智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性探討

黃銅根

摘要：智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基 本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢 測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào) 節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，電力能源已經(jīng)成為人類生活、生產(chǎn)不可缺少的物質(zhì)，而其重要程度也是不言而喻的，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力行業(yè)也獲得了極大的發(fā)展，我國在進(jìn)行電網(wǎng)的建設(shè)時(shí)，技術(shù)含量也越來越高，近年來我國也在積極建設(shè)智能電網(wǎng)。本文針對(duì)繼電保護(hù)可靠性，從配置角度進(jìn)行深入分析，并探討了繼電保護(hù)對(duì)于通信網(wǎng)絡(luò)和電子式互感器的適應(yīng)性，通過這種方式使我國的智能變電繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性得到提升。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù);可靠性分析;

隨著近年來我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國已經(jīng)逐漸對(duì)傳統(tǒng)電網(wǎng)進(jìn)行了改革，逐漸應(yīng)用智能化模式來對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行管理，這種管理方式在開展過程中是將傳統(tǒng)變電站作為基礎(chǔ)，將自動(dòng)化技術(shù)和信息化技術(shù)應(yīng)用于變電站中，將變電站保護(hù)作為一項(xiàng)重要的內(nèi)容，進(jìn)行設(shè)備優(yōu)化和裝置的提升，通過這種方式能夠滿足現(xiàn)代智能電網(wǎng)的需求。變電站的智能化模式不僅能夠?yàn)槿藗儎?chuàng)造更為良好的生活環(huán)境，對(duì)于我國現(xiàn)代電力企業(yè)的發(fā)展來說也極為重要，能夠?yàn)槲覈娏κ聵I(yè)打下十分堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

一、智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)

1.電子式互感器

電子式互感器的出現(xiàn)，將電磁結(jié)構(gòu)直接升級(jí)為電子傳感頭結(jié)構(gòu)，促進(jìn)了保護(hù)系統(tǒng)電路的集成化，并且也順應(yīng)了智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的智能化和數(shù)字化發(fā)展趨勢(shì)。電子互感器在應(yīng)用過程中主要包含兩種不同的形式：一種為有源型電子式互感器，另一種是無源型電子式互感器。有源型電子式互感器，在進(jìn)行安裝時(shí)輕巧便捷，在我國的整體變電站中得到了較為廣泛的應(yīng)用。電子式互感器對(duì)于智能變電站的繼電保護(hù)來說極為重要，能夠?qū)φ麄€(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性提供良好的基礎(chǔ)，并且電子式互感器還能夠?yàn)橹悄茏冸娬纠^電保護(hù)奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)，在一定程度上也推動(dòng)了我國變電站的繼電保護(hù)向數(shù)字化和智能化的方向發(fā)展。

2.合并單元

合并單元是智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中一項(xiàng)十分重要的組成內(nèi)容，合并單元與電子式互感器之間有極為密切的關(guān)聯(lián)合并單元，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息之間的有效組合，通過對(duì)其進(jìn)行加工處理，能夠使信息更為完整的傳遞給保護(hù)系統(tǒng)，這類方式應(yīng)用于智能變電站的繼電保護(hù)中，能夠使復(fù)雜的接線工作簡(jiǎn)單化，并且還能在一定程度上降低接線的成本，通過這種方式有助于使數(shù)據(jù)共享質(zhì)量得到提升。

3.智能終端

智能終端是一次設(shè)備測(cè)的智能組件，其功能在于一方面，接收從保護(hù)裝置傳來的跳合閘命令，使斷路器得到有效的控制。另一方面將斷路器的實(shí)時(shí)信息直接上傳至測(cè)控裝置，使工作人員能夠在移動(dòng)終端上獲取到斷路器的具體運(yùn)行狀態(tài)。智能終端以及傳統(tǒng)的定期檢修與預(yù)防測(cè)驗(yàn)有極大的差異，這種終端能夠以實(shí)時(shí)檢修和智能控制作為目標(biāo)對(duì)設(shè)備的內(nèi)部溫度進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)，能夠幫助運(yùn)行人員了解設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，并對(duì)設(shè)備狀況進(jìn)行分析，通過這種方式能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)視設(shè)備運(yùn)行工況，進(jìn)而提高設(shè)備的可靠性。

二、智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的可靠優(yōu)化方案

1.提高安全性

南方電網(wǎng)智能變電站典型設(shè)計(jì)V2.1版下，廣東電網(wǎng)首座智能變電站，承擔(dān)著南方電網(wǎng)、廣東電網(wǎng)諸多新設(shè)備（智能錄波器）、新技術(shù)（源端維護(hù)、告警直傳、遠(yuǎn)程調(diào)閱、智能告警）的試點(diǎn)工程。在進(jìn)行智能電站的建設(shè)時(shí)，需要與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，而互聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)代發(fā)展過程中存在著較多的風(fēng)險(xiǎn)，一系列的風(fēng)險(xiǎn)可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)在日常運(yùn)行過程中受到來自互聯(lián)網(wǎng)中黑客或者其他的網(wǎng)絡(luò)攻擊出現(xiàn)癱瘓，所以其中的相關(guān)信息就有可能遭到泄露，而為了保障智能電網(wǎng)的安全性，相關(guān)工作人員需要對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行有效的分析，確認(rèn)電網(wǎng)在運(yùn)行過程中存在的問題。為了保障電網(wǎng)的整體工作質(zhì)量，可以設(shè)置相應(yīng)的訪問密碼，并且建立防火墻，有效避免來自網(wǎng)絡(luò)的黑客攻擊。

2.提高可靠性

在進(jìn)行現(xiàn)代化的智能變電站的建設(shè)時(shí)，繼電保護(hù)已經(jīng)基本能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字化的整體建設(shè)，而保護(hù)機(jī)構(gòu)內(nèi)的電力電子設(shè)備能夠有助于使智能變電站的安全性和穩(wěn)定性得到提升，通過這種方式能夠?yàn)樯鐣?huì)大眾提供更好的電力資源，然而當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行建設(shè)時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的情況來進(jìn)行電力電子設(shè)備的選擇和設(shè)計(jì)。針對(duì)當(dāng)前智能變電站電子設(shè)備容易受到影響的現(xiàn)狀，技術(shù)人員需要通過選擇穩(wěn)定性較高的光纖等方式。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生異常情時(shí)立即發(fā)出告警，并且啟動(dòng)相應(yīng)回路的保護(hù)啟動(dòng)和動(dòng)作，使變電站的可靠性得到提升。

3.提升實(shí)時(shí)性

對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)裝置來說，實(shí)時(shí)性是其中一項(xiàng)十分重要的內(nèi)容，而在進(jìn)行智能變電站的保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，很容易出現(xiàn)合并記錄傳播延時(shí)或者交換機(jī)交換延時(shí)的現(xiàn)象，這些問題都會(huì)導(dǎo)致智能變電站數(shù)字化互感器的傳輸效果出現(xiàn)降低導(dǎo)致傳輸誤差增大。究其原因是數(shù)字式互感器在進(jìn)行傳輸時(shí)，合并器排隊(duì)與交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)。當(dāng)合并器完成數(shù)據(jù)采集后，需要進(jìn)行一段時(shí)間的排隊(duì)處理，再接受采集器通信時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的額外等待時(shí)間，不僅如此，由于智能變電站系統(tǒng)中的交換機(jī)性能存在差異，質(zhì)量較差的交換機(jī)，在進(jìn)行工作時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一定的延時(shí)現(xiàn)象。工作人員在進(jìn)行實(shí)際工作時(shí)，需要對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，需要盡可能選擇質(zhì)量良好的合并器，并且對(duì)傳輸過程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，借此降低工作的延時(shí)性。

總結(jié)

繼電保護(hù)對(duì)于智能變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行來說極為重要，智能變電站是未來發(fā)展的主要方向，相關(guān)工作人員需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行有效的繼電保護(hù)，因此加大對(duì)于繼電保護(hù)研究力度，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。智能電網(wǎng)在現(xiàn)代背景下發(fā)展速度極快，電力技術(shù)也是日新月異，所以在現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展背景下，為了滿足智能變電站的建設(shè)需求，需要針對(duì)智能變電站的設(shè)備基建保護(hù)進(jìn)行進(jìn)一步的深入研究，通過這種方式有助于建立良好的智能變電站使我國現(xiàn)代化的電網(wǎng)建設(shè)更為完善。

參考文獻(xiàn)

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