智能變電站繼電保護技術(shù)優(yōu)化措施分析

高紅濤 余超 冀宇紅

摘 要 隨著我國現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，對電力的需求量不斷增加，對變電站的運行提出了更高的要求。為了有效提供變電站運行的效率和質(zhì)量，各種智能化變電站越來越多。繼電保護是智能變電站的重要組成部分，其在實際運行過程中，往往會受到多方面的影響，對電站運行穩(wěn)定性產(chǎn)生了非常大的影響。為此，本文中對智能變電站繼電保護技術(shù)優(yōu)化措施進行了探討，希望對促進我國電力事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

關(guān)鍵詞 智能變電站;繼電保護;技術(shù)優(yōu)化

前言

隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，智能變電站的數(shù)量越來越多，在實際應用過程中，也取得了非常不錯的實際使用效果。智能變電站中繼電保護技術(shù)具有非常大的優(yōu)勢，在當前實際運行過程中，經(jīng)常會表現(xiàn)出一定的缺陷，需要及時對該技術(shù)進行進一步的優(yōu)化，有效提高繼電保護的安全性、實時性和穩(wěn)定性，保證變電站更加可靠運行。

1 智能變電站

智能變電站之中往往會使用較多工作可靠、技術(shù)先進、集成化程度高的智能設備，采用全數(shù)字化控制模式，通過網(wǎng)絡來對各種數(shù)據(jù)進行傳輸，能夠自動完成信息測量、采集、保護、控制等基本功能。此外，很多智能電站還支持電網(wǎng)智能調(diào)節(jié)、實時遠程控制、故障診斷等非常先進的功能。在智能變電站中，采用了統(tǒng)一的信息平臺，可以實現(xiàn)縱向和橫向的信息傳遞，對各種信息進行統(tǒng)一化的管理[1]。其中的智能高壓設備主要包括高壓開關(guān)設備、智能變壓器、電子互感器。智能變電站的工作特殊決定了其對變電站運行穩(wěn)定性有著非常高的要求。智能變電站在對這些信息進行采集和分析之后，不僅可以及時對這些信息進行共享，還可以根據(jù)這些信息開展良性的互動。

2 智能變電站的特點

一次設備的智能化。通過現(xiàn)代技術(shù)的應用，可以將傳統(tǒng)的一次設備和智能傳感器、智能組件有效融合其阿里，在信息采樣和控制的過程中實現(xiàn)數(shù)字化。在一次設備實際運行的過程中，一次設備與保護設備、測量設備、控制設備、和狀態(tài)監(jiān)測設備之間，采用網(wǎng)絡的方式進行通信，可以高效對各種數(shù)據(jù)進行共享，可以更加協(xié)調(diào)進行工作，通過智能算法的應用，讓一次設備也具有了智能化的特點。

通信格式標準化。為了便于對電站各種設備的控制，保證數(shù)據(jù)可以順利在各個設備之間通信，需要建立一套嚴格的通信標準，讓通信接口嵌入到信息模型當中，讓各種設備通信過程中，真正做到無縫對接，有效實現(xiàn)對各種信息的共享[2]。

功能集成度越來越高，變電站的結(jié)構(gòu)越來越緊湊。在當前的智能變電站中，由于智能化技術(shù)的應用，讓傳感器和一次設備之間更加緊密結(jié)合了起來，變電站的物理設備的集成度也越來越高，很多一次設備和二次設備已經(jīng)融為了一體，變電站各種專業(yè)設備之間的界限越來越模糊，變電站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來越緊湊。

3 智能變電站繼電保護優(yōu)化要點

變電站運行安全性的優(yōu)化。當前智能變電站繼電保護的優(yōu)化都是在IEC61850標準之下運行的，雖然標準比較統(tǒng)一，但也存在著比較明顯的缺點。由于采用的普通網(wǎng)絡通信技術(shù)，網(wǎng)絡通信的安全性較低，無法有效阻擋網(wǎng)絡上的各種攻擊，對變電站網(wǎng)絡信息通信的安全性造成了非常大的影響。由于IEC61850體系對安全沒有進行明顯的界定，需要在實際操作過程中，認真做好系統(tǒng)安全性的分析，及時對變電站的運行進行優(yōu)化[3]。

對實時性進行優(yōu)化。由于智能變電站工作的特殊性，往往對信息處理的實時性有著比較高的要求，一旦實時性無法得到保證，就會導致對各種信息無法及時處理，對變電站的運行質(zhì)量會造成比較大的影響。此外，在保護機構(gòu)的設計過程中，還容易受到鏈路傳播延時、交換機延時等因素的限制，對互感器信號傳輸效果造成比較大的應你想，傳輸誤差也相對比較大。從當前實際運行情況上看，合并器排隊和交換器轉(zhuǎn)發(fā)是造成數(shù)字傳感器采樣值抖動的一個重要原因。在合并器采集完成數(shù)據(jù)信息之后，往往需要經(jīng)歷一個排隊等待的過程，這個階段需要消耗不少的排隊時間。

在繼電保護裝置的實際工作過程中，為了有效防止外部干擾的進入，我們可以采用兩種方法，一種是給外部電力設備安裝抑制器，或者被繼電保護裝置安裝干擾隔離裝置。對外部設備安裝抑制器，主要是為了降低設備在工作過程中產(chǎn)生的電磁噪聲溢出，為了有效防止繼電器對繼電保護裝置造成干擾，除了要保證兩者的控制端相結(jié)外，還應該在控制端接電涌設備，這可以有效防止電磁噪聲通過控制線路進行到繼電保護裝置之內(nèi)，從而保證繼電保護裝置的正常運行。對繼電保護裝置安裝一些隔離保護裝置，也可以大大降低繼電保護裝置受到的干擾，利用可以在繼電保護裝置的控制信號線上加裝濾波器，可以有效降低電磁噪聲對繼電保護裝置產(chǎn)生的影響，這可以讓繼電保護裝置的干擾問題得到有效的控制。當然，在繼電保護裝置的控制線上安裝雙絞屏蔽線，也是降低繼電保護裝置干擾的有效措施。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，遠程繼電保護系統(tǒng)越來越多，如果通信線路出現(xiàn)了干擾，容易造成機電保護系統(tǒng)的誤動作。為了有效解決該問題，通過采用可靠的通信協(xié)議，將通信出的信息添加一些容錯信息，客戶端在收到信息后，通過對信息的校驗，如果信息沒有發(fā)生錯誤，才可以進行信息進行收集，如果信息傳輸發(fā)生錯誤，就需要及時提醒對方進行信息重傳，這在很大程度上，可以提高信息的可靠性，在同頻干擾控制中，發(fā)揮著十分重要的作用。

同步性優(yōu)化。在智能變電站建設的過程中，往往都會遇到數(shù)據(jù)同步性的問題，合并單元輸出數(shù)據(jù)采樣中存在時間信息，這樣才能消除電氣量相位和幅值上的存在的誤差，通過對繼電設備進行進一步的優(yōu)化，盡量在相同時間點上來獲得相應的數(shù)據(jù)信息。如果同步信號出現(xiàn)了問題，就會對信息采集精度造成比較大的影響。為了有效解決這個問題，應該做好過流和過壓保護，保護動作僅對輸入信號幅值有正確性的要求，降低對同步信號的要求，就算失去同步信號，也不會對保護動作造成過大的影響。

4 結(jié)束語

隨著時代的不斷發(fā)展，對智能變電站的繼電保護提出了更高的要求，需要我們認真對其中存在的缺陷進行分析，然后采用針對性的解決措施，讓變電站可以更加可靠、穩(wěn)定運行。

參考文獻

[1] 王雪亮，魏建峰.220kV智能變電站繼電保護的運行維護研究[J].科技風，2019，（08）：19-20.

[2] 黃智英，柴春花.110kV數(shù)字變電站繼電保護研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，（05）：33-34.

[3] 張鈞奎.智能變電站繼電保護的優(yōu)化配置[J].電子測試，2018，（07）： 51-52.