智能化變電站二次繼電保護技術的應用

杭 舟

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司東?？h供電分公司， 江蘇 連云港 222000）

引言

電能的使用覆蓋在社會中的各行各業(yè)中，人們的日常生活離不開電能，企業(yè)的生產(chǎn)加工也以電能作為支撐。為了保證社會活動的正常開展供電企業(yè)必須大力保證電能的正常、穩(wěn)定供給。在電能的輸送方面，變電站在整個電網(wǎng)系統(tǒng)中扮演者非常重要的角色。變電站一方面是對高壓電進行轉化，保證轉化后的電能能夠安全、穩(wěn)定地輸送到用電用戶上。另一方面是保證管轄區(qū)域內(nèi)的輸電線路和輸電設施能夠穩(wěn)定運行，對其進行定時定期的檢查和維護。近年來隨著計算機技術和網(wǎng)絡信息技術的發(fā)展，智能化變電站已經(jīng)開始建立，并且智能化變電站與傳統(tǒng)變電站相比有著更高水平的自動化和智能化[1-2]。二次繼電保護技術就是智能化變電站中的一項關鍵的技術，其對智能化變電站的高效、穩(wěn)定運行有著至關重要的作用。

1 智能化變電站概述

智能化變電站是指利用計算機技術和網(wǎng)絡信息技術在電網(wǎng)系統(tǒng)中運行，通過通訊技術能夠?qū)崿F(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)中的輸電設備和輸電線路進行實時狀態(tài)監(jiān)測的智能化系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng)的綜合。當電網(wǎng)系統(tǒng)中的設備出現(xiàn)故障或者損壞時，智能化變電站能夠利用終端設施對故障的位置和故障的類型進行有效監(jiān)測，檢修人員能夠及時地掌握相關的故障信息，第一時間對其進行檢修，提高了變電站的輸電的效率和輸電的安全性[3]。

智能化變電站在運行的過程中最顯著的特點就是實現(xiàn)了輸電設備信息的共享和交互，通過各種智能化設備和終端能夠?qū)﹄娋W(wǎng)中的設備的信息和線路的運行狀態(tài)進行檢測，檢測完成后通過自身的轉換，將檢測信號轉換成為系統(tǒng)識別的網(wǎng)絡信號，在智能化的系統(tǒng)中進行顯示，相關人員能夠通過平臺進行信息的交流和交互，實現(xiàn)了電網(wǎng)的信息化處理。在智能終端的檢測的過程中，為了保證數(shù)據(jù)的精確性，往往采用的是光電式互感器，其有著較高的精度，保證了信息檢測的準確性。在對收集到的信息處理過程中，智能化系統(tǒng)會根據(jù)不同信息進行分類，采用分布式管理的模式對收集的信息進行處理，實現(xiàn)了變電站信息處理的科學性和高效性。同時智能化變電站采用的繼電保護設備能夠?qū)ψ冸娬镜妮旊娫O備進行有效保護。通過利用在線實時調(diào)整和自適應技術，實現(xiàn)了不同位置的配置保護。過程層的主保護是對變電一次設備的第一道保護，間隔層的保護是輔助性的二次保護。過程層和間隔層的使用對電網(wǎng)設備和線路達到了兩層的保護。繼電保護是變電站普遍使用的保護模式，在不同運維方式的變電站有著不同的配置，各個變電站根據(jù)自身情況合理地采用不同配置的繼電保護方式。

2 繼電保護的應用

智能化變電站的正常穩(wěn)定運行離不開二次繼電保護裝置，二次繼電保護技術是智能化變電站中的關鍵技術。智能化變電站的建立是按照預先設定的程序，通過檢測裝置能夠檢測出設備在運行過程中出現(xiàn)的問題，當檢測到用電設備出現(xiàn)問題時，就需要將相關的信息進行反饋，反饋到智能化平臺。同時智能化平臺內(nèi)部設定的程序?qū)Τ霈F(xiàn)問題的設備進行智能化停止，并且報警裝置能夠起到警示的作用，讓相關工作人員能夠?qū)崟r了解到故障情況和故障問題。在最短的時間內(nèi)，將故障問題件進行信息的傳遞和處理。繼電保護是智能化變電站對電力設備進行保護的有效措施，并且機電保護裝置對電力設備提供長期有效地保護。通過繼電保護裝置和網(wǎng)絡信息系統(tǒng)的協(xié)同作用能夠?qū)崿F(xiàn)對電力設備狀態(tài)的實時監(jiān)控，并且實現(xiàn)了變電站的智能化管理，保證了電網(wǎng)系統(tǒng)在安全的前提下，正常穩(wěn)定運行。利用繼電保護裝置還能夠?qū)ν饨绲沫h(huán)境和氣候因素進行實時監(jiān)測，通過監(jiān)測終端能夠提高電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化運行程度[4-5]。

3 智能變電站二次繼電保護技術的應用

3.1 繼電保護的要求

智能化變電站的運行過程中，間隔層通過對電力設備的監(jiān)控實現(xiàn)了自治化的保護，利用對發(fā)電裝置的系統(tǒng)性檢測一體化的假設，使其符合相關的運行檢測要求。二次繼電保護通過網(wǎng)絡信息系統(tǒng)實現(xiàn)了通訊和預算的作用。在網(wǎng)絡信息時代的背景下，利用網(wǎng)絡信息接口，實現(xiàn)采集信息的共享和交互。

3.2 智能預警和處理技術的應用

隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷擴展，電力設備和輸電線路已經(jīng)達到了非常繁雜的程度，因此網(wǎng)絡信息數(shù)據(jù)采集和信息處理系統(tǒng)也需要不斷地進行更新。在日常電力設備的運行過程中，繼電保護裝置要對電力設備的具體的實時運行狀態(tài)進行有效監(jiān)控，保證檢測到的信息的準確性，在出現(xiàn)問題時能夠在第一時間進行響應，實現(xiàn)保護性切斷，從而實現(xiàn)對電力設備的保護功能。同時在處理問題的同時能夠?qū)⒐收闲畔⑼ㄟ^網(wǎng)絡將信息進行傳遞和共享，在智能化平臺上對故障信息進行預警和顯示，達到提示工作人員的作用。智能告警和事故信息處理技術是保證智能電網(wǎng)能夠及時發(fā)現(xiàn)問題解決問題的基礎，利用智能告警和事故信息處理，實現(xiàn)了精準、快速、及時發(fā)現(xiàn)智能變電站在運行過程中存在的問題，第一時間發(fā)出告警，再通過自動分析和處理后找出出現(xiàn)問題的原因，使得工作人員能夠在最短的時間內(nèi)對問題進行處理。

3.3 智能監(jiān)控技術的應用

通過利用智能控制技術完成對變電站電力設備狀態(tài)的實時監(jiān)控和整個網(wǎng)絡系統(tǒng)的拓撲運行情況的監(jiān)控。整個智能監(jiān)控系統(tǒng)是由監(jiān)控終端、監(jiān)控站以及監(jiān)控中心組成的，在其中利用在線核對技術和整定技術能夠達到對繼電保護裝置的定值保護，當其發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置的保護響應發(fā)生錯誤時，就需要通過在線核對技術和整定技術對實時數(shù)據(jù)進行發(fā)送，對運行狀態(tài)進行檢測，從而實現(xiàn)提升繼電保護裝置的運行的靈敏性和可靠性。智能整定和在線核對技術是基于網(wǎng)絡拓撲的整體狀況來進行對整個電網(wǎng)的實際情況進行合理、科學的判斷，通過反饋的方式將數(shù)據(jù)信息傳遞到智能變電站的后臺監(jiān)控系統(tǒng)中，結合計算機的分析和計算的各個分支系統(tǒng)進行管理和控制，達到對整個智能變電站的情況的實際控制，因此智能整定和自動校對對整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行有著至關重要的作用，同時還實現(xiàn)了實施校驗的功能。

4 結語

隨著計算機技術和網(wǎng)絡信息技術的不斷發(fā)展，結合日益增長的電能需求，供電企業(yè)在進行電網(wǎng)的擴展和日常管理的過程中必須利用現(xiàn)代化的科技手段和網(wǎng)絡信息技術對電網(wǎng)系統(tǒng)進行運維。智能化變電站的建設正是在這樣的背景下應用而生，并不斷發(fā)展的。智能化變電站利用二次繼電保護技術對電力設備和輸電線路進行保護。利用網(wǎng)絡信息系統(tǒng)實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)和工作管理人員之間的信息交互，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)管理的提升，并且能夠有效地做到實時監(jiān)控，及時響應，防止智能化變電站中的用電故障，提升電力企業(yè)的正常穩(wěn)定供電能力，對增加供電企業(yè)的經(jīng)濟效益有這非常重要的作用。