智能化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展分析

寇凱

摘 要：伴隨著現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)社會的轉(zhuǎn)型和升級，對于電力的需求量也是逐年增加，為切實(shí)滿足電力需求的增長，衍生出了智能化變電場，而且相關(guān)技術(shù)正在不斷完善，在智能化的變電場站，最不可或缺的就是繼電保護(hù)技術(shù)，需要對其進(jìn)行更為深入的研究與分析。

關(guān)鍵詞：智能化變電站；繼電保護(hù)技術(shù)；發(fā)展分析

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的日常生活對于電能的需求量越來越大，同時供電技術(shù)的水平也在不斷提升，繼電保護(hù)技術(shù)也在應(yīng)用過程中不斷革新。在變電站運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)的存在就是為了確保安全性和可靠性。本次論文主要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況對智能化變電站繼電保護(hù)技術(shù)存在的問題進(jìn)行了探討，并對繼電保護(hù)技術(shù)未來的發(fā)展做出了分析，希望能夠?yàn)槔^電保護(hù)技術(shù)的良好應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

1 繼電保護(hù)技術(shù)整體配置原則

按照國家電網(wǎng)對于智能化變電站的相關(guān)規(guī)定，設(shè)置在110kV變電站中的繼電保護(hù)整體配置須遵循以下原則：第一，繼電保護(hù)實(shí)施方案必須要同傳統(tǒng)繼電保護(hù)的四性以及其他一些安全性能的要求相適應(yīng)。第二，110kV及以上等級SV和GOOSE過程網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和基于站控層MMS網(wǎng)都應(yīng)該是獨(dú)立的，當(dāng)繼電保護(hù)的設(shè)備接入了不同網(wǎng)絡(luò)時，數(shù)據(jù)的借口應(yīng)該能有效運(yùn)用獨(dú)立控制器。第三，110kV及其以上等級單母線和雙母線接線方式時，設(shè)置電子互感器應(yīng)該在各個線路或者是變壓器之間分別安裝一個三項(xiàng)的EVT，并且在具備了良好條件的情況下才能夠使用電流互感器和電壓互感器。第四，110kV或者是較低等級的電壓應(yīng)該選擇一體化的測控保護(hù)裝置。第五，110kV及以下低電壓等級繼電保護(hù)就地安裝時應(yīng)該集結(jié)智能終端的作用。第六，110kV及以下變電站，其主變保護(hù)和各側(cè)面合并單元會比較適合一些冗余，在其他的間隔之間應(yīng)該選擇單套配置合并單元格。第七，故障錄波以及網(wǎng)絡(luò)報(bào)文分析設(shè)備應(yīng)該詳細(xì)地記錄所有合并單元以及過程層GOOSE當(dāng)中的網(wǎng)絡(luò)信息，數(shù)據(jù)接口要選擇相對獨(dú)立控制器。

2 繼電保護(hù)技術(shù)具體配置措施

（一）線路的保護(hù)措施

本次以110kV智能化變電站作為案例，測控功能以及站內(nèi)的保護(hù)措施首先應(yīng)該選擇一體化的裝置，然后按照間隔來進(jìn)行單套配置。線路的保護(hù)通常情況下會采取直接跳斷路器或者是直接采樣，然后經(jīng)過GOOSE利用網(wǎng)絡(luò)啟動斷路器失靈和重合閘等等功能。

線路間隔當(dāng)中除了GOOSE的配置之外，都可以選擇點(diǎn)對點(diǎn)和傳輸方式同智能終端以及合并單元相互連接。線路的保護(hù)測控同合并單元格進(jìn)行連接，最終達(dá)到能夠直接采樣的功能，同智能終端再進(jìn)行連接，達(dá)到能夠直接跳閘的效果。在跨國間隔信息的情況下，就必須要選擇GOOSE來實(shí)現(xiàn)以上操作。

（二）變壓器保護(hù)措施

按照相關(guān)要求，110kV變壓器的保護(hù)必須要按照雙套的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配備，雙套在配備的過程中，要選擇后備保護(hù)一體化的裝置。當(dāng)保護(hù)過程運(yùn)用了雙套的配置，各側(cè)合并單元就應(yīng)該選擇雙套配置，且各側(cè)的智能終端也應(yīng)該選用雙套配置，在電流和中性點(diǎn)之間并入到相關(guān)側(cè)MU當(dāng)中，變壓器的線路保護(hù)也應(yīng)該直接進(jìn)行采樣工作，保證直接跳轉(zhuǎn)到各側(cè)斷路器上，變壓器保護(hù)要母聯(lián)和分段線路和閉鎖備自投，還有啟動失靈等過程可以采用GOOSE進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸。以此實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù)。

3 繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)存問題探討

當(dāng)前階段的計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息化程度都在不斷提升，繼電保護(hù)是一種建立在以上基礎(chǔ)上的雙重配置通道，與此同時要應(yīng)用電流差動的原理，盡管這種方法提高了主網(wǎng)保護(hù)的可靠性，但是在整個的運(yùn)行過程中，還是會出現(xiàn)很多問題。第一，繼電保護(hù)其實(shí)是一種剛性的結(jié)構(gòu)，通常情況下都會設(shè)置相應(yīng)連接的方式、網(wǎng)絡(luò)適應(yīng)的條件以及保護(hù)的對象，對于系統(tǒng)本身來說，還是缺少一定的適應(yīng)能力。第二，在繼電器的保護(hù)過程中存在很多系統(tǒng)故障，在很大程度上是容易導(dǎo)致停電現(xiàn)象的。第三，當(dāng)前的配網(wǎng)當(dāng)中主要還是通過三段式進(jìn)行電流保護(hù)，接入了多點(diǎn)電源之后，繼電保護(hù)系統(tǒng)就不能夠雙向運(yùn)行了，缺乏了保護(hù)。

4 繼電保護(hù)技術(shù)未來發(fā)展分析

（一）計(jì)算機(jī)化

伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，硬件設(shè)備得到很大提升，從開始的八位單型號中央處理器結(jié)構(gòu)微機(jī)保護(hù)逐步發(fā)展到了多中央處理器微機(jī)保護(hù)，一直到當(dāng)前的總線微機(jī)保護(hù)，在性能上得到了很大的提升，并且應(yīng)用范圍也在逐年擴(kuò)大。與此同時，智能化變電站的各項(xiàng)保護(hù)要求也在不斷提高，而且除了基礎(chǔ)的保護(hù)功能外，還要保證存放量的擴(kuò)大，并及時作出處理，增強(qiáng)整個系統(tǒng)通信能力。

（二）網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的傳遞，是信息最主要的通信工具，并且開始成為了信息化時代的發(fā)展支柱，對于人類社會發(fā)展起到了重要的影響，與此同時，繼電保護(hù)也開始發(fā)揮出了多功能作用。既能夠?qū)崿F(xiàn)差動保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)，還能夠?qū)收显M(jìn)行有效切除，從而減小故障影響的范圍。在發(fā)揮作用的同時還要求每一個保護(hù)的單元都要具備系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息數(shù)據(jù)的共享功能，保證整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

5 結(jié)束語

電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電力業(yè)務(wù)不斷增加，對于新通信傳輸技術(shù)的引進(jìn)和應(yīng)用能夠有效地解決電力系統(tǒng)在現(xiàn)存?zhèn)鬏斁W(wǎng)絡(luò)和未來預(yù)期方面的問題，提高了整個通信系統(tǒng)的信息傳輸需求，增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性、可靠性和高效性，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，為業(yè)務(wù)發(fā)展提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)智能化變電站的安全一體化運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊超.110kV智能變電站的繼電保護(hù)分析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用（學(xué)術(shù)論壇），2012.endprint