智能變電站繼電保護的優(yōu)化改進探討

徐功平 安英瑞 夏秀珍

國網(wǎng)新疆電力有限公司阿勒泰供電公司 新疆阿泰勒 836500

近年來隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對電能的需求與日俱增，這給電力企業(yè)帶來了廣闊的市場前景。為了順應時代的發(fā)展潮流，電力企業(yè)在相關設備以及系統(tǒng)方面投入了大量的資金，促使它們不斷地轉型與升級。電力企業(yè)必須通過保證繼電保護設備的穩(wěn)定運行，來提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并為智能變電站的供電安全提供有利保障?？偟膩碚f，現(xiàn)代化的智能繼電保護技術在電力保障方面起著關鍵作用。

1 智能變電站與傳統(tǒng)變電站在繼電保護方面的對比

傳統(tǒng)變電站的裝置，比如測控裝置和保護裝置，它們大部分都使用二次電纜以及傳統(tǒng)的互感器等相互連接，這樣它們之間每個層級都通過隔層進行分層，相關設備之間能夠獨立運行，且相互之間能夠收集和傳出信號。傳統(tǒng)變電站的弊端主要有以下幾個方面：（1）設備之間缺乏靈活性。它們之間的連接是固定的，如果要保證二次設備的安全使用，就需要使用大量的電纜設備，還要保障空觸點的有效運行，從而使設備之間發(fā)射出相關的模擬信號，進行信息交換，這種單次的信號傳輸過程耗費時間較長，且會產(chǎn)生信息混亂的現(xiàn)象，不能保證傳統(tǒng)變電站的安全性。此外，在傳統(tǒng)變電站中，各種裝置之間的連接線路較為復雜，如果要對這些線路進行重新規(guī)劃，那么工程量相當大，程序復雜，如果在某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)了小問題，就需要重新鋪設大量線路，不僅增加了工作量，且涉及的程序也會相應增加。（2）傳統(tǒng)變電站的供電穩(wěn)定性和安全性得不到保障，且自動化系統(tǒng)較為落后。在傳統(tǒng)變電站中，遠動裝置和其他一些保護裝置等不能夠獨立運行，需要在小型的電磁模式和集成電路的參與下才能保證其有效運行，且在傳統(tǒng)的自動化系統(tǒng)中，缺乏自我檢測功能，不能對設備進行實時監(jiān)控。在近幾年發(fā)展迅速的智能變電站中，其結構沒有傳統(tǒng)變電站那么復雜，可以方便人們操作。智能變電站主要由網(wǎng)絡化二次設備和智能化一次設備構成，自動化和智能化程度較高，可以進行高度智能型信息的自動調配與分享，減少變電站中信號傳輸時產(chǎn)生的混亂和短路現(xiàn)象[1]。

2 智能變電站及繼電保護內容闡述

所謂的智能變電站主要是指通過使用先進可靠、集成與環(huán)保的智能設備，在變電站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化以及信息共享的要求下，能夠自助實現(xiàn)變電站數(shù)據(jù)信息的采集、測量、保護、計量以及監(jiān)測，同時要求該類型變電站能夠具備電網(wǎng)實時自動控制、智能調節(jié)、在線分析以及協(xié)同互動等高級功能。一般來說，智能變電站具有一次設備智能化、二次設備網(wǎng)絡化的特點，其對智能電子設備以及網(wǎng)絡通信設備的使用，能夠影響變電站的繼電保護系統(tǒng)。繼電保護主要是針對智能變電站系統(tǒng)安全建設與運行所提供的保護供電設施。在智能變電站的具體運行中，對于電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障、異常情況，繼電保護通過發(fā)出報警信號、必要的隔離措施，進而對運行的電力系統(tǒng)提供安全保障[2]。

3 智能變電站繼電保護的優(yōu)化改進

3.1 智能整定和在線校核技術

智能制定以及在線校核技術需要通過與智能變電站的智能控制系統(tǒng)的結合發(fā)揮作用。具體來說，智能變電站的智能化控制系統(tǒng)與智能繼電保護系統(tǒng)中的計算機監(jiān)控系統(tǒng)相互結合，通過收集數(shù)據(jù)詳細了解整個網(wǎng)絡的運行情況和聯(lián)接通信情況，然后通過這些信息的計算和整合獲取系統(tǒng)內部的作用關系。在明確系統(tǒng)之間的作用關系后，可以通過在系統(tǒng)內建立虛擬的模型實現(xiàn)整定和校核。該技術可以變化無常設備信息保持相對穩(wěn)定，使各種數(shù)值保持在一定范圍。

3.2 自適應繼電保護技術

自適應繼電保護技術的應用可以進一步促進變電站的智能化。傳統(tǒng)變電站的保護中，最大的缺點在于只能對設備進行檢測，雖然可以對檢測中發(fā)現(xiàn)的異常進行提示，但是無法進行自動化調整。設備發(fā)生異常和人受到異常提示通常有一定的時間差，使設備的維修工作存在延時。自適應繼電保護技術可以實時監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)檢測中的異常并進行自適應調整，從而實現(xiàn)繼電保護。

3.3 注重裝置就地操控防誤技術的科學運用

利用裝置就地操控防誤技術，能夠發(fā)揮出良好的防誤操控作用，當產(chǎn)生突發(fā)意外情況的時候，能夠在最短的時間當中完成制止處理，進而確保有關操控工作人員和相應設施的安全性。并且和有關后臺監(jiān)測管理平臺相配合，發(fā)揮出各自的作用，讓運作的質量獲得有效的保障。一般來說，就地操控防誤技術涵蓋了下述兩個不同的構成內容：（1）有關操控工作人員應該結合自身的需求情況，選用更加合理的裝置，同時借助系統(tǒng)，完成相關操控設施的解鎖與暫停睡眠處理。（2）進行操控的過程當中，僅存在實施操控的設施產(chǎn)生亮屏、開啟的現(xiàn)象，如此，能夠避免實施操控的時候，因為外形方面的近似，導致操控失誤情況的發(fā)生[3]。

3.4 需要了解并運用相關知識和新型技術

在智能變電站中，人們往往會安裝繼電保護裝置，在安裝時需要深入了解關于繼電保護裝置實施過程中的一些注意事項，需要在“最優(yōu)解”原則下，在需要被保護的設備旁邊進行安裝。這樣可以起到兩個方面的作用：（1）可以使繼電保護裝置及時對監(jiān)控設備進行反饋，縮短信息傳輸所耗費的時間；（2）可以及時提醒相關工作人員在最快時間內對故障設備進行處理，縮小故障擴延的范圍，進一步保障整個智能變電站的安全穩(wěn)定運行。智能變電站采用新型的一體化微機線路進行鋪設，在其鋪設過程中往往與變壓器保護措施同時進行，不能忽視施工現(xiàn)場的實際情況，應讓技術人員進行科學的規(guī)劃處理，對目標設備進行合理處置，這樣不僅能夠保障變電站的安全性和穩(wěn)定性，還能夠提高設備的使用年限。

4 結語

隨著人們對電力的需求日益增多，繼電保護裝置在智能變電站中發(fā)揮的作用越來越大，只有通過不斷提升智能變電站繼電保護的水平，才能保證我國電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，促進社會經(jīng)濟的進一步發(fā)展。