智能變電站繼電保護在線運檢方法研究

田一峰

摘 要：中國經濟的飛速發展和用電需求的增加，傳統變電站系統逐漸呈現出一些缺陷，給城鎮居民供電和經濟帶來了一些損失。但是，隨著科學技術的發展，這一問題得到了改善，智能變電站的使用已經解決了大多數問題，智能變電站具有信息公開和資源共享的功能，新的在線保護檢測方法可以自動檢測并使用故障位置進行信號傳輸，從而使故障位置更加準確，從而便于操作員檢測和維護，并減輕了操作員的負擔。在此基礎上，本文主要討論了智能變電站故障信息模型，并進一步闡述了繼電保護在線檢測提供的一些新方法，以使更多的研究者可以深入地了解和研究該技術。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護;在線;運檢方法

一.引言

智能變電站具有繼電保護系統，作為核心系統，如何確保繼電保護系統的可靠運行會影響智能變電站的運行質量，提高變電站的發電效率，確保電力的穩定性及供應。因此，在實際發展中，智能變電站繼電保護系統的安全可靠運行已引起廣泛關注。作者對智能變電站繼電保護系統的運行進行了簡要的分析和研究，為智能變電站繼電保護系統的運行管理提供參考。影響智能變電站繼電保護系統運行的因素如下所示：

（1）母線誤動：智能變電站繼電保護系統運行過程中出現異常現象，主要影響因素之一是母線誤動。母線誤動引起的不良現象主要是母線運行中出現誤動、拒動、造成智能變電站繼電保護系統出現異常運行現象。在嚴重的情況下，母線的錯誤操作會導致電氣設備過載，燒毀、停機以及其他不良影響，從而嚴重影響智能變電站的安全可靠運行。

（2）電氣開關異常跳閘：電氣開關異常跳閘極大地影響了智能變電站中繼電保護系統的安全運行。其中，在實際操作中，電氣開關的異常跳閘會導致系統的電氣開關異常操作，在繼電保護運行過程中，主要是由于接觸和老化，導致系統的電氣開關出現故障，從而導致智能變電站中的變壓器出現故障，還有可能導致火災等事故的發生。這對智能變電站的安全穩定運行產生了重大影響，同時也造成了一定的經濟損失，影響了變電站企業的穩定發展。

（3）人為因素：在智能變電站繼電保護系統運行過程中，涉及一定的人為操作程序，其中人為因素導致智能變電站繼電保護系統異常運行的分析是常見的影響因素。分析人為因素和產生的副作用會導致智能變電站繼電保護系統在實際運行中出現某些異常跳閘、短路和開路，這主要是由于人為故障導致導電電源異常運行所致。它極大地影響了電氣設備的安全可靠運行，也極大地影響了消費者安全可靠地用電。

二.在線運檢方法概述

智能變電站的故障信息模型是運行檢查方法的基礎。智能變電站故障信息的定位需要準確定位，絕不是傳統的路段和區段的拆除和篩選，并且在將中繼信息用于在線檢測之后，通過信息反饋傳輸故障信息并由專家進行分析，然后對其進行準確的故障排除和維護。中國目前使用的繼電保護設備的狀態信息主要有三種，即一次系統固有連接關系、二次系統物理連接關系、二次系統邏輯連接關系等關系，以此來增強智能變電站的故障排除。其詳細結構模型和框架如圖1所示。

（一）一次系統約束模型

如圖1所示，一次系統約束模型是一個間隔配置，主要包括兩個間隔模型，在圖1的結構圖中，稱為間隔關聯模型和間隔描述模型。這兩種模型主要是用于描述其間隔的基本信息，從而實現一次系統約束模型和二次系統硬件約束模型的二次關聯。

（二）二次系統硬件約束模型

在筆者提出地智能變電站模型中，可以看出，二次系統硬件約束模型在總體智能變電站誤差信息模型中起著重要作用，主要包括端口關聯模型和端口描述模型。其中，主要通過光纖連接，然后將設備與外界連接以傳輸信息，在端口描述模型中，它通過光纖連接，然后實現端口與端口之間的連接，最后將它進行介紹。

（三）二次系統信息約束模型

不難在模型圖中確認輔助系統信息約束模型包含邏輯節點關鍵模型和邏輯節點描述模型。根據IEC61850有相關規定，在該協議中，將數據交換的最小單位指定為邏輯節點。建立輔助系統信息約束模型，實現智能變電站的故障信息分析，從而實現繼電保護的在線檢測。

繼電保護在線檢測方法有如下幾種：

（1）信息采集方面

信息收集的在線檢測方法主要是通過區間模型和邏輯節點進行收集，并對智能變電站進行抽樣，以實現在線檢測的有效性。同時，對采樣的雙重配置保護以及對雙套保護信息的收集和檢測得到了補充。

（2）信息傳輸方面

從該模型可以看出，信息的傳輸主要是通過下一個端口和通過光纖的端口進行的，節點和節點之間進行信息的傳輸，并且通過交互路徑形成了線路環路。

（3）核心保護方面

根據相關的原理圖和數據研究，基于二次系統，系統邏輯的節點完全匹配組件的位置，基于這種系統的保護可以有效地保護組件并使用檢測系統對其進行進一步檢測。另外，為了檢測到這種情況，像本系統中的信息傳輸技術一樣，可以將其用于雙重配置設備中，有效保護以下組件的開始和動作信息，能夠得到對保護核心方面的檢測。

三.應用

（一）交流回路狀態診斷

在線監視輔助電路狀態的過程中，可以使用記錄網絡消息的方法來診斷設備和繼電保護設備收集到的交流電。智能變電站中的采樣通常以雙AD的形式進行，并且在雙保護模式下，可以通過比較從繼電保護到MMS的雙AD采樣值來實現。如果在此閾值范圍內，則繼電保護裝置將不會顯示警報，并且雙路AD采樣和輔助電路均處于正常工作狀態。當相對誤差超過閾值范圍時，繼電保護裝置觸發告警，兩個或兩個以上的繼電保護交流電路發生故障，與該裝置相對應的輔助電路也被視為異常。

與網絡消息記錄中的繼電保護設備MMS和分析設備SV的采樣值相比，如果兩者之間的距離較小且在合理范圍內，則這兩個系統不會產生斷鏈告警問題，并且二次采樣回路也很正常。如果保護設備和消息設備的采樣值大于閾值范圍，但繼電采樣電路正常，則網絡消息記錄設備異常，并診斷為該設備對應的二次回路。

（二）GOOSE鏈路診斷

對于過程層的GOOSE信號，如果設備在一定時間內未收到有效的GOOSE信息，則會發出警報。例如，當繼電保護裝置的鏈路中發生異常反應導致繼電裝置難以正常工作時，鏈路斷線地警報信息通過站控制層MMS發送，并且網絡消息記錄裝置記錄該警報消息。

在進行網采、網跳的情況下，各設備的系統觀察源是相同的，因此可以比較發送方和接收方之間的鏈路，并可以根據各自發送的鏈路告警消息進行異常鏈路的處理。基于直采回路，很難找到故障點，特別是因為難以監視鏈路，但是可以使用預配置的方法列出所有可能導致故障的要點。同時，在比較分析了其他二次設備的網絡挖掘情況之后，可以在每個故障點清楚地識別出故障的可能性，直接跳轉電路無法與其他相關信息進行比較，因此只有繼電保護裝置的警報對鏈路的故障進行定位。

參考文獻：

[1]佚名.智能變電站繼電保護在線運維系統關鍵技術的研究及實現[J].電力自動化設備（7期）：163-168.