智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)分析

王璠 王恩 萬濤

摘 要：電力行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的主要產(chǎn)業(yè)支柱，在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)重要地位。近年來，伴隨著我國科技水平的提高，人們對(duì)電力能源的需求量不斷增加，與此同時(shí)，電力傳輸?shù)陌踩砸仓饾u受到更多人的關(guān)注。在這種形式背景下，電力行業(yè)應(yīng)有效整合現(xiàn)有的各種資源，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，將智能化、信息技術(shù)相互融合，確保電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行?，F(xiàn)如今，智能變電站已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用，尤其是在繼電保護(hù)方面，光纖通道的使用、智能終端的故障處理，均彰顯出了智能變電站繼電保護(hù)的功能。

關(guān)鍵詞：科技水平;電力能源;智能變電站;繼電保護(hù)

隨著時(shí)代的變遷，我國已經(jīng)邁進(jìn)了一個(gè)新的階段，信息化、智能化等技術(shù)的出現(xiàn)，推動(dòng)了我國各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展，同時(shí)也融入到了人們的生活當(dāng)中，使得人們的生活質(zhì)量得到了更大的提升。電力是一種重要的能源，更是企業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。近年來，伴隨著各大企業(yè)的興起，對(duì)電力能源的需求量不斷增加。電力行業(yè)也隨之快速發(fā)展起來，規(guī)模逐漸擴(kuò)大，且在電力系統(tǒng)的整個(gè)構(gòu)造中，也實(shí)現(xiàn)了智能化、信息化功能，減少了人力、物力資源上的浪費(fèi)，同時(shí)也降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，創(chuàng)造出更多的社會(huì)效益。對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)而言，變電站發(fā)揮著重要的作用，是該系統(tǒng)的重要組成部分。為了確保變電站能夠持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)作，如何實(shí)現(xiàn)變電站智能化、自動(dòng)化功能成為電力企業(yè)所發(fā)展的重點(diǎn)。如今，智能化、自動(dòng)化技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，不少技術(shù)型產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于各大企業(yè)的發(fā)展中，提高了企業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，受到了多數(shù)人的青睞。為此，在激烈的市場競爭中，電力行業(yè)也應(yīng)跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，將智能化、自動(dòng)化技術(shù)引入至電力系統(tǒng)的構(gòu)建當(dāng)中，為人們提供源源不斷的電力能源，滿足市場的需求，同時(shí)又能創(chuàng)造出更多的經(jīng)濟(jì)效益。

一、智能變電站概述

智能變電站是一種電子技術(shù)、信息技術(shù)等多種技術(shù)類型的結(jié)合體。在該設(shè)備的應(yīng)用下，能夠完成數(shù)據(jù)信息的采集、控制、保護(hù)等工作，通過一定的方式，將獲取的信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字化信息，并且可實(shí)現(xiàn)信息共享功能，便于相關(guān)人員及時(shí)獲取到更加準(zhǔn)確的信息，從而下達(dá)正確的決策[1]。此外，智能變壓器還能對(duì)變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，通過對(duì)變壓器的狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行分析，可在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)變壓器存在的故障問題，并發(fā)出警報(bào)提示，便于后期設(shè)備搶修工作的合理開展。

二、智能變電站及智能變電站繼電保護(hù)的特點(diǎn)

（一）智能變電站的特點(diǎn)

伴隨著我國電力行業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，智能化、自動(dòng)化技術(shù)也得到了較高的應(yīng)用，突出表現(xiàn)為智能變電站設(shè)備中。作為整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要組成要素，智能變電站在實(shí)際運(yùn)作過程中，主要具備兩種應(yīng)用特征。一方面，智能化、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，改變了以往傳統(tǒng)的電力傳輸方式，電力之間可以相互轉(zhuǎn)換，并且在長距離的情況下，也可實(shí)現(xiàn)電力能源的傳輸，為人們的正常用電提供了更多的便利。另一方面，與傳統(tǒng)變電站相比較，智能變電站內(nèi)部結(jié)構(gòu)和使用性能均發(fā)生了較大的改變，光纖通訊線路是電力傳輸?shù)闹饕问?。為此，若變電站在運(yùn)作時(shí)出現(xiàn)故障問題，傳統(tǒng)的電萬用表等檢測設(shè)備已經(jīng)不再適用，相關(guān)技術(shù)人員需要使用指定的智能站檢測儀器來完成設(shè)備的維護(hù)和檢修工作。另外，智能化、自動(dòng)化是智能變電站最為突出的特點(diǎn)，在沒有人為操控的前提下，設(shè)備便可自行對(duì)電力系統(tǒng)中的信息進(jìn)行采集并分析，相關(guān)管理人員只需登錄系統(tǒng)便可查找到相關(guān)的資料，便于管理，同時(shí)也減輕了工作人員的壓力，簡化了電力系統(tǒng)的維護(hù)流程。

（二）智能變電站繼電保護(hù)的特點(diǎn)

為確保智能變電站能夠持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)作，繼電保護(hù)的設(shè)立具有關(guān)鍵性作用。一方面，由光數(shù)字信號(hào)來取代或合并保護(hù)裝置中的電流、電壓模擬量，需要注意的是，胯間隔數(shù)據(jù)和間隔傳輸數(shù)據(jù)兩者需要保持同步狀態(tài)，以便能夠達(dá)到保護(hù)裝置的效果。另一方面，在GOOSE網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用下，采用跳閘的方式，網(wǎng)絡(luò)傳輸中的信號(hào)在進(jìn)入到智能終端后，能夠受到一定的保護(hù)，確保信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性、可靠性[2]。

三、實(shí)現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)的對(duì)策

（一）采用變壓器實(shí)施配電繼電保護(hù)

通常情況下，在電力企業(yè)的發(fā)展過程中，存在多種智能變電站繼電保護(hù)方式，主要涉及到變壓器、繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)化等內(nèi)容，與此同時(shí)，企業(yè)應(yīng)定期指派專業(yè)人員開展二次巡檢工作，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)保持正常運(yùn)作狀態(tài)。一般情況下，在對(duì)電力輸入、輸出值進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需要嚴(yán)格按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行，數(shù)值偏大或偏小都有可能會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)的運(yùn)行造成影響。為了將電壓值控制在合理數(shù)值范圍內(nèi)，需要采用變壓器來實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用，這種方式能夠?qū)㈦娏髦颠M(jìn)行有效的控制，繼而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配電功能的正常發(fā)揮。

（二）不斷優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)

隨著我國經(jīng)濟(jì)實(shí)力的增強(qiáng)，電力行業(yè)仍在快速發(fā)展當(dāng)中，智能化、自動(dòng)化等技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)和性能上的優(yōu)化，為了實(shí)現(xiàn)智能變電站繼電保護(hù)的功能，企業(yè)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，在明確電力指標(biāo)的前提下，對(duì)以往的繼電保護(hù)系統(tǒng)做出整改，在不影響其它條件的基礎(chǔ)上將電壓值控制在合理數(shù)值范圍內(nèi)，充分展現(xiàn)出繼電保護(hù)裝置所具備的功能，將其更好的應(yīng)用于智能變電站系統(tǒng)中，確保整個(gè)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。

（三）加強(qiáng)系統(tǒng)的二次巡檢

智能變電站作為整個(gè)電力系統(tǒng)中的重要組成部分，在完成機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)建后，企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)的二次巡檢，使用相應(yīng)的檢測方式，觀察系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作情況，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問題，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行解決。為此，相關(guān)部門應(yīng)提高重視，真正意識(shí)到二次巡檢工作實(shí)施的重要性，將此項(xiàng)工作落實(shí)到位。此外，為了提高二次巡檢工作的效率和質(zhì)量，應(yīng)定期組織巡檢人員參加培訓(xùn)，打造出一支專業(yè)性較強(qiáng)的巡檢團(tuán)隊(duì)[3]。

四、處理智能變電站繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)故障的方法

（一）專用光纖通道的使用

在智能變電站繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作中，受到多種因素的影響，也會(huì)出現(xiàn)較多的故障問題。通常情況下，主要存在三種故障處理方式，分別為專用光纖通道的使用、智能終端故障處理和間隔合并單元的故障處理。其中，專用光纖通道主要用于架空線復(fù)合光纜線路中，在纖芯的作用下，與電纜縱聯(lián)保護(hù)裝置相互協(xié)調(diào)，避免了電纜線路與其它裝置之間產(chǎn)生摩擦，提高了信號(hào)傳輸?shù)捻槙承浴?/p>

（二）智能終端的故障處理

智能終端是智能變電站繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)中的重要組成部分，主要負(fù)責(zé)設(shè)備跳合閘狀態(tài)的控制。若智能終端出現(xiàn)故障問題，跳合閘狀態(tài)出現(xiàn)異常，就會(huì)影響變電站系統(tǒng)正常的運(yùn)作。一般情況下，當(dāng)智能終端出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)立即退出終端的出口板，維持跳合閘的正常運(yùn)作狀態(tài)，其后，由專門的技術(shù)人員對(duì)該故障問題進(jìn)行搶修，使用正確的操作方法，找出故障發(fā)生的具備部位，具有針對(duì)性采取相應(yīng)的整治措施。

結(jié)語：綜上所述，為確保智能變電站系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，電力企業(yè)需要根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，使用現(xiàn)代檢測技術(shù)，盡快找出系統(tǒng)故障發(fā)生的原因，并采取相應(yīng)的整治措施，提高繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳星田.智能變電站繼電保護(hù)隱藏故障診斷與系統(tǒng)重構(gòu)方法[D].重慶大學(xué)，2015.

[2]紀(jì)陵，李忠明，蔣衍君，裘愉濤. 智能變電站二次系統(tǒng)仿真測試和集成調(diào)試新模式的探索和研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014，42（22）：119-123.

[3]高兆麗.智能變電站過程層故障診斷與狀態(tài)評(píng)估技術(shù)研究[D].山東大學(xué)，2015.