變電二次繼電保護(hù)中智能站設(shè)計(jì)研究

張捷

摘要：電力工程的不斷發(fā)展對(duì)變電繼電保護(hù)提出了更高的要求，電力的配置以及組屏方法越來(lái)越有難度，科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展給實(shí)行變電二次繼電保護(hù)創(chuàng)造了有利的條件。文中對(duì)智能變電站二次繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，并詳細(xì)分析了二次繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置的應(yīng)用設(shè)計(jì)，希望能夠有效提高其應(yīng)用效率。

關(guān)鍵詞：變電二次繼電保護(hù)；智能站設(shè)計(jì)

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于供電的運(yùn)輸質(zhì)量提出了更嚴(yán)格的要求，對(duì)于傳統(tǒng)的工業(yè)而言，變電站的電氣二次設(shè)計(jì)思維和理念也不斷發(fā)展、更新，整個(gè)變電站二次電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念逐漸從“面向功能”轉(zhuǎn)變?yōu)椤懊嫦驅(qū)ο蟆?。也就是說(shuō)，綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)應(yīng)滿足某一設(shè)備相關(guān)功能的有效應(yīng)用，即保護(hù)、監(jiān)控、計(jì)量等，以保證順利完成系統(tǒng)的特定功能。因此，做好綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)，不僅可以使變電站可靠、穩(wěn)定的運(yùn)行，還能在無(wú)人值班的情況下使變電站正常運(yùn)行。

一、變電站二次繼電保護(hù)系統(tǒng)

變電站二次繼電保護(hù)系統(tǒng)是由多個(gè)子系統(tǒng)組合而成的， 這些子系統(tǒng)主要包括繼電保護(hù)系統(tǒng)、計(jì)量系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)以及單元合并系統(tǒng)等，屬于自動(dòng)化系統(tǒng)。其在所有系統(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中，是通過(guò)互感器將其連接起來(lái)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的全方位監(jiān)控，避免因?yàn)槠渲幸粋€(gè)設(shè)備或者是系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題而影響整個(gè)智能變電站的運(yùn)行。變電站電氣二次部分能保護(hù)電氣一次設(shè)備，監(jiān)控電氣一次設(shè)備運(yùn)行，確保電氣一次設(shè)備正常輸送電能和進(jìn)行功能分配。在變電站電氣二次設(shè)備中，綜合自動(dòng)化系統(tǒng)是其重要部分，可保障電氣一次設(shè)備，并為協(xié)助各類功能完成和實(shí)現(xiàn)，如跳合閘操作、繼電保護(hù)、防誤閉鎖、備自投、后臺(tái)監(jiān)控等

二、變電二次繼電保護(hù)智能站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

現(xiàn)在變電二次繼電保護(hù)自動(dòng)化設(shè)計(jì)發(fā)展中，光電式互感器機(jī)電一體化設(shè)備的出現(xiàn)、智能開關(guān)的使用、以及智能化電氣的發(fā)展，使智能變電站自動(dòng)化技術(shù)得到了更快的改變。在除中低壓之外懂得變電站中，裝置一些保護(hù)裝置、測(cè)控裝置以及像控制操作回路、A/D變換、光隔離器件等的自動(dòng)裝置，它們都可以作為智能變電站中一次設(shè)備的一部分。另一方面，智能變電站中常規(guī)繼電保護(hù)裝置也被采用了數(shù)字化傳感器、測(cè)控、控制回路的一次設(shè)備所代替了；而中低壓變電站也可以實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，只是需要將保護(hù)和監(jiān)控裝置以完整性、小型化、緊湊化地安裝即可。

在物理結(jié)構(gòu)上，可將智能化變電站系統(tǒng)分為兩個(gè)類型，其為智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備。在邏輯結(jié)構(gòu)上，可將智能化變電站系統(tǒng)分為三個(gè)層次，這三個(gè)層次分別為過(guò)程層、間隔層、站控層。

1.過(guò)程層。是智能化的一次設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備的結(jié)合面，也可以理解為過(guò)程層作為智能化部分在智能化電氣設(shè)備中。其主要功能有三種：第一，在電力運(yùn)行時(shí)，進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；第二，對(duì)運(yùn)行設(shè)備的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)；第三，對(duì)操作控制進(jìn)行執(zhí)行與驅(qū)動(dòng)。

2.間隔層。其主要功能是對(duì)數(shù)據(jù)采集、統(tǒng)計(jì)運(yùn)算及控制命令的發(fā)出具有優(yōu)先級(jí)別的控制；承上啟下的通信功能，即同時(shí)高速完成與過(guò)程層及站控層的網(wǎng)絡(luò)通信功能。必要時(shí)，上下網(wǎng)絡(luò)接口具備雙口全雙工方式，以提高信息通道的冗余度，保證網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性。

3.站控層。其主要任務(wù)是通過(guò)2級(jí)高速網(wǎng)絡(luò)匯總?cè)镜膶?shí)時(shí)數(shù)據(jù)信息，不斷刷新實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，按時(shí)登陸歷史數(shù)據(jù)庫(kù)；按既定規(guī)約將有關(guān)數(shù)據(jù)信息送向調(diào)度或控制中心；接收調(diào)度或集控中心有關(guān)控制命令；并轉(zhuǎn)間隔層、過(guò)程層執(zhí)行；具有在線可編程的全站操作閉鎖控制功能；具有（或備有）站內(nèi)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控，人機(jī)聯(lián)系功能；具有對(duì)間隔層、過(guò)程層諸設(shè)備的在線維護(hù)、在線組態(tài)、在線修改參數(shù)的功能；具有（或備有）變電站故障自動(dòng)分析和操作培訓(xùn)功能。

三、電氣二次設(shè)備的狀態(tài)檢修

對(duì)于電氣二次設(shè)備來(lái)說(shuō)，主要就是包含著自動(dòng)裝置、繼電保護(hù)、故障錄波以及就地的監(jiān)控和運(yùn)動(dòng)等。在一定程度上說(shuō)也是當(dāng)前電力設(shè)備得以安全運(yùn)行的一個(gè)重要的前提和保障。在實(shí)際生活以及生產(chǎn)的過(guò)程中，有關(guān)電氣二次設(shè)備產(chǎn)生的故障經(jīng)常會(huì)發(fā)生，原因主要是有運(yùn)行人員、保護(hù)人員、設(shè)計(jì)部門、自然災(zāi)害以及設(shè)計(jì)部門等多方面的原因。由于計(jì)算機(jī)在自動(dòng)裝置以及繼電保護(hù)等領(lǐng)域中得到普遍的應(yīng)用，這樣就會(huì)使得繼電保護(hù)的靈活性以及可靠性得到大大的提升。

四、繼電保護(hù)

近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)及微電子技術(shù)的快速發(fā)展，采用最新技術(shù)成果、推出高性能微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試裝置，成為繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。目前最常用的繼電保護(hù)措施就是微機(jī)繼電保護(hù)測(cè)試系統(tǒng)，是以開關(guān)電源為基礎(chǔ)，其功放采用的是現(xiàn)代數(shù)字功放模式，具有體積小、效率高等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代機(jī)電保護(hù)中的應(yīng)用非常的廣泛。該測(cè)試裝置是確保電力系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性的有效測(cè)試工具。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展，用戶對(duì)電網(wǎng)的要求越來(lái)越高，也推動(dòng)了智能電網(wǎng)建設(shè)步伐的不斷加快，智能變電站也取得了長(zhǎng)足的發(fā)展，并且逐漸成為了我國(guó)現(xiàn)代變電站技術(shù)發(fā)展的重要方向。智能變電站的設(shè)立促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，變電二次繼電保護(hù)發(fā)揮了重要的作用，二次繼電保護(hù)技術(shù)為變電良好的運(yùn)行提供了基礎(chǔ)，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并有效的解決，避免了風(fēng)險(xiǎn)，繼電保護(hù)的配置與組屏方法，繼電系統(tǒng)的編制是智能變電站二次保護(hù)的要點(diǎn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠降低電力系統(tǒng)故障發(fā)生率，提高數(shù)據(jù)信息的安全性，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)監(jiān)控功能。利用繼電保護(hù)裝置，發(fā)揮其保護(hù)作用，能夠降低電網(wǎng)故障損失。智能變電站的規(guī)模不斷的擴(kuò)大，對(duì)于二次繼電保護(hù)的安全性要求越來(lái)越高，運(yùn)用智能站設(shè)計(jì)才可以有效進(jìn)行保護(hù)，智能站對(duì)于電力工程的發(fā)展具有很大的促進(jìn)作用，在完善人們的生活方式的基礎(chǔ)上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳海波，吳鈞，楊凌輝.全智能變電站工程應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)策略的研究[J].華東電力，2012（11）.

[2]戎婭潔.智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計(jì)的新要求[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（10）：165-165.

[3]沙建鵬.智能電網(wǎng)模式下220kV變電二次設(shè)計(jì)的新要求[J].黑龍江科技信息，2016，（16）：94-94.110kV綜合自動(dòng)化變電站的電氣二次設(shè)計(jì)研究.