智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)研究

高騫

【摘 要】我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷研究與創(chuàng)新，對(duì)于電力系統(tǒng)的影響非常大。其中在智能變電站中的繼電保護(hù)設(shè)備的使用也逐漸朝著智能化、自動(dòng)化的方向發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)逐漸滲入到了各行各業(yè)，因此變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)也在高新科技下進(jìn)行轉(zhuǎn)變，相關(guān)部門(mén)進(jìn)行研究并提出智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)這一概念。通過(guò)運(yùn)用計(jì)算機(jī)來(lái)控制變電站的工作系統(tǒng)，使其更加的可靠、穩(wěn)定。對(duì)此，本文主要講述了在我國(guó)智能變電站中繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵字】智能變電站；繼電保護(hù)設(shè)備；運(yùn)行；維護(hù)

一、引言

目前，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)問(wèn)題已經(jīng)成為電力行業(yè)發(fā)展的重要問(wèn)題，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)的安全和穩(wěn)定對(duì)于整個(gè)電網(wǎng)的安全使用有著重要的作用，是保證我國(guó)正常發(fā)展的重要支撐，能夠維持社會(huì)的穩(wěn)定發(fā)展。

二、能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本概述

智能變電站通過(guò)光纖改變了當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，并且分為過(guò)程層和變電站層，其能夠高效運(yùn)行的根本原因是應(yīng)用繼電保護(hù)系統(tǒng)。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本組成部分是合并單元、智能終端、交換機(jī)、同步時(shí)鐘和電子式互感器，并且每一個(gè)獨(dú)特的部分都發(fā)揮著不同的作用，從而保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。智能變電站通過(guò)電子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)調(diào)控變電站，最終將信息以數(shù)字化的形式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信息的集成和相應(yīng)設(shè)備的維護(hù)和檢修，通過(guò)電子式互感器以及改變、收集與利用電流和電壓，最終實(shí)現(xiàn)變電站的智能化

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行要求

（一）繼電保護(hù)的基本要求

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中有許多的運(yùn)行要求，其基本的運(yùn)行要求主要有選擇性和速動(dòng)性。所謂繼電保護(hù)的選擇性，就是指繼電保護(hù)系統(tǒng)在電路出現(xiàn)故障時(shí)，能夠進(jìn)行選擇性的判斷，找出故障所在，并對(duì)其進(jìn)行切斷。繼電保護(hù)的選擇性能夠確保出現(xiàn)故障的電路部位停止工作，防止由于故障部位對(duì)電路其他部分的運(yùn)行造成損害。所謂繼電保護(hù)的速動(dòng)性，就是指繼電保護(hù)系統(tǒng)在電路出現(xiàn)故障時(shí)，能夠快速的找出故障所在，及時(shí)的對(duì)故障部位進(jìn)行切換，從而在最大程度上減少電路故障部位對(duì)整個(gè)電路帶來(lái)的損失。但是，由于電路系統(tǒng)的復(fù)雜性，使得繼電保護(hù)裝置在一些情況下很難對(duì)故障部位進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷，從而影響了電路的穩(wěn)定性和安全運(yùn)行，所以需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，使之能夠解決更加復(fù)雜的電路系統(tǒng)故障問(wèn)題。

（二）繼電保護(hù)安全運(yùn)行要求

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行要求中，至關(guān)重要的一項(xiàng)就是繼電保護(hù)安全運(yùn)行要求。繼電保護(hù)的安全性是整個(gè)電路系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提，也是繼電保護(hù)裝置的關(guān)鍵所在。繼電保護(hù)的安全運(yùn)行首先要求對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行一般性檢查，主要是對(duì)繼電保護(hù)裝置的元件是否正常、元件連接是否符合相關(guān)要求等進(jìn)行檢查，確保繼電保護(hù)裝置的連接操作無(wú)誤。繼電保護(hù)的安全運(yùn)行還要求對(duì)機(jī)電控制運(yùn)行中的設(shè)備狀態(tài)、各項(xiàng)運(yùn)行指標(biāo)等進(jìn)行相關(guān)的檢查和記錄，從而為以后對(duì)于繼電保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)分析做參考，為繼電保護(hù)裝置的進(jìn)一步改進(jìn)提供方向。只有通過(guò)這些一系列的分析和檢查，才能夠保證繼電保護(hù)裝置的安全性，確保繼電保護(hù)裝置的正常工作，從而保證電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定。

四、智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行和維護(hù)

（一）綜合自動(dòng)化技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

將社會(huì)發(fā)展的新技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中是繼電保護(hù)裝置的發(fā)展的重要方向。其中應(yīng)用的主要技術(shù)之一就是綜合自動(dòng)化技術(shù)。所謂綜合自動(dòng)化技術(shù)，就是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等現(xiàn)代比較先進(jìn)的技術(shù)結(jié)合在一起的綜合技術(shù)。綜合自動(dòng)化技術(shù)的主要裝置是計(jì)算機(jī)，以計(jì)算機(jī)為核心設(shè)備，將綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)中，能夠很好的實(shí)現(xiàn)電路信息的集成和整合以及資源共享，讓繼電保護(hù)的發(fā)展邁出了全新的一步。目前，我國(guó)已經(jīng)較好的實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化技術(shù)和繼電保護(hù)的結(jié)合，并且取得了較好的使用效果，大大提高了繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行效率，為我國(guó)電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定做出了很大的貢獻(xiàn)。所以說(shuō)，將綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)中已經(jīng)成為繼電保護(hù)裝置發(fā)展的必然趨勢(shì)。

（二）運(yùn)用繼電保護(hù)系統(tǒng)保護(hù)間隔層以及過(guò)程層

為了保證智能變電站能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行，繼電保護(hù)系統(tǒng)需要運(yùn)用雙重化配置的。一旦出現(xiàn)變電站后備或者開(kāi)關(guān)失靈的狀況，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)相連區(qū)域和母線之間相鄰線路的保護(hù)，就需要及時(shí)開(kāi)啟后備保護(hù)系統(tǒng)，然后仔細(xì)檢查后備電路的設(shè)備電流情況，從而能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)運(yùn)行故障做出準(zhǔn)確的判斷。在實(shí)際應(yīng)該過(guò)程中，要想讓電網(wǎng)運(yùn)用過(guò)程更加穩(wěn)定，就應(yīng)該及時(shí)調(diào)節(jié)變電站中的所有電壓情況，通常是運(yùn)用等級(jí)集中制的方式。為了讓繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠更好的應(yīng)用到變電站中去，需要做出合理的運(yùn)行方案，然后改變整個(gè)變電站的運(yùn)行模式。智能變電站過(guò)程層的主要作用是可以在母線和線路以及變壓器等裝置出現(xiàn)故障的時(shí)候，及時(shí)跳閘從而降低其出現(xiàn)的危險(xiǎn)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)。因此，過(guò)程層對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定起著很重要的作用，根據(jù)整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)大多數(shù)設(shè)備來(lái)看，使相應(yīng)的設(shè)備能夠做好自身的保護(hù)作用，就可以使智能變電站運(yùn)用過(guò)程更加的可靠。

（三）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

除了以上幾種技術(shù)外，還有一種應(yīng)用在繼電保護(hù)中的新技術(shù)就是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是目前比較流行的新技術(shù)，其主要根據(jù)人類(lèi)大腦的運(yùn)行機(jī)制設(shè)計(jì)出相應(yīng)的專(zhuān)家系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自主學(xué)習(xí)、自動(dòng)處理信息的全部過(guò)程。利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)電路系統(tǒng)中的故障進(jìn)行判定是繼電保護(hù)發(fā)展的重要方向，能夠在很大程度上實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置性能的提升，減少繼電保護(hù)裝置出錯(cuò)的概率，對(duì)于電路系統(tǒng)設(shè)備的保護(hù)也是非常重要的。所以說(shuō)，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)中已經(jīng)引起了相關(guān)研究人員的關(guān)注，也必將成為繼電保護(hù)發(fā)展的重要方向。

（四）網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

另一種應(yīng)用在繼電保護(hù)中的新技術(shù)就是網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的主要技術(shù)，對(duì)于人們的日常生活有著重要的影響，所以講網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置中也是社會(huì)發(fā)展的需要。目前，機(jī)電控制的功能主要是對(duì)電路故障做出反應(yīng)，從而進(jìn)行故障部位進(jìn)行選擇和切換，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行，但是這種作用過(guò)于單一，而且不利于繼電保護(hù)裝置資源的有效利用。將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)中，能夠通過(guò)數(shù)據(jù)通信等方式將整個(gè)電路的繼電保護(hù)過(guò)程連接起來(lái)，由主站進(jìn)行統(tǒng)一的管理，這樣不僅能夠提升繼電保護(hù)裝置的性能，也有利于實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的合理利用，減少資源的浪費(fèi)，使得電路系統(tǒng)更加安全有效的運(yùn)行。所以說(shuō)，將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)中是非常重要的發(fā)展方向，也必將促進(jìn)繼電保護(hù)性能的提升。

五、結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)電力行業(yè)的不斷發(fā)展，繼電保護(hù)已經(jīng)成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的問(wèn)題。基于此，本研究簡(jiǎn)要的介紹了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)行要求，并重點(diǎn)闡述了綜合自動(dòng)化技術(shù)、自適應(yīng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用，希望對(duì)繼電保護(hù)的進(jìn)一步發(fā)展有所裨益?？偟膩?lái)說(shuō)，繼電保護(hù)是電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要保障，加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的研究是社會(huì)發(fā)展的必然要求。

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