智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)探討

楊君

摘要：近些年來，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅猛，各行各業(yè)都獲得了顯著的成就，變電站建設(shè)也是其中之一。變電站工作人員通過使用自動(dòng)化技術(shù)，在建設(shè)智能電網(wǎng)、提高變電站工作質(zhì)量方面發(fā)揮了很大的作用。但工作人員在進(jìn)行實(shí)際工作的時(shí)候，受到自然環(huán)境、設(shè)備設(shè)施、施工團(tuán)隊(duì)水平等多方面的影響，在優(yōu)化智能化變電站過程中難免會(huì)發(fā)生一些問題，對(duì)智能變電站運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性造成負(fù)面影響，因此，做好變電站的優(yōu)化工作就成為相關(guān)工作人員的當(dāng)務(wù)之急。本文針對(duì)這一問題開展深入探討研究，對(duì)繼電保護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析，并提出了四點(diǎn)優(yōu)化工作內(nèi)容，希望能對(duì)相關(guān)工作人員起到一定的幫助作用。

關(guān)鍵詞：變電站工作? ?優(yōu)化措施? ?繼電保護(hù)

當(dāng)前，繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)在變電站建設(shè)過程中得到了廣泛的應(yīng)用，并獲得了非常好的效果，在提高自動(dòng)化水平、實(shí)現(xiàn)信息共享和增強(qiáng)信號(hào)傳輸方面發(fā)揮了巨大的作用。受到企業(yè)和相關(guān)工作人員的重視。工作人員想要做好繼電保護(hù)優(yōu)化工作，就必須仔細(xì)分析研究智能變電站的實(shí)際應(yīng)用，充分了解這一技術(shù)的特征，豐富專業(yè)知識(shí)，提高自身職業(yè)能力，為優(yōu)化工作的順利開展奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)，保證變電站的運(yùn)行滿足實(shí)際需要。

一、特點(diǎn)研究

智能變電站相比于傳統(tǒng)變電站而言，具備更高的管理水平和運(yùn)行效率，在數(shù)據(jù)收集、信息處理、具體傳輸方面擁有突出優(yōu)勢(shì)，工作人員建立智能變電站，可以實(shí)現(xiàn)變電站智能化，及時(shí)和相關(guān)部門共享、采集相關(guān)信息數(shù)據(jù)。智能變電站將網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備和智能化的一次設(shè)備充分體現(xiàn)出來，使運(yùn)行效率得到提高，并降低了運(yùn)營(yíng)成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。智能化變電站還對(duì)傳統(tǒng)變電站中的問題進(jìn)行了優(yōu)化和解決，有效提高了變電站工作水平。例如：智能斷路器和光電互感器等設(shè)備，使變電站中電磁式互感飽和的問題徹底解決。

二、繼電保護(hù)具體結(jié)構(gòu)的研究

（一）“兩網(wǎng)三層”

和傳統(tǒng)繼電保護(hù)不同的是，在智能變電站中，技術(shù)人員通過對(duì)過往網(wǎng)絡(luò)的中心建立，把IEC 61850作為通信的標(biāo)準(zhǔn)，通過具體功能將構(gòu)架分作過程層、間隔層和站控層三個(gè)層次，每?jī)蓪有纬蛇^程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)。站控層網(wǎng)絡(luò)的任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，負(fù)責(zé)修改、召喚整定值和傳頌相關(guān)錄波文件;過程層的任務(wù)較為復(fù)雜， 負(fù)責(zé)閉鎖信號(hào)、開關(guān)、跳閘和采樣值狀態(tài)量等，要有較高的安全性，直接影響著變電站的正常運(yùn)行。

（二）IEC 61850體系的研究

作為通信設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)必須堅(jiān)持的原則，IEC 61850體系對(duì)于健全智能化變電站網(wǎng)絡(luò)起到不可替代的作用，工作人員在開展繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作時(shí)，許多個(gè)洛基設(shè)備往往會(huì)包含在一個(gè)實(shí)體設(shè)備制造，依靠基本單元，完成分化邏輯節(jié)點(diǎn)，例如：采樣值處理、保護(hù)算法和跳閘回路。就通信協(xié)議來說，主要是性能實(shí)際要求和通信服務(wù)類型實(shí)現(xiàn)特定通信協(xié)議的映射，比如SV/GOOSE通信，為確保實(shí)時(shí)性真正實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的協(xié)議映射均為空。

三、優(yōu)化工作要點(diǎn)

（一）做好可靠性優(yōu)化工作

在智能化變電站中，繼電保護(hù)工作達(dá)到了數(shù)字化建設(shè)目標(biāo)。保護(hù)結(jié)構(gòu)里包含著較多的電子電力設(shè)施設(shè)備，這對(duì)于提高變電站的安全和保證變電站穩(wěn)定運(yùn)行起到了重要作用，使社會(huì)對(duì)供電網(wǎng)的實(shí)際需求得到滿足。工作人員在選擇相關(guān)電子設(shè)備的時(shí)候，必須結(jié)合實(shí)際情況，做好相應(yīng)設(shè)計(jì)工作，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案合理化，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，避免繼電保護(hù)工作受到來自外界的影響和干擾，發(fā)生電磁兼容或是信息不同步等情況，破壞運(yùn)行系統(tǒng)的穩(wěn)定性。而對(duì)于保護(hù)結(jié)構(gòu)之中的電子設(shè)備容易受到影響的問題，工作人員就要使用相應(yīng)措施，提高系統(tǒng)的安全性，例如：使用具備較高穩(wěn)定性的光纜，使用冗余技術(shù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自檢，及時(shí)對(duì)不合理補(bǔ)位發(fā)出警告，產(chǎn)生相應(yīng)的保護(hù)動(dòng)作，是繼電保護(hù)工作得到充分保障。

（二）工作人員做好安全性優(yōu)化工作

IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)體系是繼電保護(hù)裝置的最重要依據(jù)，由于這一系統(tǒng)是統(tǒng)一發(fā)布的，在很大程度上來說，這一標(biāo)準(zhǔn)體系處于透明的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，在運(yùn)行過程中系統(tǒng)會(huì)受到各種各樣的安全威脅和網(wǎng)絡(luò)攻擊，所以，工作人員必須認(rèn)真研究系統(tǒng)的安全性。目前，EC 61850標(biāo)準(zhǔn)體系還沒有對(duì)安全性進(jìn)行明確規(guī)定，這就需要工作人員結(jié)合管理工作經(jīng)驗(yàn)，使用恰當(dāng)合適的方法，做好繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全防護(hù)工作，使運(yùn)行系統(tǒng)的安全得到保障。

（三）工作人員做好同步優(yōu)化工作

工作人員在進(jìn)行智能變電站繼電保護(hù)工作的時(shí)候，往往會(huì)面對(duì)數(shù)據(jù)同步的問題，即由合并單元輸出的數(shù)據(jù)采樣信號(hào)中會(huì)有時(shí)間信息存在，消除幅值和電氣量相位上的誤差，工作人員就要優(yōu)化繼電保護(hù)設(shè)備，保證設(shè)備能夠及時(shí)、準(zhǔn)確獲取配應(yīng)的信息數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)同步信號(hào)丟失的情況，收集的數(shù)據(jù)肯定會(huì)存在誤差問題。所以，工作人員在開展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的時(shí)候，一定要做好過壓保護(hù)和過流工作。這一保護(hù)原理也相對(duì)簡(jiǎn)單一些，保護(hù)動(dòng)作行為對(duì)同步信號(hào)要求不高，只對(duì)信號(hào)幅值的正確性要求較高。即使同步信號(hào)在保護(hù)動(dòng)作中丟失，也不會(huì)受到太大的影響。

（四）工作人員做好實(shí)時(shí)性優(yōu)化工作

作為繼電保護(hù)工作中非常重要的一個(gè)特點(diǎn)，實(shí)時(shí)性能對(duì)于繼電保護(hù)工作意義重大。但在工作過程中，受到交換機(jī)延時(shí)、合并器鏈路傳播時(shí)延等干擾，數(shù)字化互感器的傳輸效果會(huì)受到很大的影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸誤差超出可控范圍之內(nèi)。就實(shí)際運(yùn)行效果來說，導(dǎo)致數(shù)字式互感器傳輸抖動(dòng)的原因，主要是交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)和合并器排隊(duì)。在合并器完成對(duì)信息數(shù)據(jù)的傳輸人物后，會(huì)出現(xiàn)一個(gè)排隊(duì)過程，當(dāng)然，在接受采集器通信的時(shí)候，也會(huì)有額外等待時(shí)間產(chǎn)生。由于系統(tǒng)安裝的交換機(jī)有著不同的性能，在運(yùn)行過程中，難免會(huì)發(fā)生一些延時(shí)問題，在進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)信息工作時(shí)，往往在一幀數(shù)據(jù)完成發(fā)送后，才進(jìn)行下次轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，這在一定程度上影響了保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性能，相關(guān)工作人員必須結(jié)合實(shí)際情況，采取必要措施將其解決。

四、結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展速度迅猛，城市化發(fā)展水平突飛猛進(jìn)，人們對(duì)電的實(shí)際需求越來越大，提出的要求也越來越高。傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)方式已無(wú)法滿足新時(shí)期的要求，變電站工作人員通過使用自動(dòng)化技術(shù)，在建設(shè)智能電網(wǎng)、提高變電站工作質(zhì)量方面發(fā)揮了很大的作用，通過完善優(yōu)化繼電保護(hù)工作，結(jié)合變電站實(shí)際情況和需要，從各個(gè)角度進(jìn)行分析研究，消除對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)正常運(yùn)行造成干擾的因素，不斷優(yōu)化保護(hù)措施，為繼電保護(hù)工作的順利開展奠定穩(wěn)固基礎(chǔ)?，F(xiàn)階段，智能化繼電保護(hù)工作還存在著一些問題，影響著繼電保護(hù)的工作質(zhì)量，但只要相關(guān)工作人員敢于創(chuàng)新，學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)，不斷提高自身專業(yè)能力，做好可靠性、安全性工作，真正落實(shí)同步優(yōu)化和實(shí)時(shí)優(yōu)化工作，仔細(xì)分析研究出現(xiàn)的問題，積極參考、學(xué)習(xí)發(fā)達(dá)國(guó)家的先進(jìn)技術(shù)，自我完善，自我突破，不斷在實(shí)踐中提高工作經(jīng)驗(yàn)和工作能力，我國(guó)變電站的繼電保護(hù)工作就一定可以獲得更大的進(jìn)步，從而為構(gòu)建和諧社會(huì)、推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展提供力量。

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（作者單位：內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司包頭供電局）