智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)分析

逯洋

【摘 要】智能變電站的出現(xiàn)為我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展打下良好基礎(chǔ)，社會(huì)的發(fā)展以及各行各業(yè)的發(fā)展，對(duì)于電力的需求正在不斷提升。因此，在如今社會(huì)不斷發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)電力的要求與需求也不斷提升。所以，針對(duì)智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備要保證其安全穩(wěn)定運(yùn)行，這樣才能使得整個(gè)智能變電站的可靠性得到保障。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護(hù);自動(dòng)化

中圖分類(lèi)號(hào)：T336文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1智能變電站繼電保護(hù)基本概述

在我國(guó)科學(xué)技術(shù)與信息技術(shù)不斷發(fā)展過(guò)程中，使得智能變電站得到優(yōu)化的同時(shí)，促使繼電保護(hù)設(shè)備的類(lèi)型也逐漸增多。因此，在繼電保護(hù)設(shè)備的選擇過(guò)程中，需要結(jié)合整個(gè)電力系統(tǒng)的實(shí)際需求與情況展開(kāi)，這樣才能保證繼電保護(hù)設(shè)備選擇的科學(xué)性與合理性，促使繼電保護(hù)設(shè)備能夠?qū)⒆陨碜饔门c價(jià)值充分發(fā)揮，保證自身的安全穩(wěn)定運(yùn)行。與此同時(shí)，通過(guò)繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)以及智能變電站運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題，向工作人員發(fā)出預(yù)警，從而進(jìn)行問(wèn)題的解決。在如今電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展與完善背景下，繼電保護(hù)設(shè)備得到更加廣泛的應(yīng)用。為使得繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的安全性與穩(wěn)定性得到保障，要加強(qiáng)狀態(tài)技術(shù)的應(yīng)用，同時(shí)做好相應(yīng)監(jiān)督與管理工作，提升繼電保護(hù)設(shè)備有效性。

2繼電保護(hù)運(yùn)行管控存在的問(wèn)題

2.1運(yùn)行、檢修、維護(hù)各關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（1）改擴(kuò)建、消缺反措調(diào)試問(wèn)題目前，智能變電站改/擴(kuò)建、設(shè)備反措/消缺更換硬件或軟件時(shí)，必須在現(xiàn)場(chǎng)完成配置文件更改、定值輸入、功能調(diào)試、二次回路聯(lián)調(diào)等一系列工作，環(huán)節(jié)多、耗時(shí)長(zhǎng)、效率低、風(fēng)險(xiǎn)高，一次設(shè)備配合停電次數(shù)及時(shí)間明顯增加。因此，亟需開(kāi)展工廠化調(diào)試支撐技術(shù)研究，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)二次設(shè)備“即插即用”，為不停電檢修、不停電擴(kuò)建提供有效技術(shù)支撐。（2）變電站現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維問(wèn)題智能變電站二次回路“看不見(jiàn)、摸不著”，常規(guī)變電站運(yùn)維技術(shù)無(wú)法適用。由于缺乏對(duì)二次設(shè)備、SCD 文件、軟壓板、虛回路等有效管控的技術(shù)手段，“誤操作、誤接線、誤整定”屢有發(fā)生。同時(shí)，存在保護(hù)設(shè)備及其回路發(fā)生缺陷時(shí)無(wú)法快速定位診斷等系列問(wèn)題，嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行。因此，開(kāi)展面向智能變電站二次設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維支撐技術(shù)研究具有重要意義。（3）變電站遠(yuǎn)程運(yùn)維問(wèn)題變電站無(wú)人值守及遠(yuǎn)方操作后，運(yùn)行人員面臨“距離遠(yuǎn)、手段少、監(jiān)控難、響應(yīng)慢”的問(wèn)題，檢修人員為分析、定位、處理缺陷需要多次往返變電站現(xiàn)場(chǎng)。因此，亟需開(kāi)展遠(yuǎn)程運(yùn)維技術(shù)研究，加強(qiáng)繼電保護(hù)遠(yuǎn)程全方位管控，實(shí)現(xiàn)故障快速定位與隔離。（4）現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)管控水平程度問(wèn)題繼電保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)檢修作業(yè)過(guò)程中，面臨的問(wèn)題：（a）自動(dòng)化程度不高，檢修需要攜帶大量資料和作業(yè)指導(dǎo)書(shū);（b）針對(duì)每項(xiàng)具體工作均需人工編制作業(yè)方案（安全措施、試驗(yàn)項(xiàng)目等），嚴(yán)重依賴(lài)工作人員的技術(shù)水平和責(zé)任心，存在作業(yè)內(nèi)容不統(tǒng)一、不規(guī)范的情況;（c）缺乏行之有效的技術(shù)管控手段，可能存在安措實(shí)施順序錯(cuò)亂，試驗(yàn)項(xiàng)目漏項(xiàng)等風(fēng)險(xiǎn);（d）保護(hù)設(shè)備管理主要依賴(lài)非自動(dòng)化、非實(shí)時(shí)的系統(tǒng)來(lái)記錄，存在效率低下、賬實(shí)不符等問(wèn)題。因此，迫切需要研究變電站現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)支撐技術(shù)，實(shí)現(xiàn)智能化、無(wú)紙化檢修，提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率和管控水平。

2.2 繼電保護(hù)運(yùn)行及管理應(yīng)用

繼電保護(hù)設(shè)備數(shù)量繁多、種類(lèi)龐雜、邏輯嚴(yán)密、信息海量，其技術(shù)和專(zhuān)業(yè)管理是一個(gè)復(fù)雜而龐大的系統(tǒng)工程。目前，由于缺乏有效、規(guī)范的業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)來(lái)完成對(duì)繼電保護(hù)業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)和應(yīng)用的總體規(guī)劃，造成設(shè)備管理、運(yùn)行維護(hù)、定值整定、動(dòng)作分析、狀態(tài)評(píng)價(jià)等應(yīng)用相對(duì)獨(dú)立，數(shù)據(jù)維護(hù)工作量大。同時(shí)，缺乏規(guī)范的繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)應(yīng)用數(shù)據(jù)模型，各應(yīng)用場(chǎng)景、數(shù)據(jù)管理模式、數(shù)據(jù)交互模式存在差異，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無(wú)法互聯(lián)互通，難以關(guān)聯(lián)分析，阻礙了高級(jí)應(yīng)用功能的落地投運(yùn)。隨著大數(shù)據(jù)技術(shù)的快速發(fā)展，為繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)的挖掘與應(yīng)用提供了良好的技術(shù)手段與條件，構(gòu)建基于大數(shù)據(jù)的繼電保護(hù)業(yè)務(wù)支撐平臺(tái)成為必然趨勢(shì)。

3智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)的對(duì)策

3.1 采用變壓器實(shí)施配電保護(hù)

通常情況下，電力的輸入和輸出都必須在限定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)進(jìn)行，超出或小于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值都會(huì)影響正常配電。但在實(shí)際使用過(guò)程中，要想對(duì)電壓進(jìn)行有效控制，就必須采用配電保護(hù)措施，最常用的方式是使用變壓器對(duì)配電進(jìn)行保護(hù)，合理控制電流，對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的配電功能進(jìn)行保護(hù)。

3.2 不斷優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)

在進(jìn)行優(yōu)化繼電保護(hù)系統(tǒng)時(shí)，要以實(shí)際情況和電力指標(biāo)為參考依據(jù)，需注意的是對(duì)電壓進(jìn)行有效控制要在不影響其他條件的前提下進(jìn)行，以便降低系統(tǒng)錯(cuò)動(dòng)的可能性，最大程度維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.3 加強(qiáng)系統(tǒng)的二次巡檢

要想確保智能變電站穩(wěn)定運(yùn)行，必須加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的二次巡檢，這樣有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，以便采取解決措施，保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。目前，相關(guān)部門(mén)要意識(shí)到繼電保護(hù)系統(tǒng)二次巡檢的重要性，確保繼電保護(hù)系統(tǒng)的直接運(yùn)行。還需加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)二次巡檢的工作人員的技術(shù)培訓(xùn)，提升其巡檢的工作效率和質(zhì)量。

4繼電保護(hù)安全技術(shù)的應(yīng)用注意事項(xiàng)及創(chuàng)新發(fā)展

4.1 應(yīng)用注意事項(xiàng)

（1）運(yùn)行的連續(xù)性。由于電力傳輸工作是一個(gè)持續(xù)性不間斷的工作，其負(fù)責(zé)源源不斷的向城市各個(gè)用戶(hù)輸送電力。而電力運(yùn)輸時(shí)間越長(zhǎng)，相關(guān)電力設(shè)備的運(yùn)行安全問(wèn)題就越突出。為了保證系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的安全與穩(wěn)定，電力企業(yè)必須要保證繼電保護(hù)設(shè)備始終處于平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)。這樣才能在電力系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的第一時(shí)間，通過(guò)繼電保護(hù)的安全技術(shù)及時(shí)切斷電源，避免發(fā)生安全隱患問(wèn)題。（2）操作的規(guī)范性。電力企業(yè)要想保證繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)能夠得到充分的發(fā)揮，就應(yīng)當(dāng)遵循操作規(guī)范性的原則。制定科學(xué)合理的電力運(yùn)行管理?xiàng)l例，在這方面應(yīng)當(dāng)結(jié)合國(guó)家相關(guān)管理?xiàng)l例進(jìn)行設(shè)置。并注重于研究如何優(yōu)化電力運(yùn)行的基本工作流程，然后監(jiān)管員工的工作行為是否科學(xué)合理。這樣才能避免出現(xiàn)繼電保護(hù)誤觸動(dòng)，或者出現(xiàn)故障不啟動(dòng)等問(wèn)題。

4.2技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

（1）網(wǎng)絡(luò)化。在技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展過(guò)程中，目前技術(shù)人員在研究的主要問(wèn)題就是繼電保護(hù)安全技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。網(wǎng)絡(luò)化是指繼電保護(hù)環(huán)節(jié)充分使用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將繼電保護(hù)內(nèi)的各種信息通過(guò)信息系統(tǒng)保障共享效果和質(zhì)量。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有便捷的信息傳輸渠道以及強(qiáng)大的信息整合功能，是優(yōu)化繼電保護(hù)安全技術(shù)以及電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。在具體保護(hù)中，各種性能都可以通過(guò)管理系統(tǒng)得到體現(xiàn)，全面發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，提高變電運(yùn)轉(zhuǎn)的安全性和穩(wěn)定性。（2）一體化。安全技術(shù)的一體化趨勢(shì)主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)改進(jìn)和優(yōu)化繼電保護(hù)運(yùn)行，目的是為了讓繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)行流程更加科學(xué)合理。一體化管理意味著對(duì)整個(gè)運(yùn)行流程的綜合管理，在系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源共享，從而更好地保障電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)質(zhì)量，維護(hù)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的穩(wěn)定性。這是目前我國(guó)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的主要方向。

結(jié)束語(yǔ)

智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)技術(shù)對(duì)于保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行而言具有重要作用。因此，在電力行業(yè)的發(fā)展過(guò)程中，要意識(shí)到繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)技術(shù)的重要作用，對(duì)不同先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，在提升工作質(zhì)量與工作效率的同時(shí)，為我國(guó)電力行業(yè)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

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（作者單位：國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司石嘴山供電公司）