當(dāng)前智能變電站建設(shè)發(fā)展與繼電保護(hù)新要求分析

張劍濤

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對(duì)電的需求量日益增大，變電站在其中發(fā)揮了重要的作用，變電站自動(dòng)化技術(shù)的代表就是智能變電站的出現(xiàn)與應(yīng)用，在社會(huì)不斷發(fā)展的大趨勢(shì)下智能變電站的建設(shè)與發(fā)展，很好的適應(yīng)了時(shí)代發(fā)展的需要，同時(shí)在變電站的發(fā)展過程中，繼電保護(hù)也是變電站不能忽略的一個(gè)中重要的環(huán)節(jié)，它是保證變電站有效運(yùn)行的前提條件，隨著智能變電站的問世，必將對(duì)繼電保護(hù)工作提出新的要求。

關(guān)鍵詞：智能變電站；建設(shè)與發(fā)展；繼電保護(hù)

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的今天，智能化技術(shù)在人們的生活中得到了廣泛的應(yīng)用，變電站是電力運(yùn)行的重要支柱。因此，智能化變電站的問世必將會(huì)對(duì)其帶來重要的影響。在變電站的發(fā)展過程中，繼電保護(hù)環(huán)節(jié)是電力運(yùn)行和變電站正常工作中不能缺少的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。對(duì)此，文章通過以下的內(nèi)容闡述了當(dāng)今階段的智能變電站的建設(shè)發(fā)展情況和繼電保護(hù)的有關(guān)新要求進(jìn)行了分析。

一、現(xiàn)階段智能變電站的建設(shè)發(fā)展

1、互感器的電子化形式

①、含義

這種裝置指的是，通過在二次轉(zhuǎn)換器和傳輸系統(tǒng)中連接的一個(gè)或是幾個(gè)電壓或是電流傳感器構(gòu)成的一類設(shè)備，可以有效的對(duì)被測(cè)量和正比量進(jìn)行測(cè)量。

②、基本的組成

基本的組成情況如下圖所示：

合并單元與傳感的模塊是電子式傳感器的兩個(gè)重要的組成部分，遠(yuǎn)端的模塊是傳感器的另一稱呼，在高壓一次側(cè)進(jìn)行安裝，它的主要工作是采集，對(duì)一次側(cè)的電壓流進(jìn)行調(diào)整，以數(shù)字信號(hào)的形式轉(zhuǎn)換出來，下圖是電子互感器遠(yuǎn)端模塊的形式。在二次側(cè)安裝合并的單元，同步合并的處理各相遠(yuǎn)端模塊所傳輸?shù)男盘?hào)。

2、實(shí)現(xiàn)智能開關(guān)的建設(shè)

①、功能

開關(guān)電子操作功能和智能控制的功能是智能開關(guān)設(shè)備的主要功能。前者涵蓋將機(jī)械的儲(chǔ)能轉(zhuǎn)換成電容的儲(chǔ)能，用一個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)的部件來進(jìn)行工作，提高性能的可靠性，后者的主要功能是選項(xiàng)位合閘、分位閘及最佳的開端。

②、施工的設(shè)計(jì)

對(duì)當(dāng)前的二次技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，與傳統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，將智能化的水平提高上來，GOOSE網(wǎng)絡(luò)同智能化GIS控制柜的結(jié)合是室內(nèi)GIS系統(tǒng)的主要構(gòu)成，針對(duì)AIS系統(tǒng)，可以既能夠GOOSE的網(wǎng)絡(luò)與智能終端結(jié)合的方式來進(jìn)行工作。象邊站是IEC61850當(dāng)中的主要特征之一，交換和網(wǎng)絡(luò)通信前提線對(duì)信息進(jìn)行快速的傳遞。直接的在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的鏈層上將網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)直接的映射出來，是GOOSE服務(wù)的主要體現(xiàn)所在。優(yōu)先的傳遞重要的信息，可以多路的對(duì)廣播的地址進(jìn)行發(fā)送。

3、對(duì)EC61850的建設(shè)

它是在網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)的基礎(chǔ)上，國(guó)際化的變電站系統(tǒng)的一種重要的體現(xiàn)。解決信息互相操作、共享和對(duì)網(wǎng)絡(luò)的通信進(jìn)行解決是對(duì)EC61850進(jìn)行應(yīng)用的關(guān)鍵所在。它的主要特征是：可以自我的描述信息、對(duì)信息進(jìn)行分層、面向具體的對(duì)象進(jìn)行建模、通信服務(wù)的接口使用的是抽象的通信接口形式、對(duì)開放互相操作的要求進(jìn)行適應(yīng)，可以對(duì)測(cè)量值進(jìn)行傳輸與采樣，對(duì)變值進(jìn)行快速的傳輸，對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展進(jìn)行了有效的控制。

4、為了提高安全性，在建設(shè)中用光纖來代替電纜

利用一次設(shè)備傳輸采樣值與開關(guān)的量和光纖進(jìn)行組合，這是間隔層設(shè)備的主要特征，利用以太網(wǎng)GOOSE水平通信的形式對(duì)間隔閉鎖進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，這是在間隔中主要使用的，保護(hù)母差的失靈及聯(lián)切過負(fù)荷的作用，對(duì)控制電纜和大量的信號(hào)用少量的光纖進(jìn)行代替，對(duì)接線進(jìn)行了簡(jiǎn)化，對(duì)施工的成本上也大大的降低了，對(duì)電磁的兼容環(huán)境也大大的得到了改善。

5、整合站控層的功能，對(duì)獨(dú)立進(jìn)行雙層的保護(hù)

對(duì)面向的應(yīng)用進(jìn)行并行，將圖模庫一體化的技術(shù)與庫克隆的形式進(jìn)行結(jié)合，為了將通信的可靠性提升上來，可以采用雙網(wǎng)雙工方式冗余和雙網(wǎng)熱備用結(jié)合的方式，進(jìn)行冗余的時(shí)候，應(yīng)該根據(jù)對(duì)配置進(jìn)行保護(hù)的原則來工作。有機(jī)的整合遠(yuǎn)動(dòng)、保護(hù)和監(jiān)控信息的管理系統(tǒng)，使信息重復(fù)輸入的現(xiàn)象進(jìn)行了有效的避免，對(duì)工程的實(shí)施和維護(hù)進(jìn)行了很好的簡(jiǎn)化。對(duì)一二次的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的劃分，應(yīng)該依據(jù)面向間隔的原則來進(jìn)行，對(duì)獨(dú)立的組屏進(jìn)行保護(hù)的時(shí)候，主備分開或是雙重化的形式來進(jìn)行，有清晰的界限存在于屏柜當(dāng)中，有軟硬件的隔離點(diǎn)存在于屏間的信號(hào)當(dāng)中，對(duì)設(shè)備運(yùn)行的檢修與維護(hù)上會(huì)帶來極大的便利。

二、繼電保護(hù)的新要求

在智能變電站不斷出現(xiàn)的當(dāng)今社會(huì)，電網(wǎng)在運(yùn)行的過程中，對(duì)于維護(hù)運(yùn)行時(shí)它應(yīng)該仔細(xì)研究一項(xiàng)新的工作。文章通過以下的內(nèi)容進(jìn)行了分析：

1、要不斷改善技術(shù)

長(zhǎng)期以來，對(duì)電網(wǎng)中的每個(gè)變電站的二次系統(tǒng)的調(diào)式與維護(hù)，是繼電保護(hù)工作人員所工作的重點(diǎn)所在，因?yàn)槟M量電路的構(gòu)建，是二次回路所使用的主要形式，對(duì)于二次回路的維護(hù)是繼電保護(hù)工作的重點(diǎn)所在。例如，對(duì)各路故障的排除工作上進(jìn)行控制，查找與排除每類交流回路的斷線等。但是在智能變電站的工作時(shí)，通信網(wǎng)絡(luò)代替了二次的回路，復(fù)雜的二次回路不再為繼電保護(hù)的工作人員所面對(duì)，網(wǎng)絡(luò)化的工作條件是主要應(yīng)該保證的，并且在這樣的條件下，對(duì)整個(gè)行系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行保護(hù)。因此就會(huì)導(dǎo)致之前一直以來的工作程序和工作的主要任務(wù)發(fā)生了本質(zhì)上的改變。

以此，為了對(duì)這樣的變化進(jìn)行適應(yīng)，不但需要將詳細(xì)的技術(shù)資料由廠家細(xì)致的提供出來，對(duì)設(shè)備的特征繼電保護(hù)的工作者要在實(shí)踐中進(jìn)行摸索，進(jìn)而進(jìn)行有效的挖掘，對(duì)新設(shè)備的運(yùn)行情況上進(jìn)行總結(jié)與歸納，在這樣的前提下，將新的規(guī)范制定出來。

2、對(duì)專業(yè)人員的素質(zhì)上進(jìn)行更高的要求

由于網(wǎng)絡(luò)化在二次設(shè)備當(dāng)中進(jìn)行應(yīng)用，數(shù)字方式的信息交換已經(jīng)在二次設(shè)備或是一二次設(shè)備之間進(jìn)行了應(yīng)用，對(duì)于繼電保護(hù)的原理繼電保護(hù)的工作者要扎實(shí)的掌握之外，對(duì)IEC61850規(guī)約等技術(shù)上也要進(jìn)行很好的掌握。所以，對(duì)計(jì)算機(jī)、電氣、通信等技術(shù)要做到熟悉，復(fù)合型的技術(shù)人才的培養(yǎng)已經(jīng)成為這方面的主要發(fā)展方向。

因?yàn)閷I(yè)劃分是大學(xué)教育中的特點(diǎn)，因此非傳統(tǒng)的保護(hù)內(nèi)容現(xiàn)階段的繼電保護(hù)人員還不夠熟悉，將各類智能設(shè)備的特征和智能電網(wǎng)的特點(diǎn)與具體的工作進(jìn)行結(jié)合，還要經(jīng)常對(duì)這方面的知識(shí)進(jìn)行培訓(xùn)，加快繼電保護(hù)工作者對(duì)其的理解和掌控。

3、要求提升繼電保護(hù)的管理

智能變電站的出現(xiàn)，其中的一個(gè)標(biāo)志性的特征就是運(yùn)行的智能化的形式，針對(duì)智能變電站的保護(hù)程序，也必將開展智能化的決策管理的工作。對(duì)智能變電站的要求與特點(diǎn)怎樣進(jìn)行結(jié)合，將繼電保護(hù)工作要求的流程和管理的模式建立起來，要與設(shè)計(jì)建設(shè)互相的吻合，這樣的工作是繼電保護(hù)當(dāng)中的重點(diǎn)所在。因此，對(duì)系統(tǒng)的研究與應(yīng)用不但要求智能化的決策進(jìn)行支持以外，更重要的是繼電保護(hù)的有關(guān)人員要與工作的需求進(jìn)行結(jié)合，將新的管理模式探索出來。

首先要將思路進(jìn)行轉(zhuǎn)換，對(duì)智能電網(wǎng)本身的有關(guān)技術(shù)和背景意義進(jìn)行理解；其次，因?yàn)樾碌臋C(jī)電系統(tǒng)的應(yīng)用，之中一定會(huì)產(chǎn)生一定的困難，保護(hù)工作人員一定要建立起一定餓困難意識(shí)。，對(duì)產(chǎn)生的問題要敢于面對(duì)，與實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合，然后有效的進(jìn)行應(yīng)對(duì)，管理者還必須具備一定的超前意識(shí)，不要等到投運(yùn)了新的設(shè)備之后采取適應(yīng)上的工作，提前建立起智能變電站的目標(biāo)，以最快的速度將適合自身的管理模式摸索出來，要積極的借鑒同行的有關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

三、結(jié)束語

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國(guó)的技術(shù)進(jìn)入了飛速發(fā)展的階段，智能化的電網(wǎng)不斷的建設(shè)起來。因此，在這樣的背景之下，很大的變化出現(xiàn)在了變電站的發(fā)展當(dāng)中，加之，在變電站的運(yùn)行當(dāng)中，繼電保護(hù)工程是變電站有效發(fā)展的關(guān)鍵因素，隨著智能化變電站的問世，對(duì)這方面必然會(huì)提出新的要求。對(duì)此，文章根據(jù)以上的內(nèi)容對(duì)現(xiàn)階段智能變電站的發(fā)展和繼電保護(hù)工作進(jìn)行了探析，給有關(guān)的工作人員提供一定的建議與幫助。