電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護技術研究

聶雨菲

摘要：近些年，伴隨著我國科學技術的進步，電力事業(yè)也取得了可喜的成就，國家電網(wǎng)在規(guī)模方面不斷擴大。電力系統(tǒng)建設過程中，變電站是十分重要的組成部分，只有充分保障該系統(tǒng)可以穩(wěn)定安全的運行，才可以更大程度上保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，本文分析中，主要針對智能變電站的繼電保護技術進行了分析。

關鍵字：電力系統(tǒng);智能變電站;繼電保護技術

引言：現(xiàn)階段，人民生活水平不斷提升，對電能的需求也越來越高，有效推動了電力系統(tǒng)的發(fā)展。智能變電站繼電保護系統(tǒng)建設，是電力系統(tǒng)建設的重要環(huán)節(jié)。只有充分保障繼電保護技術有效提升，才可以為社會帶來更加穩(wěn)定的電力供給。

1 智能變電站特征

智能變電站的建設中，需要體現(xiàn)出技術的先進性、環(huán)保性以及繼承性，智能設備是使用，可以基于數(shù)字化、網(wǎng)絡化、信息化技術，針對電力系統(tǒng)進行信息采集、測量、保護以及計算分析。同時，還可以在實際操作中，針對性的實現(xiàn)對系統(tǒng)的調節(jié)與控制，利用在線分析的方式，提升變電站的運行水平。

1.1 環(huán)保性

智能變電站實際建設中，通常不建議使用大量傳統(tǒng)電纜，而是僅僅利用光纖電纜，就可以實現(xiàn)有效連接。另外，在變電站的內部設置中，加入大量低能耗、集成化的電子設備，就可以避免使用充油式的互感器，而是使用電子互感器，上述方式可以有效降低能源消耗程度。這種電子設備的使用可以降低變電站的實際運行成本，同時也相應的起到低碳環(huán)保的作用。

1.2 交互性

智能變電站的建設中，可以利用智能化系統(tǒng)，實現(xiàn)對信息的自動化收集與分析，同時也會在變電站的內部，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享與上傳。這樣的信息處理方式，可以幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)順暢的信息互通，使系統(tǒng)當中的不同設備，可有效聯(lián)系在一起，幫助系統(tǒng)以及設備穩(wěn)定運行。

1.3 可靠性

電力系統(tǒng)運行的過程中，只有保證系統(tǒng)具有可靠性高的特點，才可以充分滿足人們在實際生活生產(chǎn)中的用電需求。智能化變電站的建設，可充分優(yōu)化電力系統(tǒng)，使其能夠高效率運行，避免事故問題出現(xiàn)，提高電力用戶用電的穩(wěn)定性。

2 智能變電站繼電保護當中存在的問題

智能變電站電機運行過程中，建立保護機制有著較高的價值。保護機制的建立，可保障電力系統(tǒng)在遇到各種故障之后，及時得到保護，并保障系統(tǒng)繼續(xù)穩(wěn)定運行，這樣便構成了繼電保護。但是，現(xiàn)階段，繼電保護也面臨著故障的困擾。

2.1 繼電保護安全性不足

智能變電站中，繼電保護系統(tǒng)具有著較高的復雜性。在設計的過程中，包含著大量的電子設備與裝置，對于運行管理人員而言，如何科學合理的進行電子設備與裝置的使用，就成為了工作當中的難題所在。例如，網(wǎng)絡交換裝置的使用，以及時間同步裝置的使用，不僅僅是繼電保護系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)，同時也是在保護過程中，經(jīng)常出現(xiàn)故障的設備類型。

2.2 在線監(jiān)測準確性不足

智能變電站的繼電保護系統(tǒng)在實際的運行中，一旦光纖的性能穩(wěn)定性不足，就會直接對整個系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性造成影響。上述問題的出現(xiàn)，主要是由于在線監(jiān)測系統(tǒng)準確性不足，為了保障變電站的穩(wěn)定運行，就需要進行針對性的檢修與加強，以此全面的提升準確性。

3 電力系統(tǒng)當中的智能變電站保護技術

3.1 智能變電站技術

3.1.1 線路繼電保護技術

電力系統(tǒng)中線路繼電保護工作的開展，往往會直接對電路運行狀況造成影響。因此，就需要在線路繼電保護過程中，保證工作人員對此項工作格外重視，從而維持線路穩(wěn)定運行。電力系統(tǒng)運行中，為了保證線路持續(xù)發(fā)揮作用，需要首先對變電站的實際情況進行全面監(jiān)管與控制，充分了解電力系統(tǒng)的實際運行狀況，在各個階段采集準確的信息數(shù)據(jù)，及時對電力系統(tǒng)的故障問題進行分析，并在發(fā)現(xiàn)異常后發(fā)出警報。這樣的故障處理流程，可以有效提升線路運行的穩(wěn)定程度。其次，智能變電站線路保護工作基本上采用的都是線路縱聯(lián)的保護裝置方式，可以發(fā)揮出良好的保護作用[1]。利用線路縱聯(lián)差動保護、縱聯(lián)距離保護的方式，也可以實現(xiàn)繼電保護。

3.1.2 母線繼電保護技術

現(xiàn)階段所建設的智能變電站，對母線繼電保護技術使用頻率較高，上述技術主要采用分布式的設計方式，可以保障在不同的裝置之間，利用獨立母線的保護達到繼電保護的目的。例如，在110kV線路設計中，所采用的母線繼電保護設計方式，基本上都利用分段式的保護方式來進行，上述方式可以使合并單元與保護單元相互連接，并共同與智能終端連接。此外，也可以利用網(wǎng)絡技術以及信息交換技術的方式，實現(xiàn)信息方面的全面采集與分析，進行針對性的操作。下圖1為母線繼電保護技術[2]。

3.2 狀態(tài)保護技術

一般情況下，電力系統(tǒng)當中的智能變電站保護工作，主要是針對不同設備而進行。在設備不同的運行狀態(tài)下，對其關鍵模擬量狀態(tài)進行針對性監(jiān)測。例如，在實際監(jiān)測過程中，可以利用不同的方式，對數(shù)據(jù)信息進行高效率的傳輸。而在狀態(tài)監(jiān)測子系統(tǒng)當中，就可以對信息進行緩存處理，同時也對數(shù)據(jù)信息進行全面的分析與整理，及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)當中存在的問題，以及故障發(fā)生的具體規(guī)律，提升電力系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性[3]。

在具體的監(jiān)測技術使用中，首先需要保障信息傳輸具有穩(wěn)定性與及時性，避免出現(xiàn)信息整合與分析的錯誤。將信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C系統(tǒng)當中，利用計算機系統(tǒng)對信息進行合理分析。其次，為了提升傳輸?shù)男Ч?，還需要保障在測控裝置信息的傳輸方式上，將不同類型的裝置結合起來使用，以此全面提升傳輸質量。

3.3 過流電限定保護

在電力系統(tǒng)智能變電站運行中，經(jīng)常會面臨著電流過載的故障問題，這樣的故障也會導致外部電路出現(xiàn)短路。為了對上述故障進行科學合理的解決，就要在智能變電站的建設中，利用限流式過流保護技術，有效保障其電力系統(tǒng)在出現(xiàn)故障問題之后，可以及時對發(fā)出警報，并針對具體的警報信息進行保護，同時也保障繼電保護的安全性。

3.4 智能變電站的繼電保護管理

在智能變電站繼電保護管理的過程中，需要對上述因素加以重視，減少過電流、過電壓等故障發(fā)生的風險。電力系統(tǒng)的大范圍檢修過程中，為了充分保障推動整個變電站的繼電站保護的發(fā)展，就需要對整個繼電保護體系進行全面審核。同時，還需要保障在實際的運行過程中，可以涵蓋各個環(huán)節(jié)。

總結：綜上所述，在未來的發(fā)展中，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定電力供給，成為城市與國家發(fā)展的重要要素，因此就需要進行智能化的電力系統(tǒng)檢核，同時加強對電力系統(tǒng)的整體檢修，有效提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，及時發(fā)現(xiàn)一些潛在的故障問題。

參考文獻：

[1]張宗瑩，張福平，李嵐.人工智能技術在電力系統(tǒng)繼電保護中的應用[J].科技風，2021（17）：189-190.

[2]衛(wèi)偉，范軍太，焦嵐軼，樊露丹，王杰.繼電保護遠程運維管控技術研究與應用[J].煤炭技術，2021，40（06）：197-201.

[3]唐瑋良，曾柔逸倩，郁夢琪，高泓怡.智能變電站的繼電保護技術應用[J].集成電路應用，2021，38（06）：156-157.