智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性探究

張克博

摘 要：在進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還存在一定的問(wèn)題。需要結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)際建設(shè)情況，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中可能存在的一些故障問(wèn)題以及影響因素進(jìn)行有效的控制，還需要制定科學(xué)合理的預(yù)防措施，以降低系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中故障問(wèn)題的發(fā)生率。基于此，對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù)系統(tǒng);可靠性

1.智能變電站概況

智能變電站的構(gòu)成涉及到兩大部分，即變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)、智能高壓設(shè)備。其中，變電站統(tǒng)一信息平臺(tái)具有縱向信息的標(biāo)準(zhǔn)化、橫向信息的相互共享兩大功能，前一種功能指管理系統(tǒng)內(nèi)的各層對(duì)其上層應(yīng)用支持的透明化，后一種功能指各種上層應(yīng)用對(duì)于收集的信息的統(tǒng)一化。智能高壓設(shè)備涉及到的設(shè)備較多，涵蓋了智能變壓器、智能高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、電子式互感器等等。智能變電站的優(yōu)勢(shì)較多，主要可以總結(jié)為以下的幾方面。首先，智能變電站可以獲得理想的低碳環(huán)保效果。智能變電站通常會(huì)采取光纖電纜，以及應(yīng)用到諸多功耗較低的，以及具有較高集成的電子元件，構(gòu)建起變電站各類電子設(shè)備。通過(guò)這些改進(jìn)能夠明顯的降低消耗損失能源的問(wèn)題，一方面將變電站內(nèi)污染因素減少，諸如電磁以及污染等，另一方面可以有效的將環(huán)境質(zhì)量水平提高，似的變電站性能得到良好的優(yōu)化，進(jìn)而產(chǎn)生更優(yōu)異的環(huán)境保護(hù)能力。其次，具有良好的交互性。智能變電站其工作特性以及工作職責(zé)決定智能電網(wǎng)應(yīng)該擁有理想的互動(dòng)性特點(diǎn)，能夠更好的保障電網(wǎng)可以處于安全平穩(wěn)的運(yùn)行狀態(tài)中。智能變電站在采集以及分析相關(guān)信息后，一方面能夠?qū)⑿畔?nèi)容進(jìn)行共享，另一方面也能夠讓網(wǎng)內(nèi)更高級(jí)以及復(fù)雜的系統(tǒng)同以上信息展開(kāi)有效順暢的互動(dòng)。最后，具有高度可靠性。客戶對(duì)于智能變電站的重要要求標(biāo)準(zhǔn)之一就是可靠性，保障能夠基于客戶相應(yīng)要求標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，維護(hù)電網(wǎng)可以高質(zhì)量水平的運(yùn)行等，均是依賴于高度可靠性這一要求。變電站屬于完整的系統(tǒng)，需要變電站自身和內(nèi)部的全部設(shè)施均具備較強(qiáng)可靠性優(yōu)勢(shì)，所以變電站擁有更好的管理故障和檢測(cè)故障的功能，此項(xiàng)功能可以防控變電站故障問(wèn)題，同時(shí)可以迅速的實(shí)施故障問(wèn)題的處理，使得變電站在最理想的運(yùn)行狀態(tài)中。

2.提高繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的重要性

在建設(shè)系統(tǒng)的過(guò)程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)會(huì)對(duì)智能變電站的運(yùn)行產(chǎn)生直接性的影響。智能變電站是利用各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行運(yùn)行的，因此對(duì)設(shè)備的要求比較高。在建設(shè)系統(tǒng)的過(guò)程中，如果系統(tǒng)出現(xiàn)了故障問(wèn)題，就會(huì)對(duì)變電站產(chǎn)生不利的影響。因此，需要提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免系統(tǒng)受到各項(xiàng)因素的影響，以便更好地進(jìn)行智能變電站的建設(shè)。

3.智能變電站的關(guān)鍵性技術(shù)分析

3.1應(yīng)用分布式電源及硬件集成技術(shù)。將分布式電源應(yīng)用到智能變電站中，可以有效的將智能電網(wǎng)的靈活度提升，同時(shí)維護(hù)較高的安全性，以及能夠?qū)⑦\(yùn)行效率顯著的增強(qiáng)。另外，智能變電站的配電系統(tǒng)經(jīng)納入進(jìn)硬件集成技術(shù)，使得在以往的單向電源輻射的單一型網(wǎng)絡(luò)向著多元型網(wǎng)絡(luò)方向發(fā)展。所以，智能變電站硬件系統(tǒng)中所擁有的模塊規(guī)劃更加功能齊全，將各種各樣的邏輯問(wèn)題在內(nèi)部設(shè)備上進(jìn)行固化，達(dá)到軟件控制到硬件應(yīng)用的過(guò)程，使得設(shè)計(jì)應(yīng)用更加準(zhǔn)確而且安全可靠，同時(shí)能夠有效的處理信息傳送期間的各種重要問(wèn)題。

3.2應(yīng)用軟件的構(gòu)件技術(shù)。軟件系統(tǒng)屬于維護(hù)智能變電站是否正常運(yùn)行的關(guān)鍵，可以進(jìn)行監(jiān)控、控制信息，同時(shí)可以集成錄波，發(fā)揮出良好的相量測(cè)量單元等等作用。經(jīng)采取軟件技術(shù)聯(lián)合硬件技術(shù)的方式，協(xié)同發(fā)揮作用，相輔相成，讓智能變電站內(nèi)部擁有各種高級(jí)功能，即區(qū)域監(jiān)控、在線狀態(tài)監(jiān)督、進(jìn)行遠(yuǎn)程操作等等。在我國(guó)的電力系統(tǒng)不斷發(fā)展以及呈現(xiàn)出更加復(fù)雜化的情況下，經(jīng)增強(qiáng)變電站自動(dòng)化程度，維護(hù)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。

4.提高繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的有效措施

4.1保護(hù)變壓器在研究

繼電保護(hù)系統(tǒng)的過(guò)程中，要想提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，就需要對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)，以促進(jìn)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。在設(shè)計(jì)變壓器的過(guò)程中，一般應(yīng)用比率制動(dòng)原理來(lái)提高變壓器設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。在建設(shè)智能變電站的過(guò)程中，隨著智能技術(shù)的廣泛應(yīng)用，可以采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并且提高設(shè)備運(yùn)行的靈敏度，確保設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中能夠具備自我檢測(cè)的能力。雖然這些技術(shù)在應(yīng)用的過(guò)程中還不夠成熟，但是在進(jìn)行繼電保護(hù)的過(guò)程中具有相對(duì)的優(yōu)勢(shì)，而且具備記憶功能和處理功能，可以對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)和測(cè)控。在應(yīng)用技術(shù)的過(guò)程中，還可以實(shí)時(shí)記錄設(shè)備的狀態(tài)，通過(guò)數(shù)據(jù)信息的采集和處理對(duì)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，而且能夠根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，對(duì)功能進(jìn)行實(shí)時(shí)控制.

4.2電壓采用限定延時(shí)

如果智能變電站處于正常的運(yùn)行模式，在電流等外部因素的影響下，會(huì)存的一些斷路故障，導(dǎo)致負(fù)荷電流現(xiàn)象的產(chǎn)生，容易導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)故障問(wèn)題。要想提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，就需要采用電壓限定延時(shí)的方式對(duì)變電站運(yùn)行過(guò)程中各個(gè)線路的電流量進(jìn)行測(cè)量。如果負(fù)荷電流過(guò)大，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警示信息，并且執(zhí)行保護(hù)命令，從而提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

4.3過(guò)程層

繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中采用的過(guò)程層保護(hù)主要是對(duì)系統(tǒng)的母線和變壓器設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行，同時(shí)降低電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。在應(yīng)用的過(guò)程中，制定保護(hù)措施后，保護(hù)值不會(huì)隨意發(fā)生變化，即使網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)波動(dòng)，保證值不會(huì)隨之發(fā)生變化，可以保持動(dòng)態(tài)的平衡，確保電網(wǎng)的照常運(yùn)行。但是在運(yùn)行的過(guò)程中，如果應(yīng)用了大量的一次設(shè)備，需要對(duì)硬件和開(kāi)關(guān)進(jìn)行分離，且要保證硬件和開(kāi)關(guān)設(shè)置的獨(dú)立性，以便對(duì)母線等線路進(jìn)行保護(hù)。需要應(yīng)用多段路的保護(hù)模式對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，還需要根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況，采取相應(yīng)的預(yù)防措施，提高采集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，以提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

4.4優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在設(shè)定系統(tǒng)的過(guò)程中，需要對(duì)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，需要設(shè)置新的網(wǎng)絡(luò)作為過(guò)程層的網(wǎng)絡(luò)，以提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。傳統(tǒng)的變電站在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)置的過(guò)程中，通常每個(gè)二級(jí)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)采集程序都會(huì)出現(xiàn)冗余現(xiàn)象。智能變電站的建設(shè)可以采用數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一采集方式，確保數(shù)據(jù)源能夠達(dá)到統(tǒng)一。在建設(shè)系統(tǒng)的過(guò)程中，是以繼電保護(hù)為核心進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，而且避免了在進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的過(guò)程中出現(xiàn)冗余現(xiàn)象，減少了采集過(guò)程的延遲時(shí)間，提高了繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。

4.5優(yōu)化運(yùn)維模式

電網(wǎng)在正常運(yùn)行的過(guò)程中，需要設(shè)置監(jiān)管信息，并且通過(guò)合并單元的模式對(duì)信息進(jìn)行處理。需要建立網(wǎng)絡(luò)維度管理模式，并且采用不同的操作方式對(duì)壓板進(jìn)行處理。在建設(shè)智能變電站的過(guò)程中，如果處于正常的工作模式，需要根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和管理，還需要對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，需要對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，在進(jìn)行檢修的過(guò)程中，需要做好故障問(wèn)題的記錄。在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，需要將特殊操作管理程序的制定放在首要位置。在進(jìn)行繼電保護(hù)時(shí)，管理體系會(huì)受到系統(tǒng)的影響，因此必須采用正確的技術(shù)和設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和檢修。智能變電站中的所有設(shè)備都需要處于監(jiān)控狀態(tài)下，而且在進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的過(guò)程中，需要做好狀態(tài)的分析。

結(jié)語(yǔ)

智能變電站具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，跟傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)模式比較觀察，智能變電站保護(hù)裝置的可靠性、智能化以及靈敏度、速度性等更具備優(yōu)越性，能夠?yàn)樽冸娬九渲闷渌O(shè)備獲得更加有效的保障。同時(shí)，構(gòu)建起綜合性的智能變電站屬于目前電力行業(yè)發(fā)展關(guān)鍵性方向，應(yīng)該不斷的加大研究力度，將智能變電站運(yùn)作提升，推動(dòng)智能變電站平穩(wěn)的向前發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]魏建峰，王雪亮.智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化改進(jìn)探討[J].科技風(fēng)，2019，（9）：188.

[2]楊遠(yuǎn).電力系統(tǒng)智能變電站繼電保護(hù)的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，（16）：3449.

[3]石雷，李偉勇.智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析[J].百科論壇電子雜志，2018，（9）：520.

[4]劉學(xué)斌，孔德貴，續(xù)衍峰.配電線路全線速切繼電保護(hù)技術(shù)的思考[J].電子制作，2018（16）：94-95.