智能變電站繼電保護的優(yōu)化改進研究

尚鐵豪

【摘 ?要】在電力企業(yè)的發(fā)展中，繼電保護裝置的穩(wěn)定運行，能夠顯著提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性與安全性。此外，智能變電站自動化繼電保護裝置的穩(wěn)定運行也可以大幅增加智能變電站供電的質(zhì)量、安全性以及穩(wěn)定性?？傊?，智能變電站繼電保護技術(shù)的廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)發(fā)展與日常運行過程中占據(jù)極其重要的地位，因此，電力企業(yè)相關(guān)部門必須制定切實可行的措施解決當(dāng)前智能變電站繼電保護運用過程中存在的問題，從而確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運行。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護;優(yōu)化改進

1智能變電站分析

智能變電站與傳統(tǒng)變電站最大的區(qū)別就是可以充分利用電子通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)二次系統(tǒng)，收集、檢測并合理控制信息數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)字化、智能化管控電網(wǎng)的目標(biāo)?；谥悄茏冸娬靖拍?，其突出的優(yōu)勢集中表現(xiàn)為以下2個方面：一方面，實現(xiàn)數(shù)字化數(shù)據(jù)采集目的;另一方面，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的信息交換。通過對電力設(shè)施與設(shè)備的檢測、維修，可以使智能變電站運轉(zhuǎn)過程中的不穩(wěn)定因素以及安全風(fēng)險不斷降低。較之于傳統(tǒng)變電器常規(guī)互感器，在智能變電器運轉(zhuǎn)狀態(tài)下，對電子式互感器的使用愈加普遍，能夠?qū)崿F(xiàn)電流與電壓的數(shù)字化轉(zhuǎn)變，并收集、傳送經(jīng)過數(shù)字化處理的模擬信號，借助智能斷路器等相關(guān)設(shè)施，促進變電站的智能化運轉(zhuǎn)，進一步優(yōu)化變電站的運轉(zhuǎn)質(zhì)量與效果。

2智能電站繼電保護的優(yōu)劣

相比于傳統(tǒng)變電站中的繼電保護，智能電站中繼電保護對站內(nèi)信息實現(xiàn)了共享，能夠降低成本。此外，智能電站內(nèi)整個監(jiān)測系統(tǒng)重量、體積及結(jié)構(gòu)上都有改進，系統(tǒng)的維護、配置以及工程的實施也更加便捷，實現(xiàn)了對變電站內(nèi)設(shè)備的優(yōu)化配置。相關(guān)設(shè)備的檢修更具科學(xué)性和可行性，智能變電站可以及時、有效地獲取電網(wǎng)運行狀態(tài)的相關(guān)數(shù)據(jù)、動作信息、智能電子裝置的故障以及信號回路的狀態(tài)等。通過運用智能化設(shè)備裝置，實現(xiàn)對所有功能單元實時狀況的監(jiān)控，有效實現(xiàn)信息盲區(qū)的采集。由于智能變電站建設(shè)處于起步階段，新技術(shù)、新設(shè)備制造仍不成熟，設(shè)計理念上存在欠缺，智能電站繼電保護的應(yīng)用需要進一步研發(fā)。

3智能變電站繼電保護運行中存在的問題

3.1設(shè)備的接口連接線缺少規(guī)范性

與傳統(tǒng)的變電站相比智能變電站在其建設(shè)以及運營過程中都相對復(fù)雜的多，需要大量的設(shè)備配合運用，并且各種各樣的設(shè)備之間還需要通過合適的線路進行接口連接，只有這樣才能夠更好的確保智能變電站當(dāng)中各設(shè)備的正常運行。不過在實際的運行過程中，為了實現(xiàn)各設(shè)備之間的相互連接需求，就必須使用大量的線路，同時還要求各設(shè)備必須預(yù)留足夠數(shù)量的接口，并且各種設(shè)備上的接口還存在著不同，這給智能變電站相關(guān)單位工作人員的工作帶來了一定的困難。

3.2合并單元、智能終端故障

在智能變電站中，合并單元、智能終端并不是只對應(yīng)一個保護裝置，也會存在一對多的情況。例如：當(dāng)某條線路上的合并單元出現(xiàn)損壞時，與之對應(yīng)的保護裝置也會停止運行，與此同時，與其有聯(lián)系的母線上的保護裝置也會根據(jù)線路檢修的運行方式來選擇終止保護功能或是其他。

3.3系統(tǒng)及裝置硬件老化

我國現(xiàn)有的智能變電站投運時間不一，一些投運較早的智能變電站其外部裝置硬件受到環(huán)境的侵蝕，開始老化，影響了智能變電站保護裝置的穩(wěn)定運行。而其系統(tǒng)也落后于新建或在建的智能變電站，在外部鏈接或者內(nèi)部增加新設(shè)備的時候，系統(tǒng)往往無法勝任工作，極大地影響了智能變電站的未來發(fā)展。

4智能變電站繼電保護的優(yōu)化改進

4.1需要了解并運用相關(guān)知識和新型技術(shù)

在智能變電站中，人們往往會安裝繼電保護裝置，在安裝時需要深入了解關(guān)于繼電保護裝置實施過程中的一些注意事項，需要在“最優(yōu)解”原則下，在需要被保護的設(shè)備旁邊進行安裝。這樣可以起到兩個方面的作用：（1）可以使繼電保護裝置及時對監(jiān)控設(shè)備進行反饋，縮短信息傳輸所耗費的時間;（2）可以及時提醒相關(guān)工作人員在最快時間內(nèi)對故障設(shè)備進行處理，縮小故障擴延的范圍，進一步保障整個智能變電站的安全穩(wěn)定運行。智能變電站采用新型的一體化微機線路進行鋪設(shè)，在其鋪設(shè)過程中往往與變壓器保護措施同時進行，不能忽視施工現(xiàn)場的實際情況，應(yīng)讓技術(shù)人員進行科學(xué)的規(guī)劃處理，對目標(biāo)設(shè)備進行合理處置，這樣不僅能夠保障變電站的安全性和穩(wěn)定性，還能夠提高設(shè)備的使用年限。此外，智能變電站使用科技含量高的繼電保護裝置，設(shè)備之間的相關(guān)信息能夠通過數(shù)字化的形式記錄下來，不僅方便對設(shè)備進行數(shù)據(jù)搜集，還能夠提高關(guān)于數(shù)據(jù)搜集方面的精準(zhǔn)度，方便后期對數(shù)據(jù)進行相關(guān)處理。

4.2就地化間隔保護

隨著就地化保護技術(shù)的成熟，在智能變電站中安裝繼電保護裝置時，就可以依照“就近原則”，在目標(biāo)設(shè)備的附件上安裝繼電保護裝置。在應(yīng)用了就地保護技術(shù)后，實現(xiàn)了縮短繼電保護裝置的反應(yīng)時間，降低了智能變電站運行故障的目的。有效消除了現(xiàn)行智能變電站繼電保護設(shè)備接口連線不合理，光線聯(lián)系不穩(wěn)定存等的問題。以線路間隔保護為例。通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)發(fā)布裝置自身的跳合閘信號，通過電纜采集必要的一次設(shè)備信息，直接傳輸保護的跳合閘命令。同時，線路間隔保護一體化裝置還具備SV+GOOSE共口輸出功能，供予其他站域其他保護使用。

4.3強化線路保護配置

對智能變電站的電力系統(tǒng)而言，線路保護配置發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，一方面其能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的各級電壓之間的間隔單元實施有效的控制與保護，另一方面還具備這通信監(jiān)視、測量、保護以及控制等功能。在智能變電站的電力系統(tǒng)中，一般都是通過縱聯(lián)差動的方式對大多數(shù)線路保護裝置實施有效保護，這種方式通常包括兩種主要方式：①后備式;②集中式。結(jié)合實際狀況，合理使用這兩種方法能夠?qū)χ悄茏冸娬倦娏ο到y(tǒng)線路保護配置中的各種問題實施有效解決，確保各設(shè)備儀器能夠正常運行，從而顯著提高智能變電站供電的穩(wěn)定性與安全性。

4.4對智能變電站校驗重點進行關(guān)注

首先，對保護裝置進行校驗。在校驗保護裝置中，校驗工作的重點不僅集中在虛端子開映射中，還要講虛端子開正確性進行明確，并且在校驗工作開展中，為了充分提升檢驗效果，還應(yīng)該加強對檢驗機制的完善，充分加強對軟壓板可靠性的提升。其次，對智能終端進行校驗。在這一環(huán)節(jié)中，相關(guān)工作人員也應(yīng)該將工作重點放在繼電器自身安全性和完整性上。此外，工作人員還應(yīng)該采取各種手段對出口硬壓板的正確性進行檢驗。最后，對合并單元進行有效檢驗。在對單元進行合并校驗過程中，工作人員還需要加強對相關(guān)技術(shù)的研究。在此過程中，只有確保校驗工作的順利開展，才能為智能變電站校驗工作的開展提供有效幫助。通過對智能變電站實際情況的研究，應(yīng)該更需要加強對智能管理體系的提升，保證虛擬情況下的二次回路信息得到有效提取。一般需要對文件工作的管控效果進行提升，只有保證其正確性和穩(wěn)定性，才能用可視化方式對其進行有效監(jiān)視。在對控層通信配置進行修改和調(diào)整過程中，工作人員也應(yīng)該加強對信息安全性要求的關(guān)注。為了進一步推進系統(tǒng)運轉(zhuǎn)工作正常性，在實際工作中也要對各項信息的追蹤，只有這樣才能確保工作質(zhì)量中檢驗工作的有效開展。

5結(jié)束語

總之，智能變電站是智能電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)過程中的重要組成部分，繼電保護技術(shù)是智能變電站中的核心技術(shù)，對智能變電站的安全、穩(wěn)定運行有著至關(guān)重要的作用，在新形勢下，相關(guān)人員應(yīng)積極面對當(dāng)前智能變電站繼電保護實際運行過程中的問題，并積極采取相應(yīng)的措施進行優(yōu)化改進，從而有效保證設(shè)備和工作人員的安全，并為智能變電廠的安全、穩(wěn)定運行提供保障。

參考文獻：

[1]吉龍軍.110kV智能變電站繼電保護研究與設(shè)計[D].蘭州理工大學(xué)，2017.

（作者單位：呼和浩特供電局）