智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性論述

陸華軍

摘要：本文分析了智能變電站繼電保護系統(tǒng)，重點介紹了提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的措施，智能變電站繼電保護系統(tǒng)不僅能夠確保智能變電站的安全、可靠運行，而且還可以推動我國電力行業(yè)發(fā)展。通過對智能變電站繼電保護系統(tǒng)進行分析，以期為智能變電站的發(fā)展提供保障，進一步提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護系統(tǒng)；可靠性；穩(wěn)定性；措施

1.智能變電站繼電保護系統(tǒng)構(gòu)成

與傳統(tǒng)變電站所采用的“站控層+間隔層”系統(tǒng)不同，智能變電站繼電保護系統(tǒng)采用了“站控層+過程層+間隔層”的模式。如今，隨著智能技術(shù)的發(fā)展，間隔層所具有的功能逐漸被設置到過程層中，從而使得在IEC6185協(xié)議上構(gòu)建的智能變電站繼電保護系統(tǒng)將更多的功能集中在間隔層、過程層及2層間的過程層網(wǎng)絡中。實際上，智能變電站繼電保護系統(tǒng)主要是由網(wǎng)絡接口、合并單元、電子式互感器、交換機、保護裝置、同步時鐘及智能終端等元件構(gòu)成，如圖1：

通過對圖1進行分析可以發(fā)現(xiàn)，智能變電站繼電保護系統(tǒng)借助電子式互感器實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)的有效采集，并借助合并單元來匯總數(shù)據(jù)，通過特定的密文進行加密處理后以網(wǎng)絡傳輸?shù)姆绞絺鬏斨帘Ｗo端。智能終端是保護控制側(cè)屬于一次設備，其一般負責接收保護裝置和測控裝置發(fā)送來的跳合閘命令，并通過系統(tǒng)判斷后對斷路器發(fā)布控制指令，以實現(xiàn)對智能變電站繼電保護系統(tǒng)的有效控制。

2.提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的措施

2.1變壓器配置保護

在電力系統(tǒng)配電過程中，智能變電站繼電保護系統(tǒng)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，為了確保智能變電站繼電保護系統(tǒng)的安全、可靠運行，則需要對電壓額度問題給予充分考慮，并結(jié)合電力系統(tǒng)的運行情況來對電壓額度進行有效調(diào)整和控制。如果電壓額度大于電力系統(tǒng)承載范圍時，將會影響電力系統(tǒng)的正常運行，無法更好的發(fā)揮智能變電器的作用，并在一定程度上有損電力系統(tǒng)，誘發(fā)比較嚴重的安全隱患。對于智能變電站而言，為了確保繼電保護系統(tǒng)的可靠性，則需要電力企業(yè)工作人員對電力系統(tǒng)進行全面系統(tǒng)的研究，并探究電壓過載對繼電保護系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響，在對電壓額度進行控制的過程中，還需要明確繼電保護系統(tǒng)對象，根據(jù)其潛在的影響因素提出有效的控制措施，以確保電壓額度處于正常范圍內(nèi)，實現(xiàn)對變壓器配置的有效保護。同時，在對變壓器保護階段，電力企業(yè)還對分布式配置給予合理化應用，以更好的發(fā)揮變壓器差動功能，提高變壓器運行的安全性和穩(wěn)定性。

2.2繼電保護系統(tǒng)線路保護

在智能變電站運行過程中，繼電保護系統(tǒng)線路保護一般采用了縱聯(lián)差動保護方式，其需要對相關(guān)裝置給予科學、合理的分配，而集中式和后備式是比較常用的裝置。在對這些裝置進行配置時，將會使繼電保護系統(tǒng)線路開啟其保護功能，以實現(xiàn)對繼電保護系統(tǒng)線路的有效保護。在繼電保護系統(tǒng)方面，線路保護的原理是通過對線路的有效控制，來實現(xiàn)對電壓間單元的有效保護，以便工作人員能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的運行狀態(tài)給予實時、動態(tài)的監(jiān)控。因此，對繼電保護系統(tǒng)線路開展保護工作，可以使繼電保護系統(tǒng)可靠性得到有效提升，更好的發(fā)揮智能變電站的優(yōu)勢。

2.3過流電限定保護

通過對智能變電站運行狀態(tài)進行分析可以發(fā)現(xiàn)，在智能變電站運行階段，極易受到外界環(huán)境因素的影響，從而對智能變電站運行效率產(chǎn)生不利影響。在遇到電流時，智能變電站往往會誘發(fā)電流負荷。大量的調(diào)查和研究發(fā)現(xiàn)，在智能變電站運行過程中，實際運行電流無法對于與負荷電流保持正比關(guān)系，此時將會出現(xiàn)差異性，進而誘發(fā)跳閘現(xiàn)象，對智能變電站的可靠性產(chǎn)生不利影響。為了使上述問題得到有效的解決，則需要電力工作人員對智能變電站故障的誘發(fā)因素給予全面、系統(tǒng)的分析，借助電壓限定延時方式來實現(xiàn)對過流電的限定保護，這樣一來即使智能變電站遇到負荷電流問題，也能夠正常運行，主要是由于在遇到負荷電流后，智能變電站將會啟動警報功能，通過保護命令的執(zhí)行，來達到保護繼電保護系統(tǒng)的目的，有效提升繼電保護系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。

2.4主變壓器保護

通常情況下，主變壓器保護與合并單元、智能終端一樣，均選擇了組網(wǎng)的方式進行連接，借助GOOSE網(wǎng)絡來對傳輸跳閘命令及開關(guān)量信息進行采集，該過程中采用了IEC61850-9-2協(xié)議，借助SV網(wǎng)絡來完成對采樣值信息的傳輸。為了更好的展現(xiàn)智能變電站的“智能化”優(yōu)勢，一般要求主變壓器保護裝置選擇測控CPU和保護CPU分別負責完成相應的功能，測控采樣數(shù)據(jù)能夠為保護啟動判別提供參考依據(jù)，以確保繼電保護系統(tǒng)的可靠性。主變壓器保護組網(wǎng)方案如圖2：

2.5加強二次巡檢

為了更好的提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，則需要適當?shù)募哟筚Y金和技術(shù)的投入力度。雖然目前大多數(shù)的智能變電站繼電保護系統(tǒng)趨于完美，但是并未對二次巡檢工作給予重視。通常情況下，二次巡檢工作的開展，不僅可以確保繼電保護系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行，而且還可以更好的發(fā)揮智能變電站的優(yōu)勢。二次巡檢工作的開展，能夠及時發(fā)現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)運行階段所存在的問題，并根據(jù)誘發(fā)因素提出相應的解決措施，以確保繼電保護系統(tǒng)的高效運行。

3.結(jié)束語

總之，隨著智能變電站的發(fā)展，電力企業(yè)需要對繼電保護系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性給予高度的重視，在對智能變電站繼電保護系統(tǒng)構(gòu)成進行分析的基礎(chǔ)上，制定一套提高智能變電站繼電保護系統(tǒng)運行可靠性和穩(wěn)定性的措施，以更好的確保智能變電站的運行效率，推動我國電力行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

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