，得到了很好的發(fā)展、普及。

1.2智能變電站的優(yōu)點(diǎn)

（1）環(huán)保效果比較好：在智能變電站運(yùn)行過(guò)程中刨除了傳統(tǒng)的電纜，而是使用光纖電纜進(jìn)行連接。而且在內(nèi)部設(shè)施上也大量的采用能耗較低的集成電子設(shè)備，用電子互感器代替了充油式互感器，很大程度上降低了變電站的建設(shè)成本及能源消耗，很好地實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保的優(yōu)化。

（2）交互性良好：智能變電站能夠自動(dòng)收集并進(jìn)行分析信息，并在變電站的體系內(nèi)部共享這些信息數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)和更高級(jí)的系統(tǒng)之間互動(dòng)，各個(gè)智能變電站之間的相互聯(lián)系，能夠有效地保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

（3）可靠性強(qiáng)：在眾多的用電用戶之中，大家對(duì)于選擇供電部門最看重的就是可靠性。這也就要求智能變電站可靠性要更高，不僅僅可以滿足用戶需求，更重要的是可以保障電力系統(tǒng)運(yùn)行更高效，有效地減少出現(xiàn)用電故障，使變電站始終處在良好的運(yùn)行狀態(tài)。

2智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的缺陷

相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)智能變電站建設(shè)時(shí)間相對(duì)比較晚，基本上還處在起步階段，有關(guān)技術(shù)及機(jī)械設(shè)備層面都還存在著缺陷，特別是在智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)上面，嚴(yán)重影響了我國(guó)智能變電站的建設(shè)。

2.1智能化水平比較低

我國(guó)智能變電站基本上都是基于傳統(tǒng)變電站發(fā)展起來(lái)的，通過(guò)改建或是擴(kuò)建方式構(gòu)建而成，這樣就導(dǎo)致智能變電站在實(shí)際運(yùn)行中，所應(yīng)用的設(shè)備數(shù)量比較多，資源消耗比例也非常高，在很大程度上對(duì)我國(guó)智能變電站智能化水平造成了很大的影響，所建智能變電站也不能達(dá)到智能變電站建設(shè)實(shí)際要求。智能變電站站內(nèi)設(shè)備各端口之間還不能智能化連接，所應(yīng)用的設(shè)備和線路生產(chǎn)企業(yè)也不一樣，從而導(dǎo)致在設(shè)備實(shí)際運(yùn)行時(shí)，設(shè)備和線路之間不能相互兼容，嚴(yán)重影響了智能變電站運(yùn)行安全性。與此同時(shí)，設(shè)備和線路之間無(wú)法兼容，也嚴(yán)重影響了智能變電站檢查工作。

2.2設(shè)備接口連線不合理

在智能變電站實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備比較多，有設(shè)備就有接口終端。但是在智能變電站設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中，不同設(shè)備之間需要連線進(jìn)行連接，這樣就導(dǎo)致設(shè)備終端接口數(shù)量明顯增加，嚴(yán)重影響了智能變電站操作人員工作。

3優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

3.1對(duì)安全性進(jìn)行優(yōu)化

在目前的智能變電站中，其繼電保護(hù)的工作一般情況下是采用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的模式進(jìn)行運(yùn)行，這種模式的應(yīng)用不僅是一種優(yōu)勢(shì)，同時(shí)也是一種劣勢(shì)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的繼電保護(hù)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在實(shí)際運(yùn)行之中將會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)的攻擊，導(dǎo)致其信息安全受到一定的影響。因?yàn)樵谠摌?biāo)準(zhǔn)之中，并沒(méi)有相應(yīng)的保護(hù)措施，并且相關(guān)的技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)安全性存在忽視，導(dǎo)致頻繁的出現(xiàn)各種問(wèn)題，所以在日后工作的時(shí)候，需要加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的優(yōu)化，保證其安全性和穩(wěn)定性可以得到全面的提升。

3.2對(duì)可靠性進(jìn)行優(yōu)化

對(duì)于我國(guó)的智能變電站來(lái)說(shuō)，在快速發(fā)展的同時(shí)，所應(yīng)用到的電子設(shè)備不斷的增加，為了提高變電站運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，在電子設(shè)備應(yīng)用方面也是具有很高的要求，對(duì)于電子設(shè)備的選擇需要根據(jù)實(shí)際情況，避免外界環(huán)境所帶來(lái)的干擾，通過(guò)對(duì)電子設(shè)備所受到的干擾因素分析，可以采用穩(wěn)定的光纜對(duì)其系統(tǒng)中的故障問(wèn)題及時(shí)修復(fù)，將一些不合理的地方做出優(yōu)化。

4保護(hù)技術(shù)分析

4.1線路的繼電保護(hù)技術(shù)分析

對(duì)于我國(guó)的電力企業(yè)來(lái)說(shuō)，線路的繼電保護(hù)工作好與壞對(duì)于線路安全運(yùn)行存在重要的影響。此外優(yōu)先保證線路的繼電保護(hù)工作，可以提高線路運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，所以在對(duì)線路進(jìn)行繼電保護(hù)中，可以對(duì)變電站實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)變電站的各項(xiàng)情況做出及時(shí)了解，監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)Υ嬖诘墓收蠁?wèn)題做出及時(shí)的發(fā)現(xiàn)，從而發(fā)出相關(guān)的警告，這個(gè)時(shí)候相關(guān)人員可以對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的處理，提高線路的安全性。除此之外也需要加強(qiáng)對(duì)智能變電站的保護(hù)工作，根據(jù)實(shí)際情況將測(cè)控裝置科學(xué)安置到智能變電站上面，保證對(duì)變電站的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行檢測(cè)，將最終的檢測(cè)結(jié)果可以向上級(jí)部門傳輸，上級(jí)部門對(duì)其監(jiān)測(cè)結(jié)果科學(xué)合理的分析，通過(guò)最終分析結(jié)果下達(dá)相關(guān)的指令，保證線路的安全性和穩(wěn)定性。

4.2變電站繼電保護(hù)技術(shù)分析

智能變電站中不可缺少的一項(xiàng)組成部分就是繼電保護(hù)裝置，各元件保護(hù)裝置對(duì)相應(yīng)電氣元件進(jìn)行保護(hù)。另外在安裝繼電保護(hù)裝置時(shí)，比較完善的運(yùn)行模式通常情況為安裝模式，通過(guò)科學(xué)的使用這種模式，可以使變電站繼電保護(hù)的作用得到充分的發(fā)揮。

4.3過(guò)電流限定保護(hù)技術(shù)分析

在智能變電站中，如果運(yùn)行中出現(xiàn)了電流過(guò)載，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)外部出現(xiàn)一定的短路，當(dāng)電流超出負(fù)荷的狀況時(shí)，就會(huì)在一定程度上致使外部出現(xiàn)故障，也可能因過(guò)流導(dǎo)致線路跳閘。因此在電力系統(tǒng)智能化變電站建設(shè)過(guò)程中，需要合理的應(yīng)用過(guò)電流限定方式，保證電路得到保護(hù)，假如出現(xiàn)超負(fù)荷的電流，可以在第一時(shí)間之內(nèi)發(fā)出警報(bào)，而其中的智能系統(tǒng)在接受到相關(guān)信息后就能實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)，這樣做的目的不僅能促進(jìn)繼電保護(hù)過(guò)程中的可靠性，還能不斷提高其安全性。

總結(jié)

通過(guò)上述分析可知，在智能變電站技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)，不僅對(duì)繼電保護(hù)的可靠性提出比較高的要求，同時(shí)也對(duì)其靈敏性方面提出一定的要求。我們通過(guò)對(duì)常規(guī)性的繼電保護(hù)配制方法進(jìn)行優(yōu)化和升級(jí)，并利用智能變電站在電網(wǎng)建設(shè)時(shí)的核心位置，同時(shí)對(duì)組織過(guò)程中模式和有關(guān)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)進(jìn)行了研究。以上手段方法可以全面的提高智能變電站的整體技術(shù)水平，對(duì)于促進(jìn)智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行有著積極的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李旻，石玉琦.智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)維防誤技術(shù)分析[J].通訊世界，2018，99（06）：133-134.

[2]黃彥婕.電力系統(tǒng)中智能變電站的繼電保護(hù)技術(shù)[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，99（18）：198-199.

[3]區(qū)均方.智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試技術(shù)的研究[J].通訊世界，2017，99（10）：164-165.

[4]肖茂岑.智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行和維護(hù)[J].通訊世界，2016，99（21）：184-185.

[5]薛迎才.論電力系統(tǒng)中智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的構(gòu)建[JJ].科技與企業(yè)，2014（14）：373.