智能變電站繼電保護(hù)可靠性研究

朱萬生

【摘 要】智能變電站系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)成為我國能源供應(yīng)的核心系統(tǒng)，是維護(hù)國家和社會(huì)安定和諧的關(guān)鍵性因素，其中的繼電保護(hù)可靠性更是變電站穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障之一。智能變電站的快速發(fā)展，使得我們對(duì)智能變電站繼電保護(hù)可靠性的研究一刻也不能怠慢。特別是在智能變電站的運(yùn)行過程中，要時(shí)刻監(jiān)測(cè)其運(yùn)行狀態(tài)，并及時(shí)地進(jìn)行檢修，最大限度的避免在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障，從而保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】智能變電站 繼電保護(hù) 可靠性 研究

由于智能變電站在實(shí)際運(yùn)行過程中容易受到遠(yuǎn)程輸送、大功率輸送等一系列難題，從而嚴(yán)重影響著智能變電站繼電保護(hù)的可靠性，為此，一定要加強(qiáng)智能變電站繼電保護(hù)可靠性的研究。在變電站運(yùn)行過程中一定要及時(shí)進(jìn)行技術(shù)檢修，不斷的完善檢測(cè)與維修措施，以便能夠確定變電站電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。本文就對(duì)智能變電站繼電保護(hù)可靠性進(jìn)行了研究。

1 智能變電站繼電保護(hù)的具體定義

智能變電站是科技時(shí)代的產(chǎn)物，突破傳統(tǒng)，采用多種科學(xué)前沿設(shè)備，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了高標(biāo)準(zhǔn)、高集成度、數(shù)據(jù)采集數(shù)字化的目標(biāo)：（1）智能變電站采用光纖電纜，而且電子元件集成度大幅度提高，耗能降低，充油式互感器也改造為電子式互感器，既降低了成本，又降低了能耗，還減輕了由于輻射對(duì)環(huán)境造成的傷害，一舉多得。（2）智能變電站在擁有信息收集、分析這些基礎(chǔ)功能的同時(shí)，還能實(shí)現(xiàn)信息的內(nèi)部共享、網(wǎng)絡(luò)共享，使其人機(jī)交互性更強(qiáng)。（3）智能變電站的故障檢測(cè)功能，故障處理能力有大幅度提升，故障處理更加及時(shí)，可靠性更高。

2 智能變電站繼電保護(hù)可靠性原理分析

對(duì)于變電站來說，可靠性指的就是繼電保護(hù)系統(tǒng)在一定的環(huán)境，一定的時(shí)間內(nèi)，實(shí)際功率在一個(gè)正常的范圍內(nèi)波動(dòng)，系統(tǒng)正常運(yùn)行。繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性大體是通過下列三大指標(biāo)來衡量的，第一，可靠度，這是一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)概念，指的是系統(tǒng)在一定條件下，規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到額定功率的概率，對(duì)于衡量系統(tǒng)可靠性至關(guān)重要；第二，可用性，指的是在系統(tǒng)完成規(guī)定功能的時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)的穩(wěn)定性，簡(jiǎn)單來說，就是系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)表現(xiàn)出來的自我修復(fù)能力；第三，平均失效時(shí)間，指的是系統(tǒng)兩次發(fā)生故障的時(shí)間間隔。一般來講，系統(tǒng)的可靠性依據(jù)這三個(gè)指標(biāo)足以體現(xiàn)。

3 提高智能變電站繼電保護(hù)可靠性有效對(duì)策

3.1增加系統(tǒng)冗余性

冗余從字面意思來看僅僅是重復(fù)的、多余的意思，但是在繼電保護(hù)中冗余設(shè)備卻起到舉足輕重的作用。通過增加系統(tǒng)冗余性有效保障電力系統(tǒng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了繼電保護(hù)的可靠度、可用性。冗余包括兩種類型：（1）設(shè)備冗余（最基本的），變電站重要的一次設(shè)備的保護(hù)冗余配置，配備兩套或者三套保護(hù)原理不同的保護(hù)裝置，這樣既能在保護(hù)原理上相互補(bǔ)充，全面保護(hù)一次設(shè)備，又能保證在單套保護(hù)裝置異常退出時(shí)，冗余配置的保護(hù)裝置仍然能正常保護(hù)設(shè)備，有力的保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高繼電保護(hù)可靠性。（2）鏈路冗余。每臺(tái)保護(hù)裝置均配備雙網(wǎng)通信，這樣有力的保證了當(dāng)其中一個(gè)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)通信異常時(shí)候，另外一個(gè)網(wǎng)絡(luò)能及時(shí)補(bǔ)充通信，以保證保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。

3.2融環(huán)形結(jié)構(gòu)于母線保護(hù)裝置中，提高可靠性

設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有三種：一，總線結(jié)構(gòu)，憑借交換機(jī)傳送數(shù)據(jù)信息，接線少，但冗余度不夠，短時(shí)間內(nèi)敏感度不足；二，環(huán)形結(jié)構(gòu)，可在環(huán)路上任一點(diǎn)提供冗余，可靠性高，但收斂時(shí)間較長；三，星型結(jié)構(gòu)，等待時(shí)間短，適用于較高場(chǎng)合，零冗余度，但是故障信息傳送速度慢，可靠性低，普及意義不大。環(huán)形結(jié)構(gòu)可以在環(huán)路上任一點(diǎn)提供冗余，可靠性比之其他兩種結(jié)構(gòu)要高，所以可以在母線保護(hù)裝置中運(yùn)用環(huán)形結(jié)構(gòu)，可以使得繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性明顯提高，而且由于運(yùn)用環(huán)形結(jié)構(gòu)，可以減少對(duì)元件的損害，大幅度提高系統(tǒng)安全性，以此來提高系統(tǒng)可靠性

3.3建立、健全智能變電站二次設(shè)備狀態(tài)檢修體系

狀態(tài)檢修包含三個(gè)層含義：1、設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)視；2、設(shè)備診斷；3、設(shè)備檢修決策制定或提供檢修建議。依托智能變電站先進(jìn)的設(shè)備基礎(chǔ)，狀態(tài)檢修系統(tǒng)使用設(shè)備在線監(jiān)視系統(tǒng)，并且依托設(shè)備的歷史數(shù)據(jù)，結(jié)合二次設(shè)備健康狀態(tài)診斷專家系統(tǒng)，對(duì)二次設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備全生命周期內(nèi)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)變更的全面觀測(cè)，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行中安全隱患并提供檢修建議。二次系統(tǒng)維護(hù)人員依托狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)提供的建議合理安排檢修，有效提高每次設(shè)備檢修效率，在根源處消滅安全隱患，可靠提高智能變電站繼電保護(hù)的可靠性。

4 結(jié)語

綜上所述，本文通過對(duì)智能變電站繼電保護(hù)可靠性進(jìn)行了研究，得出了：。我國要不斷深入地對(duì)智能變電站檢測(cè)與修理模式進(jìn)行完善，并且盡可能地提出相對(duì)有效的完善策略，真正確保智能變電站繼電保護(hù)的可靠性，促進(jìn)我國電力企業(yè)的快速、可持續(xù)發(fā)展。

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