論電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)

萬(wàn)瀟翼

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);智能變電站;繼電保護(hù)技術(shù)

引言：隨著科學(xué)技術(shù)水平的穩(wěn)步提升，繼電保護(hù)技術(shù)得到了迅速發(fā)展，取得了十分顯著的研究成果。電力系統(tǒng)中的變電站智能化程度明顯提高，應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，妥善解決繼電保護(hù)問(wèn)題，有效促進(jìn)智能變電站的穩(wěn)健發(fā)展，從而取得最大化的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益，是有關(guān)部門(mén)工作人員的職責(zé)所在。把握合適時(shí)機(jī)，進(jìn)行智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果的整體優(yōu)化，可最大程度上提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，為智能變電站的后續(xù)發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

1、智能變電站的發(fā)展現(xiàn)狀

在電力系統(tǒng)中，智能變電站是非常可靠、十分先進(jìn)的智能化設(shè)備。智能變電站具有信息采集功能、處理功能、檢測(cè)功能等，可以實(shí)現(xiàn)智能化設(shè)備的自主調(diào)節(jié)，從而促進(jìn)全站信息的數(shù)字化發(fā)展。智能變電站的推廣范圍越來(lái)越大，實(shí)際推廣過(guò)程當(dāng)中，具體表現(xiàn)出以下特點(diǎn)：一是設(shè)備智能化水平較高;二是設(shè)備檢修十分高效;三是設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化特點(diǎn)突出。智能變電站的建設(shè)，有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，電力能源傳輸效率的全面提升，設(shè)備管理與維護(hù)工作的有序推進(jìn)[1]。應(yīng)該加強(qiáng)電力系統(tǒng)變電站的智能化改造，使智能變電站遍布各個(gè)角落，助推我國(guó)電力事業(yè)又好又快發(fā)展，同時(shí)為城市化進(jìn)程的不斷加快、經(jīng)濟(jì)水平的穩(wěn)步提升起到一定的促進(jìn)作用。

2、智能變電站的三大優(yōu)點(diǎn)

首先，智能變電站的環(huán)保效果非常好，已經(jīng)刨除了傳統(tǒng)電纜，實(shí)現(xiàn)了光纖電纜的有效銜接。集成電子設(shè)備的能源消耗量低，符合綠色環(huán)保、低碳經(jīng)濟(jì)的要求。其次，智能變電站的交互性良好，可以自動(dòng)收集信息、分析信息、處理信息數(shù)據(jù)等。系統(tǒng)之間的良好互動(dòng)，加強(qiáng)了各個(gè)智能變電站之間的“聯(lián)系”，全方位、多角度保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，安全管理計(jì)劃、設(shè)備維護(hù)計(jì)劃的貫徹落實(shí)，可以變得異常順利。最后，智能變電站的可靠性更強(qiáng)，將滿(mǎn)足不同用戶(hù)的用電需求，有效減少設(shè)備故障發(fā)生率，確保變電站始終處于穩(wěn)定、安全、良好的運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。

3、智能變電站的繼電保護(hù)問(wèn)題

3.1繼電保護(hù)系統(tǒng)安全性不高

在智能變電站中，繼電保護(hù)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，其中含有各種電子設(shè)備和裝置，對(duì)于相關(guān)運(yùn)行管理人員而言，科學(xué)合理地應(yīng)用這些電子設(shè)備和裝置存在較大的難度，比如，網(wǎng)絡(luò)交換裝置和時(shí)間同步裝置，不僅是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是保護(hù)過(guò)程中常出現(xiàn)問(wèn)題的裝置。

3.2在線檢修的準(zhǔn)確性不高

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中光纖假如性能穩(wěn)定性較差，將會(huì)對(duì)該系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行造成影響[2]。如果光纖受損損壞，這時(shí)，智能變電站中的保護(hù)設(shè)備、智能終端設(shè)備的繼電保護(hù)功能就會(huì)失效。這種情況發(fā)生的主要原因在于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的在線檢修準(zhǔn)確性不高，為了確保智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行，需要加強(qiáng)檢修和檢查，提升檢修的準(zhǔn)確性。

4、電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

4.1提升安全性

我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中變電站占有重要地位。但是為了保證電力系統(tǒng)的統(tǒng)一綜合管理，目前我國(guó)智能變電站繼電保護(hù)工作往往都使用了標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的模式進(jìn)行管理運(yùn)行。這種標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的運(yùn)行模式，具有方便電力系統(tǒng)管理、協(xié)調(diào)等優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也存在一定的不足。正因?yàn)槔^電保護(hù)的標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，一旦遭受網(wǎng)絡(luò)攻擊，變電站的信息很容易受到破壞，使變電站信息安全受到威脅。產(chǎn)生這一威脅的主要原因是相關(guān)技術(shù)人員對(duì)于這一問(wèn)題的忽視，未及時(shí)在標(biāo)準(zhǔn)之中設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)措施。因此加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的優(yōu)化管理，提升繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中的安全性和穩(wěn)定性，是今后開(kāi)展工作的重點(diǎn)。

4.2優(yōu)化可靠性

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，越來(lái)越多的智能手段、數(shù)字化技術(shù)被應(yīng)用到繼電保護(hù)中，導(dǎo)致我國(guó)智能變電站中電子設(shè)備不斷增加。所以要保證變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行必須保證電子設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。因此在進(jìn)行電子設(shè)備選用時(shí)，必須按照繼電保護(hù)運(yùn)行的實(shí)際需求和周?chē)h(huán)境因素等，對(duì)電子設(shè)備可能遭受的干擾進(jìn)行研究分析，得出系統(tǒng)對(duì)電子設(shè)備的具體要求，并根據(jù)實(shí)際需求來(lái)進(jìn)行合理選擇，盡可能地避免外界環(huán)境因素對(duì)于電子設(shè)備的干擾。同時(shí)針對(duì)當(dāng)前部分電子設(shè)備存在干擾的問(wèn)題，需要對(duì)產(chǎn)生干擾的原因進(jìn)行分辨，并采用除去干擾或者對(duì)電子設(shè)備優(yōu)化改進(jìn)的方式來(lái)進(jìn)行處理。

4.3保證實(shí)時(shí)性

智能變電站的運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)保證數(shù)據(jù)信息采集、傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，進(jìn)而保證相關(guān)人員及時(shí)接收到實(shí)時(shí)的信息反饋，并按照信息反饋進(jìn)行相應(yīng)處理，提高問(wèn)題處理的效率[3]。但是智能變電站的繼電保護(hù)中存在延遲問(wèn)題，導(dǎo)致延遲的主要原因是繼電保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)容易受到交換機(jī)交換時(shí)間、合并器鏈路傳播時(shí)間等因素影響，而系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中這些問(wèn)題很容易出現(xiàn)延遲，進(jìn)而影響變電站數(shù)字化互感器效果，造成數(shù)據(jù)信息傳輸誤差大的問(wèn)題。鑒于此，首先作為技術(shù)設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行全面研究，找出導(dǎo)致互感器采樣值傳輸抖動(dòng)的具體因素，有針對(duì)性地開(kāi)展優(yōu)化工作。經(jīng)驗(yàn)而談，影響導(dǎo)致互感器采樣值傳輸抖動(dòng)的關(guān)鍵因素是合并器與交換器的轉(zhuǎn)發(fā)。其次，對(duì)合并器數(shù)據(jù)采集處理及其以后的系統(tǒng)交換機(jī)、采集器、合并器等每一環(huán)節(jié)的延時(shí)進(jìn)行分析優(yōu)化，減少延時(shí)。

5、電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用分析

5.1線路繼電保護(hù)技術(shù)

線路繼電保護(hù)是繼電保護(hù)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，對(duì)線路的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要影響。首先，通過(guò)線路繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的實(shí)時(shí)監(jiān)控，方便了解變電站運(yùn)行中的各項(xiàng)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中的故障并進(jìn)行處理。其次，可以在測(cè)控裝置科學(xué)地安裝到智能變電站上，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的監(jiān)測(cè)及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的傳輸反饋，方便上級(jí)部門(mén)分析并發(fā)出科學(xué)指令，提升線路的安全性和穩(wěn)定性。

5.2變壓器的繼電保護(hù)

在智能變電站中使用變壓器的主要目的是保護(hù)系統(tǒng)內(nèi)元件。通常情況下為了保證繼電保護(hù)作用得到充分發(fā)揮，需要選擇安裝模式下進(jìn)行變電站繼電保護(hù)裝置安裝。考慮到變壓器繼電保護(hù)運(yùn)行中“非電量保護(hù)”的問(wèn)題，可直接將電量保護(hù)與電纜、繼電保護(hù)裝置連接在一起，以便在變壓器遇到危險(xiǎn)情況時(shí)，通過(guò)非電量保護(hù)模塊自動(dòng)跳閘，避免線路故障。

5.3過(guò)流電限定保護(hù)

電流超出負(fù)荷也會(huì)影響智能變電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此電力系統(tǒng)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)該設(shè)定電流限定保護(hù)裝置，例如設(shè)置超限警報(bào)裝置。一旦電流超過(guò)限定數(shù)值，報(bào)警裝置便會(huì)發(fā)出警報(bào)，相應(yīng)的智能連鎖系統(tǒng)接收到警報(bào)采取措施進(jìn)行自我保護(hù)，在促進(jìn)繼電保護(hù)過(guò)程中的可靠性的同時(shí)，提高系統(tǒng)的安全性。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，作為我國(guó)電力系統(tǒng)智能化重要組成部分，智能變電站在建設(shè)過(guò)程中，繼電保護(hù)技術(shù)為其核心技術(shù)。完善繼電保護(hù)技術(shù)，不斷擴(kuò)大繼電保護(hù)技術(shù)的推廣范圍，可以有效推動(dòng)智能變電站的構(gòu)建，迅速提高智能變電站的安全性能，以更好地促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的智能化建設(shè)。

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