智能變電站繼電保護穩(wěn)定性分析

張鳴飛 王禹 侯曉寧 楊明明 王淑芬 苑源

摘要：隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，越來越多的智能變電站正在建設(shè)之中。做好繼電保護工作滿足電力需求至關(guān)重要。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景之下，繼電保護技術(shù)進入全新的發(fā)展節(jié)點，需要及時更新智能變電站的發(fā)展理念，規(guī)劃運行維護管理思路，切實提高變電站設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性，推動電網(wǎng)建設(shè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。電力企業(yè)要注重變電站繼電站保護，加強監(jiān)督管理，保證智能變電站效率與質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護;穩(wěn)定性;分析

1智能變電站繼電保護的特點

在變電站的電氣設(shè)備出現(xiàn)故障之后，繼電保護設(shè)備能夠向值班人員發(fā)出警告信號，通過故障區(qū)域的斷路器傳輸指令，及時清除故障線路中的設(shè)備。繼電保護器能夠完成對數(shù)字的高性能處理作用，增強繼電保護的作用，使其能夠與計算機并聯(lián)運行。繼電保護采用16bit的芯片，具有較高的轉(zhuǎn)換效率。在大屏幕顯示器的輔助之下，能夠清晰地展示出具體內(nèi)容。智能繼電保護裝置的操作較為簡單，不需要進行專門的培訓(xùn)，能有效地完成自保任務(wù)。信號輸入之后，需要經(jīng)過電子轉(zhuǎn)換隔離裝置，在前置模擬濾波的作用下采樣保持，經(jīng)過多路轉(zhuǎn)換器完成A/D轉(zhuǎn)換任務(wù)，及時保存數(shù)據(jù)信息，更新排隊數(shù)據(jù)。智能變電站繼電保護工作的重要作用。（1）智能變電站中擁有大量的電氣設(shè)備。此類設(shè)備的運行穩(wěn)定性與變電站的穩(wěn)定性相關(guān)。如果變電站中的某些設(shè)備出現(xiàn)故障，可能會產(chǎn)生連帶影響。繼電保護裝置能夠及時發(fā)現(xiàn)運行過程中出現(xiàn)的故障，并及時從電路中切除，確保整個電路運行的穩(wěn)定性。繼電保護工作能夠?qū)崟r監(jiān)控變電還在那的運行情況，在設(shè)備故障時向著距離最近的斷路器發(fā)出跳閘指令，確保變電站工作的穩(wěn)定性與安全性。（2）在電器設(shè)備工作出現(xiàn)異常時，繼電保護工作能夠根據(jù)運行實際情況發(fā)出相應(yīng)的信號信息，確保工作人員能夠及時采取有效措施處理，爭取在短時間內(nèi)快速解決安全隱患，確保變電站內(nèi)設(shè)備的正常運行。

2智能變電站繼電保護穩(wěn)定性策略

2.1系統(tǒng)繼電保護操作

從智能變電站繼電保護的穩(wěn)定性來看，主系統(tǒng)是本地主后臺監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)備運行時，如果相關(guān)設(shè)備出現(xiàn)操作故障或機器故障，繼電保護系統(tǒng)將提示相關(guān)技術(shù)人員。工作人員接到警報后立即采取保護措施，確保工作運行。在沒有特大安全隱患情況下，技術(shù)人員確認(rèn)線路狀態(tài)穩(wěn)定后，可以繼續(xù)工作。通常，變電站安裝的監(jiān)控設(shè)備是繼電保護系統(tǒng)的主要組成部分。監(jiān)控設(shè)備的主要功能是將相關(guān)信息從智能變電站傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。繼電保護裝置根據(jù)最終分析結(jié)果分析信息，發(fā)布繼電保護指令，使系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

2.2智能變電站繼電保護設(shè)備的運行維護技術(shù)

（1）線路運行維護技術(shù)分析。線路是構(gòu)成智能變電站的重要部分。需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及要求測量出設(shè)備運行狀態(tài)信息，運用控制設(shè)備采集數(shù)據(jù)信息，通過通信線路對數(shù)據(jù)分析中心完成分析處理工作，為線路的穩(wěn)定運行提供強有力的保障。在線路運行出現(xiàn)故障時，需要發(fā)出指令信息消除故障，降低故障的影響范圍。（2）防干擾設(shè)備運行維護技術(shù)。智能變電站設(shè)備的智能化程度較高，微機設(shè)備處于核心部分，容易受到周圍磁場的干擾。需要采取接地保護策略，在金屬外殼上采取有效接地策略，合并單元故障信息，及時尋找干擾源，消除干擾對微機正常運行的影響，確保微機始終處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)。

2.3變壓器的保護

必須限制變壓器的電壓額度，主要用于維持供電部門的電壓范圍，保證變電站穩(wěn)定運營。如果在配電過程中變電站出現(xiàn)過載現(xiàn)象，會影響到整個電力系統(tǒng)。變壓器能夠限定額定電壓。要在智能變電站繼電保護裝置中安裝變壓器，加強繼電保護。如果變壓器不穩(wěn)定工作，整個智能變電站繼電保護系統(tǒng)就無法實現(xiàn)自身的功能，需要增強變電站繼電穩(wěn)定性。在變電站配電時，變壓器可以將系統(tǒng)的壓力合理分配，避免壓力過大，在供電時間內(nèi)有效避免壓力過大帶來的誤差。

2.4限定保護過電流

過流電基本上是電力過載，對于這種情況，變電站負(fù)荷電流容易導(dǎo)致外部電路出現(xiàn)故障，還會引起觸發(fā)錯誤，影響到變電站正常運行。在智能變電站繼電保護中要加強額定電壓延時技術(shù)的應(yīng)用，便于工作人員了解線路性能，解決符合電流過載嚴(yán)重這一現(xiàn)象。一旦電流過載，繼電保護系統(tǒng)會立即發(fā)警報，智能終端根據(jù)實際情況做出相應(yīng)的解決措施，保證變電站穩(wěn)定運行。

2.5數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新

在智能電網(wǎng)的背景下，未來新的繼電保護技術(shù)將朝著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。因此數(shù)字化技術(shù)創(chuàng)新是非常有必要的，數(shù)字技術(shù)對智能電網(wǎng)的發(fā)展有積極的影響。舊的交流和相互感覺技術(shù)逐漸淘汰，新的電子互感器將得到廣泛應(yīng)用，數(shù)字化技術(shù)的創(chuàng)新可以提高整體工作效果，促進電力系統(tǒng)的持續(xù)發(fā)展。信息收集方式將發(fā)生巨大變化，智能網(wǎng)格將慢慢實現(xiàn)設(shè)備自動保護和信息共享功能。而且，信息傳遞的方式也發(fā)生了很大的變化。信息技術(shù)促進了各種信息的更快、更有效的控制和傳輸，信息的準(zhǔn)確性也得到了有效提高。

2.6參考測量技術(shù)

參考測量技術(shù)的主要功能是將系統(tǒng)測量數(shù)據(jù)整合為數(shù)據(jù)信息，可以及時向智能電網(wǎng)的各個方向傳輸，這是智能電網(wǎng)的主要功能。參考測量技術(shù)向繼電保護系統(tǒng)和電力技術(shù)人員提供各種數(shù)據(jù)內(nèi)容，包括功率因數(shù)、電能質(zhì)量、相位關(guān)系、變壓器和線路負(fù)荷、故障位置、斷電確認(rèn)、設(shè)備狀態(tài)、主要部件溫度等。這是智能電網(wǎng)正常運行的服務(wù)。智能電網(wǎng)電力系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字保護功能，將數(shù)據(jù)直接移植到計算機程序中，保護廣域管理系統(tǒng)和控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)電力系統(tǒng)之間的通信，提高繼電保護的安全性和可靠性。

結(jié)束語

近年來，人們對電力的需求呈上升趨勢。因此，我國電力系統(tǒng)有必要持續(xù)改革和創(chuàng)新現(xiàn)有的繼電保護技術(shù)，有效利用數(shù)字網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，建立智能變電站，有效滿足人們生產(chǎn)和生活用電需求。另外，在未來電力產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，要正確處理繼電保護裝置在變電站工作中的位置，使繼電保護裝置成為變電站工作的重要組成部分，實現(xiàn)全站智能的目標(biāo)。

參考文獻

[1]楊孔，孫達山，張健.智能變電站繼電保護穩(wěn)定性分析[J].低碳世界，2020，10（09）：106-107.DOI：10.16844/j.cnki.cn10-1007/tk.2020.09.052.