電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護技術(shù)分析

張凱

臨沂超越電力建設(shè)有限公司 山東 臨沂 276000

現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)變電站的高速運行在發(fā)展中發(fā)揮著十分重要的作用。這種變電站控制技術(shù)的高效運行屬于多媒體電力網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的關(guān)鍵發(fā)展點。電力繼電保護系統(tǒng)在數(shù)據(jù)發(fā)展和保護方向占據(jù)著主導(dǎo)地位，他的運行方向和發(fā)展是現(xiàn)在電力發(fā)展的重心。

一、智能變電站繼電保護系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分

（一）電子式互感器

在智能變電站繼電保護系統(tǒng)中，最重要的結(jié)構(gòu)鏈是電子變壓器。隨著社會的發(fā)展，以前的變壓器主要是電磁應(yīng)用，已被數(shù)字化到功率測量系統(tǒng)中。傳統(tǒng)的電磁變壓器系統(tǒng)慢慢的不能融合于現(xiàn)在的先進智能系統(tǒng)。根據(jù)當今社會的形勢來看，電子變壓器快速的被廣泛使用。與常規(guī)變壓器和電子變壓器相比，能夠極大地確保應(yīng)用中檢測錯誤的準確性，提高了保護裝置的正確運行速度，并且也為于電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性創(chuàng)造了有利的條件。在此基礎(chǔ)上，老式的電路可以通過光變壓器傳遞到光纜。從經(jīng)濟效率的角度來看，可以將其替換并用于簡化絕緣結(jié)構(gòu)。另外，從設(shè)備開發(fā)的角度來看，電子式變壓器可以提供二次輸出的數(shù)字，因此備用系統(tǒng)集成的變電站智能化非常重要。

（二）合并單元

根據(jù)現(xiàn)在構(gòu)成的電力系統(tǒng)來看，電子變壓器會很快融合到共同運作的行列，這種情況下會有一些案列提示被傳送到合并單元。隨著現(xiàn)代社會的飛速前進，智能變電的發(fā)展也刻不容緩。合并單元相對型品質(zhì)指標權(quán)值分配及計算方法：當部件處于超期服役時，其失效率較高，需要經(jīng)常進行檢驗，其可靠性按檢驗時間來確定。計算方法:記同類設(shè)備歷年老化失效率的數(shù)據(jù)，運行1年、2年、3年年的設(shè)備分別為:r（1）、r(2), r(3)…...r(n)，對于還未投入運行的設(shè)備，其第m年的老化失效指數(shù)為:

（三）交換機

從智能變電站繼電保護系統(tǒng)來看，交換機屬于最重要的部件，基于以太網(wǎng)建立基礎(chǔ)的交換機頂替了老式的隔離系統(tǒng)。根據(jù)個別方面來看，從智能變電站里，大腦屬于繼電保護部分，也屬于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)。

交換機屬于智能變電站繼電保護結(jié)構(gòu)里的重要組成部分，他可以和以太網(wǎng)的交換機相互交換運作。在一些先進領(lǐng)域來講，智能變電站屬于大腦里的一個繼保護系統(tǒng)，也是運作的出發(fā)點。[在信息不斷傳送的過程中機電保護系統(tǒng)處于核心位置。

二、基礎(chǔ)的保護流程分析

多媒體變電站繼電保護和觀察運行時顯示的數(shù)據(jù)收集和傳送都基于繼電保護技術(shù)的原件。數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)原件是智能變電站繼電保護關(guān)鍵技術(shù)數(shù)字核心組件,相當于小型電表。計算機的控制和處理，可以有效地控制多個變電站的繼電保護，模擬鏈接點系統(tǒng)屬于繼電保護裝置的核心處理裝置，兩路A/D采樣值不一致。

在實際保護裝置中，一般均配置有雙AD采樣值不一致判斷功能。典型判斷方法如下:以電流通道為例，假設(shè)AD 1和AD2分別為保護裝置接受的同時刻的兩路AD采樣值，In為電流通道額定值，則若同時滿足下述判據(jù)，則認為兩路A/D采樣值不一致:

由于上式是基于采樣幅值判別，在支路空載時，該支路的sv數(shù)據(jù)較小，此時雙aD幅值數(shù)據(jù)可能都是無限接近于零的數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)比較大小存在很大的不確定所以可能會時而滿足判據(jù)，時而不滿足判據(jù)，因此雙aD一致性判別應(yīng)設(shè)置投入門檻。

三、變電站運行與繼電保護的排斥

和老式變電站作比較，智能變電站技術(shù)刺激繼電保護的幾點如下：

（一）繼電保護源數(shù)據(jù)的性質(zhì)已從電磁變壓器變?yōu)殡娮踊ジ?。這是針對變壓器的傳遞特性，調(diào)整原理以及符合要求的改變與完善處理的各類方法。電子變壓器選擇或許可能從固定化導(dǎo)致數(shù)字數(shù)據(jù)發(fā)生延遲現(xiàn)象。

（二）二次信息網(wǎng)絡(luò)傳輸，傳統(tǒng)的二級電纜硬連接可能改變繼電保護數(shù)據(jù)傳輸通道。二級信息網(wǎng)絡(luò)傳輸將實現(xiàn)設(shè)備信息共享，交叉間隔保護讓它更加便捷，也提高了繼電器激活間隔和發(fā)電廠之間的保護實時性和可靠性，形成網(wǎng)絡(luò)傳輸數(shù)據(jù)的保護。

（三）繼電保護數(shù)據(jù)處理和用途更改：智能變電站中的IEC61850應(yīng)用互操作性和不同設(shè)備之間的互操作性可以從IED設(shè)備獲得輔助信息的交換。在某種程度上，修復(fù)電力系統(tǒng)智能終端部署非常重要。電力系統(tǒng)可以快速的發(fā)現(xiàn)到智能終端系統(tǒng)斷路器的核心線路，運動等的現(xiàn)象。根據(jù)智能終端的故障檢測來看檢測會快速改進電力系統(tǒng)預(yù)防故障的程度。

四、電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護技術(shù)分析

（一）系統(tǒng)繼電保護操作

從智能變電站繼電保護角度來看，線路繼電保護是核心系統(tǒng)，他的主要功能是分出10條線路的通電狀態(tài)。根據(jù)實施電路繼電保護的角度來看，半路出現(xiàn)運行障礙時系統(tǒng)就會有提示，提前告知。這樣工作人員接到報警后就會馬上采取措施，保證線路安全，并繼續(xù)工作。在條件安全的情況下，工作人員看好運行狀態(tài)后可以繼續(xù)之前的操作。監(jiān)控設(shè)備一般都會裝置在線路中，屬于系統(tǒng)中的核心部分，其主要作用就是在智能變電站工作的時候把信息發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)后，繼電保護分析監(jiān)控數(shù)據(jù)會根據(jù)結(jié)果發(fā)布繼電保護命令和控制電路的正常運行。

（二）變壓器繼電保護

從智能變電站角度來看，關(guān)鍵的的變壓器繼電保護功能主要用于維護相同系統(tǒng)的零件的。安裝備用零件最需要集中安裝模式，可以通過選擇此安裝模式來升級繼電保護。保護在智能變電站中起著最重要的作用。在運行期間，變壓器繼電保護核心模塊為非電源保護。在這種保護模式下，必須將其連接到電纜，也必須連接到繼電保護裝置。如果變壓器在運行過程中受到不利影響，則非電氣保護模塊將自動切換到跳閘狀態(tài)，同時，從跳閘命令開始時，系統(tǒng)就會及時有效的緩解干擾，命令變壓器操作流程穩(wěn)定和維護系統(tǒng)環(huán)境。

（三）過流電限定檢測

根據(jù)電力系統(tǒng)的無線網(wǎng)變電站內(nèi)插入電流來調(diào)整系統(tǒng)漏洞，屬于一個重點研究對象。改操作可以加強繼電保護系統(tǒng)安全防御特性。

結(jié)論

從智能變電站技術(shù)穩(wěn)定運行的角度來看，智能電網(wǎng)的循環(huán)特性就成了該技術(shù)的主體，此特性嚴重影響了電網(wǎng)的響應(yīng)性，快速性和敏感性。同時技術(shù)開發(fā)為智能電網(wǎng)繼電保護提供了先進的技術(shù)支持。社會發(fā)展和技術(shù)進步也促進了智能電網(wǎng)的發(fā)展，智能電網(wǎng)的出現(xiàn)和普及對智能電網(wǎng)的設(shè)計和建設(shè)產(chǎn)生了深遠的影響。繼電保護技術(shù)通過各種新技術(shù)的應(yīng)用也開始了創(chuàng)新和改良。繼電保護需要改變工作模式和設(shè)備特性以應(yīng)對變化。電力系統(tǒng)是發(fā)展的前提，社會需要對智能電網(wǎng)的發(fā)展和運行研究出完善的發(fā)展對策，只有設(shè)施和流程完善了，電網(wǎng)系統(tǒng)才能發(fā)揮它本身最大的功能。