電力系統中智能變電站繼電保護技術研究

聶雨菲

摘要：近些年，伴隨著我國科學技術的進步，電力事業也取得了可喜的成就，國家電網在規模方面不斷擴大。電力系統建設過程中，變電站是十分重要的組成部分，只有充分保障該系統可以穩定安全的運行，才可以更大程度上保障電力系統的穩定性，本文分析中，主要針對智能變電站的繼電保護技術進行了分析。

關鍵字：電力系統;智能變電站;繼電保護技術

引言：現階段，人民生活水平不斷提升，對電能的需求也越來越高，有效推動了電力系統的發展。智能變電站繼電保護系統建設，是電力系統建設的重要環節。只有充分保障繼電保護技術有效提升，才可以為社會帶來更加穩定的電力供給。

1 智能變電站特征

智能變電站的建設中，需要體現出技術的先進性、環保性以及繼承性，智能設備是使用，可以基于數字化、網絡化、信息化技術，針對電力系統進行信息采集、測量、保護以及計算分析。同時，還可以在實際操作中，針對性的實現對系統的調節與控制，利用在線分析的方式，提升變電站的運行水平。

1.1 環保性

智能變電站實際建設中，通常不建議使用大量傳統電纜，而是僅僅利用光纖電纜，就可以實現有效連接。另外，在變電站的內部設置中，加入大量低能耗、集成化的電子設備，就可以避免使用充油式的互感器，而是使用電子互感器，上述方式可以有效降低能源消耗程度。這種電子設備的使用可以降低變電站的實際運行成本，同時也相應的起到低碳環保的作用。

1.2 交互性

智能變電站的建設中，可以利用智能化系統，實現對信息的自動化收集與分析，同時也會在變電站的內部，實現信息數據的共享與上傳。這樣的信息處理方式，可以幫助電力系統實現順暢的信息互通，使系統當中的不同設備，可有效聯系在一起，幫助系統以及設備穩定運行。

1.3 可靠性

電力系統運行的過程中，只有保證系統具有可靠性高的特點，才可以充分滿足人們在實際生活生產中的用電需求。智能化變電站的建設，可充分優化電力系統，使其能夠高效率運行，避免事故問題出現，提高電力用戶用電的穩定性。

2 智能變電站繼電保護當中存在的問題

智能變電站電機運行過程中，建立保護機制有著較高的價值。保護機制的建立，可保障電力系統在遇到各種故障之后，及時得到保護，并保障系統繼續穩定運行，這樣便構成了繼電保護。但是，現階段，繼電保護也面臨著故障的困擾。

2.1 繼電保護安全性不足

智能變電站中，繼電保護系統具有著較高的復雜性。在設計的過程中，包含著大量的電子設備與裝置，對于運行管理人員而言，如何科學合理的進行電子設備與裝置的使用，就成為了工作當中的難題所在。例如，網絡交換裝置的使用，以及時間同步裝置的使用，不僅僅是繼電保護系統的重要環節，同時也是在保護過程中，經常出現故障的設備類型。

2.2 在線監測準確性不足

智能變電站的繼電保護系統在實際的運行中，一旦光纖的性能穩定性不足，就會直接對整個系統的運行穩定性造成影響。上述問題的出現，主要是由于在線監測系統準確性不足，為了保障變電站的穩定運行，就需要進行針對性的檢修與加強，以此全面的提升準確性。

3 電力系統當中的智能變電站保護技術

3.1 智能變電站技術

3.1.1 線路繼電保護技術

電力系統中線路繼電保護工作的開展，往往會直接對電路運行狀況造成影響。因此，就需要在線路繼電保護過程中，保證工作人員對此項工作格外重視，從而維持線路穩定運行。電力系統運行中，為了保證線路持續發揮作用，需要首先對變電站的實際情況進行全面監管與控制，充分了解電力系統的實際運行狀況，在各個階段采集準確的信息數據，及時對電力系統的故障問題進行分析，并在發現異常后發出警報。這樣的故障處理流程，可以有效提升線路運行的穩定程度。其次，智能變電站線路保護工作基本上采用的都是線路縱聯的保護裝置方式，可以發揮出良好的保護作用[1]。利用線路縱聯差動保護、縱聯距離保護的方式，也可以實現繼電保護。

3.1.2 母線繼電保護技術

現階段所建設的智能變電站，對母線繼電保護技術使用頻率較高，上述技術主要采用分布式的設計方式，可以保障在不同的裝置之間，利用獨立母線的保護達到繼電保護的目的。例如，在110kV線路設計中，所采用的母線繼電保護設計方式，基本上都利用分段式的保護方式來進行，上述方式可以使合并單元與保護單元相互連接，并共同與智能終端連接。此外，也可以利用網絡技術以及信息交換技術的方式，實現信息方面的全面采集與分析，進行針對性的操作。下圖1為母線繼電保護技術[2]。

3.2 狀態保護技術

一般情況下，電力系統當中的智能變電站保護工作，主要是針對不同設備而進行。在設備不同的運行狀態下，對其關鍵模擬量狀態進行針對性監測。例如，在實際監測過程中，可以利用不同的方式，對數據信息進行高效率的傳輸。而在狀態監測子系統當中，就可以對信息進行緩存處理，同時也對數據信息進行全面的分析與整理，及時發現電力系統當中存在的問題，以及故障發生的具體規律，提升電力系統的整體穩定性[3]。

在具體的監測技術使用中，首先需要保障信息傳輸具有穩定性與及時性，避免出現信息整合與分析的錯誤。將信息數據傳輸到計算機系統當中，利用計算機系統對信息進行合理分析。其次，為了提升傳輸的效果，還需要保障在測控裝置信息的傳輸方式上，將不同類型的裝置結合起來使用，以此全面提升傳輸質量。

3.3 過流電限定保護

在電力系統智能變電站運行中，經常會面臨著電流過載的故障問題，這樣的故障也會導致外部電路出現短路。為了對上述故障進行科學合理的解決，就要在智能變電站的建設中，利用限流式過流保護技術，有效保障其電力系統在出現故障問題之后，可以及時對發出警報，并針對具體的警報信息進行保護，同時也保障繼電保護的安全性。

3.4 智能變電站的繼電保護管理

在智能變電站繼電保護管理的過程中，需要對上述因素加以重視，減少過電流、過電壓等故障發生的風險。電力系統的大范圍檢修過程中，為了充分保障推動整個變電站的繼電站保護的發展，就需要對整個繼電保護體系進行全面審核。同時，還需要保障在實際的運行過程中，可以涵蓋各個環節。

總結：綜上所述，在未來的發展中，電力系統的穩定電力供給，成為城市與國家發展的重要要素，因此就需要進行智能化的電力系統檢核，同時加強對電力系統的整體檢修，有效提升電力系統的穩定性，及時發現一些潛在的故障問題。

參考文獻：

[1]張宗瑩，張福平，李嵐.人工智能技術在電力系統繼電保護中的應用[J].科技風，2021（17）：189-190.

[2]衛偉，范軍太，焦嵐軼，樊露丹，王杰.繼電保護遠程運維管控技術研究與應用[J].煤炭技術，2021，40（06）：197-201.

[3]唐瑋良，曾柔逸倩，郁夢琪，高泓怡.智能變電站的繼電保護技術應用[J].集成電路應用，2021，38（06）：156-157.