試論智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化配置

牛春嬌

摘 要：時(shí)代在進(jìn)步，社會(huì)在發(fā)展，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)也在不斷飛速發(fā)展，電力事業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)事業(yè)，無疑是全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。在電力事業(yè)當(dāng)中，變電站作為連接用戶和發(fā)電橋梁，是電網(wǎng)安全運(yùn)行的基礎(chǔ)保障環(huán)境。智能變電站作為電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的指令執(zhí)行單元以及采集源，全面貫穿了智能電網(wǎng)建設(shè)各個(gè)方面。而繼電保護(hù)則是智能變電站當(dāng)中極為重要環(huán)節(jié)，對于智能電網(wǎng)和智能變電站的建設(shè)有著巨大影響力。本文將針對智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化配置展開初步探討。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)；優(yōu)化配置

電力事業(yè)一直是我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)，而變電站是將用戶與發(fā)電連接起來的橋梁，其直接影響到電網(wǎng)的運(yùn)行安全。目前，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，在這個(gè)發(fā)展過程當(dāng)中智能電網(wǎng)系統(tǒng)已經(jīng)十分完善。智能電網(wǎng)系統(tǒng)在我國目前已經(jīng)十分成熟，相較于傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)，其優(yōu)勢十分明顯。而智能變電站是智能電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中極為重要組成部分，不但可以大大提高變電運(yùn)行工作的效率，同時(shí)可以保證智能電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行，在促進(jìn)我國的智能電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展上有著巨大的作用，在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的現(xiàn)代，保障了城市的電力供應(yīng)充足，這是巨大的支持力。

一、智能變電站概念

智能變電站指的是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)而將變電站進(jìn)行現(xiàn)代化改造后建設(shè)而成的變電站，其主要構(gòu)建部分是智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備，以規(guī)范通信為基礎(chǔ)，通過這些智能化設(shè)備來分層構(gòu)建，這樣一來變電站的智能電氣設(shè)備便可彼此共享信息以及相互操作。智能變電站的數(shù)字化主要由過程層的設(shè)備來體現(xiàn)，整體站內(nèi)信息體現(xiàn)出智能變電站的信息化，智能變電站在智能方面的優(yōu)勢則體現(xiàn)在開關(guān)設(shè)備上。

二、繼電保護(hù)裝置

（一）繼電保護(hù)

目前，我國在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)方面有著嚴(yán)格的基本要求：一是選擇性；二是靈敏性；三是速動(dòng)性；四是電力的可靠性。而選擇性以及靈敏性與繼電保護(hù)系統(tǒng)有著直接的關(guān)系，速動(dòng)性和電力的可靠性則是與GOOSE有著直接的關(guān)系。若是一次設(shè)備和二次設(shè)備條件相同的情況下，傳統(tǒng)的保護(hù)節(jié)點(diǎn)直接采用了跳閘的方式，而智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)則是利用GOOSE報(bào)文通過網(wǎng)絡(luò)將信息傳遞給智能操作箱，雖說這樣的方法中間環(huán)節(jié)較多導(dǎo)致了保護(hù)動(dòng)作時(shí)間較長，但是這段時(shí)間其實(shí)是被穩(wěn)定控制在安全時(shí)間范圍內(nèi)的，并不會(huì)影響其保護(hù)作用。智能變電站繼電保護(hù)是使用GOOSE的方式，這樣一來繼電保護(hù)系統(tǒng)便可以利用網(wǎng)絡(luò)做到相互啟動(dòng)和閉鎖信號(hào)的傳遞，同樣也可以進(jìn)行跳閘操作。這樣的方式相較于傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)所用的回路方式，可靠性則會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)的可靠性、日常的運(yùn)行、檢修以及擴(kuò)建安全性的提升而得到提升。

（二）分布式保護(hù)

保護(hù)裝置為繼電保護(hù)提供了主要保護(hù)功能，保護(hù)裝置本身的功能多樣，而保護(hù)元件和保護(hù)邏輯就是以保護(hù)裝置功能和用戶選擇的保護(hù)邏輯為基礎(chǔ)來確立的。在高壓輸電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)當(dāng)中并不會(huì)只有一套主保護(hù)方案，大多都會(huì)選擇兩套，而后備保護(hù)的選擇則是根據(jù)系統(tǒng)元件或設(shè)備貴重程度來選擇近后備或是遠(yuǎn)后備。而在變電站內(nèi)，母線的保護(hù)極為重要，所以母線是變電站內(nèi)唯一需要集中保護(hù)的設(shè)備，因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)大多都是使用分布式保護(hù)方案。所以，在構(gòu)建針對新型母線的保護(hù)方案時(shí)，我們可以利用到保護(hù)裝置中的IED檢測功能。

三、繼電保護(hù)裝置優(yōu)化

（一）數(shù)字化集成保護(hù)

系統(tǒng)性的保護(hù)優(yōu)化配置指的是在數(shù)字化的一次設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備應(yīng)用的基礎(chǔ)上所實(shí)施的保護(hù)性優(yōu)化配置方案。該方案一般用到的優(yōu)化配置方法都是雙重化的，讓兩個(gè)系統(tǒng)可以獨(dú)立的工作也可以共同工作，可以滿足不同的工作要求。實(shí)際上這兩者在工作原理上和配置上并無明顯區(qū)別，兩者的配置操作簡便且在分析方面也更加全面。與此同時(shí)，它們兩者還是全面保護(hù)方案的基礎(chǔ)依據(jù)。雖說數(shù)字化的保護(hù)優(yōu)化裝置有著明顯的優(yōu)勢，在分析問題和信息共享方面效率高且精準(zhǔn)度高，可是仍然有著一些缺陷。經(jīng)過技術(shù)方面的深入研究和改善，系統(tǒng)性的保護(hù)優(yōu)化裝置已然可以做到同時(shí)使用多個(gè)方案，這樣一來相較于普通的保護(hù)優(yōu)化配置方法，改善過后的優(yōu)化裝置網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和裝置設(shè)備都更為簡單，但是改善過后的優(yōu)化裝置在操作人員專業(yè)技能方面有著較高要求，在實(shí)際操作過程當(dāng)中需要謹(jǐn)慎選擇操作人員，必須保障操作人員專業(yè)技能有著較高的水平。

（二）110kV電壓保護(hù)優(yōu)化裝置

在目前，我國大多數(shù)的變電站額定工作電壓是110kV電壓，在這樣情況下，在設(shè)計(jì)保護(hù)方案時(shí)，每一個(gè)工作環(huán)節(jié)當(dāng)中，額定電壓配置是極為重要的參數(shù)。在配置過程當(dāng)中，主要根據(jù)已確定的目標(biāo)進(jìn)行優(yōu)化處理。所以，實(shí)際的額定電壓情況都是確定了的，在針對額定電壓進(jìn)行保護(hù)時(shí)要嚴(yán)格按照實(shí)際的情況來操作。地區(qū)不同，各地的配電設(shè)備、配電技術(shù)以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況各不相同，需要結(jié)合實(shí)際情況來進(jìn)行合理的操作，同時(shí)根據(jù)現(xiàn)場的環(huán)境因素來確立有效的保護(hù)優(yōu)化配置方案。

四、結(jié)語

在這個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的時(shí)代，電力事業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)，保障了我國的電力事業(yè)就是在保障我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，而智能變電站在智能電網(wǎng)系統(tǒng)當(dāng)中的作用極大，針對變電站繼電保護(hù)進(jìn)行裝置優(yōu)化是極為重要的，其能夠大大提升變電站的工作效率，變電站經(jīng)濟(jì)效益和全國社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益都得到了提升，推動(dòng)了我國的電力事業(yè)發(fā)展。在智能變電站當(dāng)中，繼電保護(hù)配置是智能變電站發(fā)達(dá)程度的體現(xiàn)，在智能變電站的建設(shè)當(dāng)中極為重要，繼電保護(hù)配置將直接影響到智能變電站的安全運(yùn)行以及使用壽命。

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