智能變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)的研究

崔樂樂

摘?要：繼電保護作為智能變電站的重要組成部分，也是保證電力系統(tǒng)能夠正常運行的重要因素。本文將從智能變電站擁有的優(yōu)點出發(fā)對繼電保護以及自動化系統(tǒng)進行深入的研究。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護;自動化

文章編號：2095-4085（2020）08-0059-02

1?關(guān)于智能變電站繼電保護論述

智能變電站中的繼電保護指的是，在電力運行過程中智能變電站繼電保護系統(tǒng)，可以不在人為因素下完成對整個電路出現(xiàn)的故障進行自動斷電、自動分離，通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的分析可以提前預(yù)知可能出現(xiàn)的故障并及時自動排除，為電力運行提供了有效保障。智能變電站繼電保護系統(tǒng)主要由電子式互感器、網(wǎng)絡(luò)接口等組成，相比較以往的變電站其技術(shù)操作更流暢、更簡潔、更靈活。變電站工作人員可以收集比以往變電站更多的信息，根據(jù)這些信息可以得出更多的結(jié)論，這對于確保電力正常運行是很有幫助的。

2?關(guān)于智能變電站繼電保護的優(yōu)勢

2.1?滿足日常用電

系統(tǒng)可以將剛收集到的信息進行處理分析，并將分析后的結(jié)果共享到系統(tǒng)內(nèi)部，使得高級系統(tǒng)之間成為了一個巨大的信息交流網(wǎng)，可以隨時根據(jù)信息有效變動，讓整個電力系統(tǒng)更加安全可靠，更加高效的實現(xiàn)電力的相互轉(zhuǎn)化和遠程運輸。

2.2?更新智能化

智能變電站的通訊線路采用的是光纖通信而非傳統(tǒng)的電纜接線;電子元件采用的是效率更高、科技含量更大的產(chǎn)品;在電站的建設(shè)以及維護過程中都有專門的檢測維護儀器來進行全面檢測;將傳統(tǒng)的充油式互感器換成了新型的電子互感器，實現(xiàn)了低碳環(huán)保，降低了能源消耗。

2.3?穩(wěn)定可靠

社會對于用電最基本的要求就是穩(wěn)定可靠。智能變電站采用的是自動化管理，它能及時發(fā)出信息告知故障，并能對故障的線路進行及時處理，消除故障，此外，一些人為不能事先預(yù)料的故障，它也能提前分析得到，及時處理，排除問題，具有即時性，更可靠性，對維持電力正常運行更加有保障。繼電保護作為電力正常運行的重要守護，具有兩大鮮明特點。

3?實現(xiàn)智能變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)

3.1?繼電保護系統(tǒng)自動化的關(guān)鍵技術(shù)

3.1.1?計算機技術(shù)

智能變電站智能保護系統(tǒng)最基本的要求是實現(xiàn)電路的保護，其次要實現(xiàn)智能化操作。智能化操作就需要系統(tǒng)自動進行數(shù)據(jù)的收集和處理。收集的信息包括了電路的運行參數(shù)、故障的運行參數(shù)以及其他相關(guān)運行參數(shù)，處理就是通過智能化方式判斷這些參數(shù)是否處于正常范圍內(nèi)。而要完成對這些數(shù)據(jù)的處理就需要計算機的參與，對數(shù)據(jù)進行運算。

3.1.2?網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)

由于我國電力需求量高，電網(wǎng)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，因此單一的繼電保護裝置根本無法滿足對龐大電網(wǎng)系統(tǒng)的需要，所以需要采用更廣泛的網(wǎng)絡(luò)化智能技術(shù)，這樣才能符合當(dāng)前電力需求。網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護可以更加有效、快捷的計算、處理電力系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù)，及時找出故障，確定故障位置，明確故障原因，而且在處理龐大數(shù)據(jù)的同時各項不同運行數(shù)據(jù)不會受到影響，不會降低運行速度，使每一項運行都處在正常運行之中。通過與計算機技術(shù)的緊密結(jié)合不斷完善繼電保護的計算機網(wǎng)絡(luò)化。

3.1.3?智能化技術(shù)

智能化技術(shù)的理論依據(jù)有混沌控制、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等等。這些不同理論依據(jù)將被運用于智能變電站的各個部分。其中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制是整個繼電保護系統(tǒng)中最重要的一個環(huán)節(jié)，它能收集到整個電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，然后進行分階段對比，最終分析得到一份關(guān)于整個電力系統(tǒng)的分析報告。

3.2?繼電保護系統(tǒng)自動化構(gòu)成

3.2.1?線路保護

線路保護采用的是直接采樣、直接跳斷路等方式。利用直接采樣、直接跳斷路再結(jié)合GOOSE技術(shù)實現(xiàn)斷路器失靈以及重合閘功能。

3.2.2?母聯(lián)分段保護

母聯(lián)分段保護采用的是直接采樣、直接跳斷路等方式，和線路保護相似，但結(jié)構(gòu)有差異。

3.3?自動化具體實施途徑

3.3.1?變壓器保護

我國對變電站規(guī)定了嚴格的電力輸入與輸出值，因此變電站要對電力的輸入與輸出進行嚴格的控制。為了不影響正常電力供應(yīng)，就要在實際操作中做到配電方式的科學(xué)性，同時還要注意電壓的可控性，以保證變壓器保護裝置對電流的控制，直接保護自動化系統(tǒng)的配電功能。

3.3.2?不斷更新繼電保護系統(tǒng)

結(jié)合電力的實際需求、相關(guān)規(guī)定以及內(nèi)部數(shù)據(jù)進行綜合性分析，探討出更佳優(yōu)化的提升方案，在滿足實際情況的基礎(chǔ)之上，實現(xiàn)繼電保護的更新，減少電力系統(tǒng)出現(xiàn)拒動可能，增強自動化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.3.3?配置線路保護

線路保護比較復(fù)雜，工程較大，單一模式不可能完成對整個系統(tǒng)線路的全部保護，因此自動化系統(tǒng)包含了線路管理的集中式、電流后備式、通信檢測、信號收集、處理等多種模式，這些模式相互協(xié)同，對保護整個電力系統(tǒng)電路起到重要作用。

3.3.4?注意智能化系統(tǒng)的二次檢核

由于一次檢核不能發(fā)現(xiàn)全部問題，因此在進行一次檢核之后有必要進行二次檢核，以確保系統(tǒng)的安全性，在二次檢核中如果有異常情況，要及時調(diào)整，使智能化系統(tǒng)更加穩(wěn)定、流暢，二次檢核提高了繼電保護的穩(wěn)定性，讓整個智能系統(tǒng)更加穩(wěn)定、可靠。

4?結(jié)?語

通過以上分析，說明了智能變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)是未來新型變電站的主要發(fā)展方向。本文介紹了智能變電站、智能變電繼電保護方面的相關(guān)知識，尤其是智能變電保護及其自動化系統(tǒng)進行了相關(guān)解析。同時還要重視智能化系統(tǒng)的二次檢核，將整個智能系統(tǒng)調(diào)整到最佳的狀態(tài)，以確保電力系統(tǒng)的正常運行，為我國電力事業(yè)不斷進步做貢獻。

參考文獻：

[1]王家永，魏錐，許凱.220 kV智能變電站的繼電保護及自動化系統(tǒng) 設(shè)計探討[J].南方農(nóng)機，2017，48（24）：97.

[2]朱海兵，宋亮亮.智能變電站繼電保護及自動化系統(tǒng)綜合標準化研 究與建設(shè)[J].智能電網(wǎng)，2017，5（9）：860-866.