基于智能化變電站繼電保護(hù)調(diào)試及應(yīng)用分析

沈 可

（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司洛陽(yáng)供電公司， 河南 洛陽(yáng) 471000）

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站在規(guī)模和設(shè)備水平上都有了很大的發(fā)展，智能化變電站的調(diào)試及應(yīng)用方式發(fā)生了轉(zhuǎn)變，更具有現(xiàn)代化的特征。傳統(tǒng)的變電站是通過(guò)人工操作把發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行升壓、降壓，輸送到用戶端的場(chǎng)所。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站通過(guò)使用科學(xué)技術(shù)，完成對(duì)信息數(shù)據(jù)的收集和分析處理，具有更強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，有利于管理變電站間的信息流通，進(jìn)行電流調(diào)控的分配和輸送。隨著科學(xué)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，研究人員更加注重電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。

1 智能化變電站概述

雖然中國(guó)的變電站已朝著智能化方向發(fā)展，但就整體的電力調(diào)度問(wèn)題而言，還存在著一定的局限性。與傳統(tǒng)變電站相比，智能化變電站采用的光電技術(shù)通過(guò)融合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息技術(shù)，在二次繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行過(guò)程中，達(dá)到了信息快速交互的目的。智能化變電站的優(yōu)勢(shì)是可以與電力調(diào)度機(jī)構(gòu)更加方便快捷的互動(dòng)，有利于推動(dòng)電氣量數(shù)字化輸出。智能變電站作為電力系統(tǒng)輸配電的場(chǎng)所，全景式的收集信息和數(shù)據(jù)，所收集的信息量巨大，因此要及時(shí)、全面地對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，才能實(shí)現(xiàn)站內(nèi)信息平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)化、智能預(yù)警化以及數(shù)字信息化，降低智能變電站的維護(hù)、升級(jí)與改造難度。

2 智能化變電站的優(yōu)勢(shì)

2.1 運(yùn)行優(yōu)勢(shì)

1）節(jié)約材料，降低污染。不同與傳統(tǒng)變電站的大能耗，智能變電站主要以光伏和風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電，更加環(huán)保，符合我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的要求。智能變電站的應(yīng)用還能節(jié)約電纜等材料，有利于節(jié)約資源，更好地保護(hù)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境。利用光伏和風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電的劣勢(shì)在于，自然環(huán)境存在不穩(wěn)定性，因此利用自然可再生能源進(jìn)行發(fā)電，電波在氣候條件的影響下具有波動(dòng)性和間歇性，較為不穩(wěn)定。

2）提高設(shè)備運(yùn)行的安全性。與傳統(tǒng)變電站相比，智能化變電站使用光電技術(shù)，把信息技術(shù)和電子通信技術(shù)利用在變電站系統(tǒng)中，能及時(shí)監(jiān)控和處理信息，推動(dòng)了電力系統(tǒng)向數(shù)字化方向發(fā)展。智能化變電站以其自動(dòng)化、信息化的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備，方便檢測(cè)和維修工作的開(kāi)展。

3）利用全景數(shù)據(jù)共享。可以提高工作人員分析決策控制技術(shù)和遠(yuǎn)程化管理的工作效率，有利于整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行效率的提升。工作人員可以通過(guò)智能化繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置及時(shí)處理變電站運(yùn)行中發(fā)生的問(wèn)題，能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站設(shè)備的控制，提高安全防護(hù)能力。智能化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用提高了變電站應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力以及變電站運(yùn)行的安全性[1]。

2.2 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1）電子式互感器。電子式互感器應(yīng)用于智能化變電站的繼電保護(hù)工作中，為了提高繼電保護(hù)設(shè)備操作的靈活性，把傳感模塊和工作單元進(jìn)行合并。在開(kāi)展高壓一次側(cè)安裝工作時(shí)，需要一次側(cè)的電力參數(shù)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可以利用應(yīng)用信號(hào)采集設(shè)備對(duì)一次側(cè)的電力參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，為了控制和傳輸，要將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。在二次側(cè)安裝合并單元時(shí)，要采集各處理器的遠(yuǎn)端模塊信息，進(jìn)行合并整理后傳送回服務(wù)器。電子式互感器的主要優(yōu)勢(shì)在于，其無(wú)飽和現(xiàn)象，并且電子式互感器的頻帶較寬，測(cè)量范圍也更大，在智能化變電站應(yīng)用的時(shí)候，由于其沒(méi)有鐵芯，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，保證了信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

2）統(tǒng)一的通訊準(zhǔn)則。在智能化變電站中，通訊準(zhǔn)則涵蓋了包括語(yǔ)言配置、設(shè)備特性及運(yùn)行功能、數(shù)據(jù)庫(kù)的命名及定義等內(nèi)容。智能化變電站的通訊準(zhǔn)則與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)相比，具有智能化變電站系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，能夠加強(qiáng)各設(shè)備間的對(duì)接效率，便于控制設(shè)備運(yùn)行，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)各設(shè)備間的無(wú)縫連接，促進(jìn)智能化變電站自動(dòng)化的發(fā)展。

3 智能化變電站繼電保護(hù)調(diào)試

3.1 繼電保護(hù)裝置的調(diào)試

對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查是變電站日常維護(hù)工作的核心內(nèi)容。在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的調(diào)試之前，要檢查設(shè)備的性能是否完好、外觀有無(wú)損壞、插件有無(wú)缺漏、壓板和端子排是否安裝嚴(yán)實(shí)，尤其注意在絕緣檢查時(shí)，要移出設(shè)備中所有的插件，切斷電源，保證檢查人員的安全。接著要仔細(xì)檢查繼電保護(hù)裝置各個(gè)連接部分，通過(guò)制定科學(xué)可行的繼電保護(hù)裝置安全檢查措施，有效地管理光纖鏈路，并調(diào)整連接通道末端接口和其他裝置保持在最佳狀態(tài)。在調(diào)試完變電站繼電保護(hù)裝置的各個(gè)設(shè)備后，為了保證光纖鏈路能平穩(wěn)順暢地運(yùn)行，要及時(shí)地對(duì)光纖鏈路進(jìn)行檢驗(yàn)和校正。在繼電保護(hù)工作中，校驗(yàn)定值工作時(shí)非常重要的，要進(jìn)行一些距離保護(hù)定值和一些零序過(guò)流定值的校驗(yàn)，保證這些定值的準(zhǔn)確性。在校驗(yàn)定值工作完成后，要對(duì)光纖通道進(jìn)行聯(lián)調(diào)，即檢查對(duì)側(cè)電流和差流，聯(lián)調(diào)裝置兩側(cè)縱聯(lián)差動(dòng)的保護(hù)性能，在進(jìn)行光纖通道聯(lián)調(diào)工作前，要確定光纖通道準(zhǔn)確連接[2]。

3.2 安全自動(dòng)裝置的調(diào)試

對(duì)安全自動(dòng)裝置進(jìn)行調(diào)試，要根據(jù)近期智能化變電站運(yùn)維的實(shí)際情況，定期檢查和維修安全自動(dòng)裝置，對(duì)變電站中使用的設(shè)備及其元件進(jìn)行檢查，判斷是否存在安全隱患，及時(shí)進(jìn)行修理，防止安全事故的發(fā)生。還要在關(guān)閉電源之后，檢查電力系統(tǒng)和變電站絕緣交流設(shè)備中的直流電路，關(guān)注電壓和電流的零點(diǎn)漂流值。變電站進(jìn)行安全自動(dòng)裝置調(diào)試工作的人員，要做好調(diào)試工作數(shù)據(jù)的記錄和收集，對(duì)調(diào)試中交流電源和電流裝置采集數(shù)據(jù)結(jié)果進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究。

3.3 變電站綜合調(diào)試

在對(duì)變電站進(jìn)行綜合調(diào)試工作時(shí)，要求工作人員分析近期變電站繼電保護(hù)裝置和安全自動(dòng)裝置的調(diào)試使用情況，分析出現(xiàn)的問(wèn)題，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。在調(diào)試人員還不熟悉新式調(diào)試裝置之前，要通過(guò)認(rèn)真閱讀裝置的說(shuō)明書(shū)、相關(guān)的操作規(guī)范，以及請(qǐng)教有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員，提高自身的專業(yè)知識(shí)和綜合素質(zhì)，更加準(zhǔn)確高效地完成變電站智能化調(diào)試工作。變電站發(fā)生突發(fā)事故時(shí)，可以利用信息技術(shù)處理故障數(shù)據(jù)，為如何處理決策提供數(shù)據(jù)支持。

4 智能化變電站繼電保護(hù)調(diào)試應(yīng)用

GOOSE的連線功能廣泛應(yīng)用于智能化變電站的繼電保護(hù)工作中。在配置GOOSE的連線功能前，要通過(guò)添加內(nèi)外部信號(hào)保證變電站能完整地接收數(shù)據(jù)。要高效地應(yīng)用智能化變電站的繼電保護(hù)裝置，就要分析了解使用的各項(xiàng)技術(shù)。GOOSE技術(shù)通過(guò)虛端子的連接方式，有效提高了信息的傳輸速度，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息進(jìn)行共享，合理地優(yōu)化挑戰(zhàn)變電站的設(shè)備，保證變電站安全穩(wěn)定的運(yùn)行。要高效地開(kāi)展智能化變電站的繼電保護(hù)工作，就要對(duì)其進(jìn)行合理的調(diào)控，從而更有效地保護(hù)智能化變電站的運(yùn)行。

5 結(jié)語(yǔ)

在智能化變電站的運(yùn)行中，降低繼電保護(hù)工作的誤差，提高繼電保護(hù)裝置的安全性和可靠性是十分重要的。為了提高智能化變電站的運(yùn)行質(zhì)量，保證運(yùn)行的安全性，對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行研究和應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。電力企業(yè)應(yīng)該順應(yīng)我國(guó)的電力體制改革，加強(qiáng)變電站繼電保護(hù)的研究力度，提高變電站繼電保護(hù)的工作質(zhì)量，保證智能化變電站安全有效地運(yùn)行，推動(dòng)我國(guó)電力行業(yè)更快更好地發(fā)展。