智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析

孔廣榮 王榮

1. 云浮供電局 廣東 云浮 527200；2. 羅定供電局 廣東 云浮 527200

引言

在智能變電站繼電保護(hù)過程中，從故障征兆信息中提取特征信息，定量確定接線開關(guān)的故障類型和故障位置，根據(jù)故障類型的不同，接線開關(guān)的功能也會(huì)有所不同。連接開關(guān)各部分的工作狀態(tài)及相關(guān)監(jiān)測(cè)參數(shù)可能發(fā)生變化。一般來說，接線開關(guān)的故障與癥狀不符，單聯(lián)開關(guān)的故障可能有不同的征兆。相反，癥狀現(xiàn)象可以對(duì)應(yīng)于各種故障類型。異常情況給繼電保護(hù)帶來很大困難。因此，采用智能變電站繼電保護(hù)，有必要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性進(jìn)行綜合分析。

1 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析

智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)是將系統(tǒng)數(shù)字化、信息化，通過數(shù)據(jù)采集的方式，將數(shù)據(jù)組件的相關(guān)信息與以往的信息采集相結(jié)合，對(duì)大數(shù)據(jù)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，并作為大數(shù)據(jù)傳輸媒介進(jìn)行分析，互感器和合并單元是智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要功能模塊，主要包括8個(gè)功能模塊，通過對(duì)變電站整體運(yùn)行的數(shù)據(jù)分析，將其傳輸?shù)浇K端。其次，智能終端通過傳輸操作切斷和關(guān)閉相應(yīng)的信息。從專業(yè)理論的角度，變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性可以使用計(jì)算公式進(jìn)行分析。然而，整個(gè)保護(hù)系統(tǒng)的可靠性除了受包括各部件可靠性在內(nèi)的幾個(gè)條件因素的支配外，還與不同的外部環(huán)境因素密切相關(guān)。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可分為以下幾種：①可分為直采直跳的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)只存在于部分分支機(jī)構(gòu)；②網(wǎng)采直跳。③繼電保護(hù)設(shè)備的直接跳網(wǎng)和直接采樣。④網(wǎng)采網(wǎng)跳、繼電保護(hù)系統(tǒng)采樣。跳閘都是通過 SV、GOOSE 單獨(dú)或者是共網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的[1]。

2 增強(qiáng)智能變電站內(nèi)部繼電維護(hù)體系可靠性的對(duì)策

（1）保護(hù)變壓器。加強(qiáng)變壓器檢修的可靠性對(duì)保證電網(wǎng)安全運(yùn)行具有重要意義。為了提高差動(dòng)維護(hù)的穩(wěn)定性，一般采用二次高次諧波制動(dòng)和比例制動(dòng)的概念。在智能變電站中，智能技術(shù)的應(yīng)用和進(jìn)展，小波概念和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)概念都能增強(qiáng)差動(dòng)維護(hù)的主要設(shè)施的敏感性和故障的感知能力。然而，這項(xiàng)技術(shù)仍然需要進(jìn)一步完善，微機(jī)維護(hù)技術(shù)比較完善。處理那些記憶和相關(guān)問題的能力很強(qiáng)，集合了維護(hù)、測(cè)算和錄波的作用。通過網(wǎng)絡(luò)端口，可以立即設(shè)施狀況、錄波數(shù)值和維護(hù)數(shù)值立即上傳，并隨時(shí)顯示維護(hù)行為和數(shù)據(jù)的變化[2]。

（2）加強(qiáng)過程層繼電器維護(hù)的可靠性。過程層繼電器的維護(hù)相當(dāng)電力體系相應(yīng)的母線、配電相應(yīng)的線路、變壓儀實(shí)施維護(hù)，以電網(wǎng)可以安全運(yùn)行，降低風(fēng)險(xiǎn)。過程層繼電器檢修時(shí)，檢修定值不變。振動(dòng)后電力系統(tǒng)將保持穩(wěn)定，并保持動(dòng)態(tài)平衡，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。但是，運(yùn)用過多一次性設(shè)施期間，務(wù)必要分開開關(guān)和硬件，以保證開關(guān)和硬件的獨(dú)立性，為了加強(qiáng)配電線路和母線的維護(hù)，智能變電站中母線和變壓器的維護(hù)定義為多回路維護(hù)和采樣通過不采樣來加強(qiáng)調(diào)節(jié)，從而提高采樣值的準(zhǔn)確性、可行性和可靠性，保證和加強(qiáng)過程層繼電器維護(hù)的可靠性。

（3）優(yōu)化系統(tǒng)組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。通過ICE61850的融合，將新網(wǎng)絡(luò)設(shè)置為過程層網(wǎng)絡(luò)，提高了智能變電站繼電保護(hù)維護(hù)的可靠性。另外，原有變電站所有二次系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)采集過程步驟均有冗余。數(shù)字化變電站系統(tǒng)目前已經(jīng)確立了在面向設(shè)備建模、實(shí)現(xiàn)自我描述以及人性化的信息組織等基礎(chǔ)上的統(tǒng)一建模標(biāo)準(zhǔn)，解決了系統(tǒng)裝置兼容問題的同時(shí)，也簡(jiǎn)化了系統(tǒng)配置、設(shè)備維護(hù)等方面的實(shí)際工作內(nèi)容，并有利于信息數(shù)據(jù)的共享與綜合分析利用[3]。

（4）對(duì)運(yùn)維方法加以優(yōu)化。運(yùn)營(yíng)期要加強(qiáng)設(shè)施檢測(cè)信息，隔開智能型終端和合并類單元。過程層型網(wǎng)絡(luò)內(nèi)促使交換儀分隔得以實(shí)現(xiàn)，對(duì)與公共交換機(jī)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行科學(xué)的監(jiān)管。對(duì)自行組裝的各種軟壓板進(jìn)行相應(yīng)的操作，注重智能型終端柜的實(shí)地操作和運(yùn)轉(zhuǎn)的注重焦點(diǎn)，將具體要求融入改造過程，支持運(yùn)行、狀態(tài)評(píng)估等過程，詳細(xì)制作維修操作指引冊(cè)子，突出了監(jiān)控過程中的關(guān)鍵技術(shù)，并對(duì)智能變電站的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)，完善了繼電維護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)。一些技術(shù)指南和規(guī)則需要修改和升級(jí)。設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)是狀態(tài)維修的前提。從智能變電站到自身的交流采樣，再到維護(hù)外向型電路，都要交給檢驗(yàn)部門，以實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)的優(yōu)良評(píng)價(jià)，就必須加強(qiáng)、控制和討論相關(guān)能力。

（5）提高運(yùn)行管理人員素質(zhì)。對(duì)智能變電站繼電保護(hù)來說管理人員素質(zhì)是十分重要的，人力資源的價(jià)值對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)的發(fā)展也不可忽視。在運(yùn)行管理人力資源開發(fā)的融合中，供電所必須制定目標(biāo)發(fā)展戰(zhàn)略，確立智能變電站繼電保護(hù)人力資源的價(jià)值和作用，建立不同的培訓(xùn)方式。供電所在發(fā)展運(yùn)行管理工作員工時(shí)，堅(jiān)持階梯式發(fā)展原則，在保障員工思想教育的同時(shí)，確保員工掌握一定的智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行管理專業(yè)技能。在選拔智能變電站繼電保護(hù)人員時(shí)，將運(yùn)行管理專業(yè)水平擺在第一位，提高供電所運(yùn)行管理高管的綜合素質(zhì)水平。為了保證運(yùn)行管理人力資源開發(fā)的順利開展，在運(yùn)行管理培訓(xùn)過程中通過適當(dāng)?shù)慕逃椒?，確保對(duì)員工學(xué)習(xí)的積極性[4]。

3 結(jié)束語

事實(shí)證明，只要加強(qiáng)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，提升相關(guān)檢測(cè)管理人員的素質(zhì)，就能提升電力運(yùn)行檢測(cè)工作的質(zhì)量。通過加強(qiáng)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性的應(yīng)用，分析整個(gè)智能繼電保護(hù)的過程，但是在這過程中也需要檢修人員進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn)工作，以確保智能繼電保護(hù)工作的正常運(yùn)行。