智能變電站繼電保護的穩(wěn)定性分析(1)

譚龍

摘要：智能變電站的繼電保護系統(tǒng)對變電站的穩(wěn)定運行有著重要的關(guān)系，由于智能變電站的復(fù)雜性，使得對繼電保護系統(tǒng)的可靠性有了更高的要求。為此，必須合理利用相關(guān)技術(shù)和做好管理工作，提升繼電保護系統(tǒng)的可靠性，提升智能變電站的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護;系統(tǒng)穩(wěn)定

引言

繼電保護系統(tǒng)是變電站的主要構(gòu)成部分，對其穩(wěn)定運行具有重要作用，而高壓供電線路中繼電保護設(shè)備在供電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用點位多而雜，導(dǎo)致繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障的概率較高，而且故障位置查詢及其維修都很不方便。因此，提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性，對供電網(wǎng)絡(luò)進一步穩(wěn)定運行具有重要意義。

1智能變電站繼電保護系統(tǒng)構(gòu)成

1.1電子式互感器

互感器是智能變電站的關(guān)鍵組成部分，傳統(tǒng)變電站都以電磁式互感器為主，經(jīng)過技術(shù)的發(fā)展，變成了目前的電子式互感器。電子式互感器在結(jié)構(gòu)上相對傳統(tǒng)的電磁互感器具有絕緣簡單、暫態(tài)特性優(yōu)越、無磁飽和與鐵磁諧振等優(yōu)勢，可以更精準地對一次電氣量信息進行精準地傳變，為控保裝置正確動作提供更精準的信息，保障智能變電站的安全、穩(wěn)定運行。從結(jié)構(gòu)上分析，電子式互感器一般都裝有配套的光纜，在解決傳統(tǒng)互感器二次負載等問題的同時，也節(jié)約了電纜的成本。

智能變電站在運行時所收集到的電網(wǎng)信息都會被發(fā)送到相應(yīng)的合并單元，一般情況下，合并單元接收到的信息來自電子式互感器等，信息將會被合并單元重新整合，以及通過計算除去合并單元中的錯誤信息和數(shù)據(jù)，修正信息中的錯誤格式，然后再將信息傳遞給保護裝置=。所以合并單元能對信息進行初步處理，讓保護裝置可以利用準確的信息，也能處理各種裝置之間的接線問題，保證智能變電站的穩(wěn)定性，還能減低變電站的運行成本。

1.2智能終端

智能終端的特征主要體現(xiàn)在信息數(shù)字化、控制智能化、狀態(tài)可視化三個方面。信息數(shù)字化是針對其通信功能而言，即一次設(shè)備的狀態(tài)信號、控制命令均應(yīng)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后通過光纖與保護、測控等二次設(shè)備交互信息?？刂浦悄芑?，是體現(xiàn)設(shè)備智能化水平的一個重要指標，主要是接受和處理保護、測控裝置下發(fā)的GOOSE命令，對開關(guān)設(shè)備進行分合操作等，通過智能終端實現(xiàn)一個間隔內(nèi)相關(guān)一次設(shè)備的就地數(shù)字化。狀態(tài)可視化是區(qū)別于常規(guī)高壓設(shè)備的又一主要特征，可以對一次設(shè)備的溫度、壓力、密度、絕緣、機械特性以及工作狀態(tài)等各種數(shù)據(jù)信息進行采集。智能終端的存在解決了過去電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后可能出現(xiàn)檢測不及時、精準度不夠等問題，以及匯總智能變電站的關(guān)鍵運行信息，幫助技術(shù)人員了解智能變電站的運行情況，利用這些重要信息可以給電力系統(tǒng)故障提供支撐，最終制定針對性的方案、解決電力故障問題。

1.3合并單元

智能變電站在運行時所收集到的電網(wǎng)信息都會被發(fā)送到相應(yīng)的合并單元，一般情況下，合并單元接收到的信息來自電子式互感器等，信息將會被合并單元重新整合，以及通過計算除去合并單元中的錯誤信息和數(shù)據(jù)，修正信息中的錯誤格式，然后再將信息傳遞給保護裝置。所以合并單元能對信息進行初步處理，讓保護裝置可以利用準確的信息，也能處理各種裝置之間的接線問題，保證智能變電站的穩(wěn)定性，還能減低變電站的運行成本。

2智能變電站繼電保護的穩(wěn)定性提升策略

2.1智能變電站繼電保護的穩(wěn)定性

當(dāng)今電力智能迅速發(fā)展，我國的智能變電站變得極為重要，其安全穩(wěn)定直接關(guān)系到人們的生活。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，大部分實踐的智能變電站所受影響因素極多，很容易就造成供電異常的情況出現(xiàn)，給人們的生活帶來極大不便。此外，還會造成相關(guān)設(shè)備損壞的利弊，經(jīng)濟損失也不可避免。所以構(gòu)建智能變電站繼電保護系統(tǒng)的同時，還需要使變電站中各種設(shè)備的穩(wěn)定運作得以保障，減少干擾因素的影響。這樣使繼電保護裝置的損害因素有所下降。在面對電力系統(tǒng)運行時的突發(fā)狀況，智能變電站可通過繼電保護來發(fā)出預(yù)警，讓相關(guān)技術(shù)人員對相關(guān)故障進行緊急處理，減少故障損失。如果相關(guān)故障發(fā)生在智能變電站，繼電保護設(shè)備會及時清除它們，將電網(wǎng)與故障節(jié)點分開，防止故障擴大，減少故障損傷范圍，為智能變電站提供有效的安全隔離。

2.2智能變電站繼電保護的可靠性

與傳統(tǒng)的變電站保護制度相比，智能變電站的工作應(yīng)該在保護電網(wǎng)安全的效率層面進行提高。智能變電站的穩(wěn)定可從信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得以保障。一般來說，為了確保電子設(shè)備的變電站安全性，確保其能穩(wěn)定運行，必須充分利用不同規(guī)模的智能電子設(shè)備。影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定的主要因素是操作環(huán)境和電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)水平，也是電子設(shè)備和裝置的運行的效率產(chǎn)生了影響。如果干預(yù)措施不及時的話，智能變電站的安全和穩(wěn)定將直接被影響。在這種情況下，不斷改進智能變電站的穩(wěn)定和安全，連操作人員都需要更新觀念。

2.3優(yōu)化運維體系

智能變電站運維工作中，運維人員所使用的軟件、硬件都應(yīng)使用標準的操作，而且要重視對智能終端柜操作過程中的關(guān)鍵點，減少設(shè)備因運轉(zhuǎn)過程中不利影響。對系統(tǒng)的維修和養(yǎng)護工作也要結(jié)合具體的工作內(nèi)容確定處理方法，電力系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)結(jié)合自身變電站在智能技術(shù)選擇、應(yīng)用方面的特點建立規(guī)范的操作手冊，加強日常工作中對系統(tǒng)的狀態(tài)評測等工作，利用核心技術(shù)提升系統(tǒng)的監(jiān)管水平。并且，智能變電站技術(shù)是在不斷發(fā)展的，因此在變電站技術(shù)水平不斷提升的同時，也要不斷更新運行維護標準，確保運維工作的質(zhì)量。

2.4優(yōu)化組網(wǎng)結(jié)構(gòu)

在智能變電站中，通過對過程層交換機進行靜態(tài)組播、VLAN等技術(shù)進行流量控制，可以提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率，減少交換機負載及網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)延時，確保信息交換的時效性和有效性。以母差保護為例，母差保護和各間隔智能終端設(shè)備的信息交換量較大，對智能變電站繼電保護系統(tǒng)的母線制定保護方案時，必須有效使用母差保護裝置收集智能終端的數(shù)據(jù)信息，為實現(xiàn)繼電保護目標構(gòu)建良好基礎(chǔ)。但是實際工作中，技術(shù)并不能完美解決保護需求，使用該技術(shù)會導(dǎo)致母差保護裝置的實際容量降低，影響智能網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。為此，應(yīng)合理使用VLAN或靜態(tài)組播技術(shù)，降低網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴發(fā)生的可能，確保保護信息交換的時效性和有效性，提升保護系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

2.5完善自動報警功能

變電站運行過程中，如果系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)故障，就會自動發(fā)出警報，智能變電站的繼電保護裝置就能做出反應(yīng)，通過識別智能變電站中相關(guān)電力數(shù)據(jù)和整理信息以及保存之后，再識別故障發(fā)生位置;系統(tǒng)的分析模塊會利用系統(tǒng)故障前后的運行數(shù)據(jù)，完成對故障的初步診斷工作，之后智能變電站內(nèi)部的繼電保護會跳閘以保護整個系統(tǒng)。報警裝置的運行速度和自動化水平有關(guān)，智能變電站建設(shè)中應(yīng)該完善自動報警功能，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性。

結(jié)束語

綜上所述，智能化變電站技術(shù)所實施的計劃在工程實踐中不斷進步，在智力實踐中不斷發(fā)展。在保護繼電器方面，從電子選擇變壓器到常規(guī)模式，再通過混合裝置選擇樣品，然后直接選擇本地智能接口設(shè)備，從一無所有到應(yīng)有盡有再到一無所有。因此，繼電保護系統(tǒng)正在向吸收強度、生態(tài)、敏捷性和可靠性的方向進行全面發(fā)展。

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