智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)的研究

于曉靜

摘 要：電力供應(yīng)是社會(huì)發(fā)展的重要?jiǎng)恿Γ瑫r(shí)穩(wěn)定的電力系統(tǒng)運(yùn)行，可以給人們的生活和行業(yè)的生產(chǎn)提供保障，這也是當(dāng)代電力企業(yè)必須要完成的任務(wù)。隨著社會(huì)對(duì)電力資源需求量的增加，傳統(tǒng)的變電站已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展需求，智能型變電站已經(jīng)成為了當(dāng)前電力系統(tǒng)中的重要組成部分。在智能變電站的運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮出了非常重要的保護(hù)作用，通過繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，可以為變電站提供安全防護(hù)功能，如果繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)問題，就會(huì)極大地增加系統(tǒng)運(yùn)行隱患，所以，繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性研究意義重大。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);自動(dòng)化系統(tǒng)

1智能變電站的概念

智能變電站是一種通過對(duì)電子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)二次系統(tǒng)的有效運(yùn)用，將包括對(duì)電力數(shù)據(jù)信息進(jìn)行測(cè)量、采集以及控制等在內(nèi)的功能進(jìn)行集成的新型變電站模式。與傳統(tǒng)的變電站不同，智能變電站可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的各項(xiàng)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化以及實(shí)時(shí)性的合理采集分析。而且智能變電站也可以通過改變光纜的應(yīng)用方式，有效解決傳統(tǒng)變電站所存在的電磁皆容問題。同時(shí)智能變電站通?？梢岳酶咚俚囊蕴W(wǎng)來對(duì)電壓和電流的模擬數(shù)字信號(hào)進(jìn)行合理的采集、傳輸，然后通過對(duì)智能斷路器等智能化設(shè)備的選擇使用來實(shí)現(xiàn)整個(gè)變電站的自動(dòng)化流程，提高智能變電站的運(yùn)行效率。

2繼電保護(hù)在變電站自動(dòng)化系統(tǒng)中的作用

繼電保護(hù)在變電站自動(dòng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時(shí)，其作用更加顯著，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障，會(huì)出現(xiàn)以下危害：首先使電力系統(tǒng)的內(nèi)部壓力降低，影響給人們的正常供電;其次，發(fā)生系統(tǒng)故障時(shí)，會(huì)出現(xiàn)短路電流等，直接給電氣設(shè)備造成損害;最后，破壞發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，如果對(duì)發(fā)電機(jī)問題不夠重視或者沒有及時(shí)解決，嚴(yán)重的甚至?xí)斐烧麄€(gè)電力系統(tǒng)癱瘓。在面對(duì)這些問題時(shí)，繼電保護(hù)的作用極其重要，能夠根據(jù)實(shí)際情況對(duì)故障進(jìn)行止損，降低對(duì)變電站自動(dòng)化系統(tǒng)故障的破壞程度，從而提升變電站整個(gè)系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性。

3智能變電站繼電保護(hù)功能

3.1限定延時(shí)電壓

在智能變電站運(yùn)行的過程中，對(duì)延時(shí)電壓進(jìn)行限定，提升繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的有效手段，這一點(diǎn)需要引起系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員的高度關(guān)注。智能變電站在運(yùn)行的過程中，很容易受到各種因素的干擾，比如環(huán)境因素等，在這種情況下，智能變電站容易產(chǎn)生斷路問題，影響到正常的電力供應(yīng)。對(duì)變電站進(jìn)行限定延時(shí)控制，可以有效地減少這些不良因素產(chǎn)生的威脅，在延時(shí)控制下，可以實(shí)現(xiàn)有效地智能變電站電流監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)的獲取電流信息，當(dāng)電流值出現(xiàn)異常時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生作用，切斷線路，避免異常電流對(duì)系統(tǒng)造成影響，實(shí)現(xiàn)了對(duì)變電設(shè)備的有效防護(hù)，在這種防護(hù)作用下，智能變電站的可靠性得以提升。

3.2輔助決策工功能

在電力系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種故障，極大地增加系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)，繼電保護(hù)也會(huì)因此而產(chǎn)生保護(hù)誤動(dòng)的情況，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行非常不利，錯(cuò)誤的繼電保護(hù)會(huì)造成設(shè)備損毀甚至引發(fā)電力事故。在之前的系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)，針對(duì)各種系統(tǒng)故障，通常需要采用人工分析的方式，對(duì)故障成因和故障發(fā)生位置進(jìn)行確定，這種故障分析方式會(huì)受到人為因素的直接影響，人員的水平和工作經(jīng)驗(yàn)，會(huì)對(duì)故障處理效率產(chǎn)生制約，而且這種故障確定方式會(huì)消耗大量的時(shí)間，故障處理效率不高。繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以消除傳統(tǒng)故障處理模式中存在的各種弊端，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行信息進(jìn)行收集，對(duì)這些信息進(jìn)行模糊分析，不僅可以在故障發(fā)生的時(shí)候第一時(shí)間做出預(yù)警，確定故障位置，而且在繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的有效預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)故障的事前控制，及時(shí)地做出應(yīng)對(duì)，充分發(fā)揮出繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要作用。

3.3繼電保護(hù)的狀態(tài)檢修

狀態(tài)檢修也是繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要功能，在繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，存在大量的影響因素，設(shè)計(jì)因素、二次回路因素等等，任何一個(gè)因素如果沒有得到有效排除，都會(huì)極大地增加系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，阻礙繼電保護(hù)系統(tǒng)重要作用的發(fā)揮。在智能技術(shù)的作用下，繼電保護(hù)裝置的功能更加強(qiáng)大，具有自檢的功能，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)自身問題，可以有效地提升狀態(tài)檢修效果，促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

4智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)及自動(dòng)化常見故障處理措施

4.1智能終端故障處理

智能終端是智能變電站中的重要構(gòu)成，智能終端故障會(huì)對(duì)智能變電站的運(yùn)行產(chǎn)生直接影響，如果此位置發(fā)生故障，變電站的跳合閘會(huì)出現(xiàn)失靈問題，在出現(xiàn)系統(tǒng)異常的使用無法及時(shí)地做出正確的跳合閘動(dòng)作，極大地增加了智能變電站的運(yùn)行隱患。為了消除智能終端故障產(chǎn)生的消極影響，在發(fā)生故障問題的時(shí)候，需要以系統(tǒng)運(yùn)行安全性為導(dǎo)向，保證跳合閘不會(huì)受到影響，可以采取將智能終端出口板退出的方式，減少智能終端故障產(chǎn)生的消極影響，在保證跳合閘正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，工作人員再對(duì)智能終端故障進(jìn)行分析處理，查明故障成因，找出故障位置，采用相應(yīng)的措施對(duì)故障進(jìn)行處理，恢復(fù)智能終端的功能性作用，保證智能變電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.2間隔合并單元故障

合并單元在智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行過程中發(fā)揮出了很重要的作用，其主要的功能為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，如果合并單元出現(xiàn)故障，就會(huì)對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生直接的影響。合并單元故障產(chǎn)生于單套配置的間隔當(dāng)中，故障產(chǎn)生后，維修人員首先要發(fā)出“斷開”的申請(qǐng)，讓故障單元的開關(guān)及時(shí)斷開、停止運(yùn)行。具體的操作流程如下：退出單線間隔與故障位置對(duì)應(yīng)的保護(hù)出口壓板，并將故障位置對(duì)應(yīng)的保護(hù)母線裝置退出。這種處理方法有一定的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可以避免單元故障的進(jìn)一步演化，對(duì)單元故障產(chǎn)生的消極影響進(jìn)行遏制，通過此種處理方式，可以把單元故障對(duì)智能變電站產(chǎn)生的影響降到最低，為工作人員營(yíng)造更好的故障維護(hù)環(huán)境，從而提升電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。

4.3專用光纖通道的使用

在我國(guó)當(dāng)前的電力工程領(lǐng)域中，輸電線路通常采用架空的方式進(jìn)行建設(shè)，這種系統(tǒng)運(yùn)行方式需要使用光纖通道實(shí)現(xiàn)高效的信息傳輸，為智能變電站的正常運(yùn)行提供有利的條件。光纖通道的應(yīng)用非常必要，可以起到協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)的作用，在光纖通道的作用下，電纜線路與他的裝置之間會(huì)更加和諧，一些電力設(shè)備對(duì)線路產(chǎn)生的影響可以得到有效地消除，尤其是在信號(hào)干擾方面，可以增加線路對(duì)信號(hào)干擾的抗性，使信號(hào)傳輸效率顯著提升，而且信號(hào)的安全性和準(zhǔn)確性可以得到保證，有效保證輸電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

5結(jié)語

綜上所述，智能變電站的出現(xiàn)，充分地證明了我國(guó)電力工程領(lǐng)域的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了電力工程的智能化建設(shè)。但是由于智能技術(shù)與電力工程的融合時(shí)間尚短，在技術(shù)的應(yīng)用方面還存在許多的不成熟問題，智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)受到了各界的廣泛關(guān)注，關(guān)系到了電力系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量。我國(guó)電力行業(yè)要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)工作，促進(jìn)智能技術(shù)與電力系統(tǒng)之間的融合，充分地發(fā)揮出智能變電站繼電保護(hù)及其自動(dòng)化的重要作用，為我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]房瑞閣.淺談電氣工程中電力綜合自動(dòng)化系統(tǒng)與變電站繼電保護(hù)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019，16（35）：45，48.

[2]彭凱.智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)[J].時(shí)代農(nóng)機(jī)，2019，46（11）：50，57.

[3]閆喜鵬，管雪源，姚金剛.智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)分析[J].科技風(fēng)，2019（26）：190.

[4]龔雪武.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)電工程技術(shù)，2019，48（04）：174-177.

[5]楊興龍.變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)中的繼電保護(hù)問題及解決對(duì)策[J].石化技術(shù)，2019，26（02）：209，117.