電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)分析

馬燁

摘 要：目前，伴隨著我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)的電力企業(yè)也得到了高速的發(fā)展，由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，電網(wǎng)的建設(shè)面積得到了持續(xù)的擴(kuò)大，給人民的工作方式以及生活水平帶來(lái)了翻天覆地的變化，在我國(guó)居民的整體經(jīng)濟(jì)水平得到了提高的同時(shí)，電力系統(tǒng)中的變電站成為了一項(xiàng)十分重要的設(shè)施建設(shè)。因?yàn)樗苯佑绊懙焦╇娤到y(tǒng)的穩(wěn)定性，為保證變電站的安全穩(wěn)定和運(yùn)行，以及對(duì)促進(jìn)電力企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。因此，本文主要分析了智能變電站機(jī)電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，并在此基礎(chǔ)上提出了以下內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);技術(shù)

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的二十一世紀(jì)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，電力系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)成為了人們?nèi)粘９ぷ骱蜕钪胁豢苫蛉钡囊豁?xiàng)基本應(yīng)用。所以，電力企業(yè)中，在繼電保護(hù)技術(shù)飛速發(fā)展的背景下，其實(shí)際應(yīng)用效果也較好，特別是對(duì)于今后的智能變電站保護(hù)工作來(lái)說(shuō)，對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的探索，可以有效地促加強(qiáng)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)有著重要的意義。

1 概述

利用自動(dòng)化和數(shù)字化的智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)，是以確保變電站的信息采集與傳輸。為我國(guó)的發(fā)展和建設(shè)起著至關(guān)重要作用的智能變電站技術(shù)，從根本上加強(qiáng)了我國(guó)的信息網(wǎng)絡(luò)化、運(yùn)行自動(dòng)化和設(shè)備智能化的有效實(shí)現(xiàn)。智能變電站技術(shù)的應(yīng)用，有效的降低了企業(yè)的造價(jià)成本，并對(duì)傳統(tǒng)的老技術(shù)進(jìn)行了更新和完善，解決了相關(guān)的問(wèn)題，使我國(guó)的電力技術(shù)得到了新的發(fā)展。根據(jù)相關(guān)的研究表明，智能變電站大致分為三層：過(guò)程層、間隔層和站控層。通過(guò)建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)連接通道，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)同步，保證數(shù)據(jù)穩(wěn)定的關(guān)鍵在于變電站的過(guò)程層。

1.1智能變電站的特點(diǎn)

（1）環(huán)保效果好

在智能變電站運(yùn)行過(guò)程中刨除了傳統(tǒng)的電纜，而是使用光纖電纜進(jìn)行連接、而且在內(nèi)部設(shè)施上也大量的采用能耗較低的集成電子設(shè)備，用電子互感器代替了

充油式互感器，很大程度上降低了變電站的建設(shè)成木及能源消耗，很好地實(shí)現(xiàn)了低碳環(huán)保的優(yōu)化

（2）交互性好

智能變電站能夠自動(dòng)收集并進(jìn)行分析信息，并在變電站的體系內(nèi)部共享這些信息數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)和更高級(jí)的系統(tǒng)之間互動(dòng)，各個(gè)智能變電站之間的相互聯(lián)系，能夠有效地保障整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

（3）可靠性強(qiáng)

在眾多的用電用戶之中，大家對(duì)于選擇供電部門最看重的就是可靠性、這也就要求智能變電站可靠性要更高，不僅僅可以滿足用戶需求，更重要的是可以保障電力系統(tǒng)運(yùn)行更高效.有效地減少出現(xiàn)用電故障.使變電站始終處

1.2 智能變電站技術(shù)分析

對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)，它是基于其自動(dòng)化和數(shù)字技術(shù)其目的不僅在于提高變電站的信息采集能力，而且在于科學(xué)有效地傳輸預(yù)進(jìn)化技術(shù)。在一定程度上，是電網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)施和建設(shè)的主要方向，對(duì)于智能變電站技術(shù)，在促進(jìn)智能化設(shè)備實(shí)現(xiàn)的前提下，還可以保證它能促進(jìn)運(yùn)行自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)工程總成本的科學(xué)有效的效率，科學(xué)有效地處理電磁變壓器的一系列問(wèn)題。

1.3 電力系統(tǒng)中智能變電站的繼電保護(hù)技術(shù)

該技術(shù)主要是基于繼電保護(hù)中的軟硬件技術(shù)，通過(guò)合理的信息采集，提高信息數(shù)據(jù)的處理和傳輸能力該技術(shù)以數(shù)字核心元件為重要內(nèi)容，保證變電站繼電保護(hù)控制元件的全面理解和控制。

2 優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

2.1 對(duì)安全性進(jìn)行優(yōu)化

目前，在我國(guó)電力企業(yè)的高速發(fā)展下，變電站在電力系統(tǒng)的運(yùn)用中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。然而，在目前的智能變電站中，其繼電保護(hù)工作一般采用標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一運(yùn)行方式，這種模式的應(yīng)用既是一種優(yōu)勢(shì)，也是一種劣勢(shì)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一繼電保護(hù)系統(tǒng)，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)的攻擊，影響其信息安全由于本標(biāo)準(zhǔn)沒有相應(yīng)的保護(hù)措施，且相關(guān)技術(shù)人員忽視了系統(tǒng)的安全性，導(dǎo)致問(wèn)題頻發(fā)，因此在今后的工作中，需要加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)的優(yōu)化，確保其安全性和穩(wěn)定性得到全面提高。

目前，主要以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)形式運(yùn)行的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)，它的運(yùn)行模式在得到合理利用的同時(shí)，也存在著種種的弊端，在統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的模式下，繼電保護(hù)系統(tǒng)在運(yùn)行中極易遭到網(wǎng)絡(luò)的攻擊，從而造成變電站的信息安全得不到保障。

2.2對(duì)可靠性進(jìn)行優(yōu)化

目前，智能變電站繼電保護(hù)已實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化建設(shè)，其運(yùn)行保護(hù)結(jié)構(gòu)中包含了許多電力電子設(shè)備，為智能變電站的運(yùn)行提供了穩(wěn)定性和安全性，為社會(huì)的持續(xù)供電提供了必要的技術(shù)支持電但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，在選擇電力電子設(shè)備時(shí)，必須考慮實(shí)際用電量和用電環(huán)境，并做出相應(yīng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，以優(yōu)化設(shè)計(jì)方案的合理性和應(yīng)用性最大程度地抵御外部因素對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的危害，減少信息異步或電磁兼容的發(fā)生，提高系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)中的硬件設(shè)備的影響，需要采取有效措施提高系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性，如選擇安全穩(wěn)定的燈光，采用自測(cè)系統(tǒng)隨時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，對(duì)不合理的部位進(jìn)行相應(yīng)的報(bào)警和提示。從而保證早期發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，從而優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體可靠性。

2.3 確保繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)性

智能變電站的繼電保護(hù)應(yīng)保證實(shí)時(shí)性，但在目前的保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，往往受到交換延時(shí)、合路傳播延時(shí)等不利因素的限制根據(jù)目前的實(shí)際運(yùn)行情況和以往的經(jīng)驗(yàn)，數(shù)字變壓器采樣值傳輸?shù)亩秳?dòng)有很多因素其中最關(guān)鍵的是組合器和交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，因此需要不斷優(yōu)化一旦組合器完成數(shù)據(jù)采集，組合器將分階段處理數(shù)據(jù)，此時(shí)將延遲采集器的通信由于系統(tǒng)交換機(jī)的性能受到一定程度的影響，在組合器、集電極和交換機(jī)的實(shí)際運(yùn)行中會(huì)有一定的延遲，因此有必要針對(duì)這種情況進(jìn)行優(yōu)化。

3 保護(hù)技術(shù)分析

3.1 線路的繼電保護(hù)技術(shù)分析

在我國(guó)的電力公司中，線路的繼電保護(hù)措施的好壞，嚴(yán)重影響著線路的順利運(yùn)行。此外，為確保線路的繼電安全保護(hù)，還可以提高線路運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。因此，在線路的繼電保護(hù)中，它可以對(duì)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣有利于及時(shí)的對(duì)變電站的各種情況進(jìn)行了解，并它的監(jiān)控系統(tǒng)也可以及時(shí)的掌握，對(duì)出現(xiàn)的各種故障和問(wèn)題能及實(shí)地發(fā)出警告。以便于，相關(guān)的工作人員對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題和故障進(jìn)行及時(shí)的解決，這樣既保證了線路的安全性，又避免了因線路問(wèn)題帶來(lái)的損失。此外，還必須加強(qiáng)對(duì)智能變電站的保護(hù)，根據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)地將測(cè)控裝置放置在智能變電站上，保證對(duì)變電站實(shí)際運(yùn)行的檢測(cè)，最后的檢測(cè)結(jié)果可以轉(zhuǎn)交上級(jí)部門，上級(jí)應(yīng)科學(xué)合理地分析監(jiān)測(cè)結(jié)果，并通過(guò)最終分析結(jié)果給予相應(yīng)的指導(dǎo)，以提高線路的安全性和穩(wěn)定性。

3.2 變電站繼電保護(hù)技術(shù)分析

變壓器是智能變電站不可缺少的組成部分，它可以保護(hù)所有的元件另外，在安裝變壓器繼電保護(hù)裝置時(shí)，一種比較完善的運(yùn)行方式通常是安裝方式。通過(guò)這種方式的科學(xué)運(yùn)用，可以充分發(fā)揮變電站繼電保護(hù)的作用

3.3進(jìn)行間隔保護(hù)就地化

在智能變電站安裝繼電保護(hù)設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量遵循設(shè)備就地安裝的原則，一方面可以有效地確保繼電保護(hù)設(shè)施在出現(xiàn)故障的時(shí)候它的響應(yīng)時(shí)間，另一方面也可以在當(dāng)前階段新鋪設(shè)的微機(jī)綜合線路方面降低因故障而造成的損失，總的來(lái)講，變壓器保護(hù)措施應(yīng)與之一起執(zhí)行。同時(shí)，還應(yīng)該針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)受保護(hù)的設(shè)備進(jìn)行合理的配置，以達(dá)到對(duì)智能變電站的最大限度地促進(jìn)作用，以此來(lái)保證設(shè)備與人員的安全。在當(dāng)下時(shí)期使用的大多是采用電纜采集數(shù)據(jù)的新型保護(hù)裝置，此裝置對(duì)數(shù)字的處理有著相對(duì)的時(shí)間優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，也通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行了充分的分配和部署，保證了繼電保護(hù)設(shè)備最短的啟動(dòng)時(shí)間，使設(shè)備的安全性得到了有效的提高。

3.4關(guān)于變壓器的繼電保護(hù)

智能變電站中變壓器的作用是保護(hù)相關(guān)元件在變電站繼電保護(hù)裝置的安裝，安裝方式是比較合適的運(yùn)行方式，選擇這種方式可以促進(jìn)繼電保護(hù)充分發(fā)揮自身的作用。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，變壓器的繼電保護(hù)以非電量保護(hù)為主，因此電量保護(hù)應(yīng)直接與電纜連接并與繼電保護(hù)裝置直接連接。在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，一旦變壓器受到危險(xiǎn)因素的影響，非電量保護(hù)模塊將自動(dòng)跳閘，避免危險(xiǎn)因素引起的線路故障，保證變壓器的正常穩(wěn)定運(yùn)行和繼電保護(hù)線路的安全。

3.5關(guān)于過(guò)流電限定保護(hù)

智能變電站在實(shí)際的運(yùn)行中，如果電流過(guò)載，則極易導(dǎo)致電力系統(tǒng)外部產(chǎn)生短路現(xiàn)象，遇到這種電流超負(fù)荷的情況，就會(huì)造成外部發(fā)生故障，線路跳閘。故此，應(yīng)在電力系統(tǒng)智能變電站中，運(yùn)用過(guò)流電限定方法保護(hù)電路。一旦超負(fù)荷電流現(xiàn)象發(fā)生，則向變電站及時(shí)發(fā)出預(yù)警，智能系統(tǒng)接收到信號(hào)以后會(huì)自動(dòng)進(jìn)行保護(hù)，以維持繼電保護(hù)的可靠性與安全性

4 總結(jié)

綜上所述，在現(xiàn)時(shí)代智能變電站取得飛速發(fā)展的前提下，不僅對(duì)繼電保護(hù)流程的可靠性提出了更高的要求，而且還對(duì)其的靈敏度加大了更高的要求。此文通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)的繼電保護(hù)配置方法的完善，以智能變電站為電網(wǎng)建設(shè)的核心，并對(duì)其進(jìn)行組團(tuán)式編織工藝模式及相關(guān)結(jié)構(gòu)體系的研究，有效地提高了智能變電站的整體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)促進(jìn)智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有長(zhǎng)遠(yuǎn)的重要意義。

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