探析220kV智能變電站繼電保護(hù)及自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

馮建濤

摘要：在新時(shí)期下，人們對(duì)于電力的需求在不斷的增加，我國電力建設(shè)在不斷的成熟，增加了220kV智能變電站的建設(shè)規(guī)模，在智能變電站中繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛，有效保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)還有助于提高最終的經(jīng)濟(jì)效益。因此相關(guān)部門需要認(rèn)真的分析智能變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)，基于此本文進(jìn)行了深入性的論述。

關(guān)鍵詞：220kV;智能變電站;繼電保護(hù);自動(dòng)化系統(tǒng);設(shè)計(jì)要點(diǎn)

一、220kV智能變電站的特點(diǎn)

在進(jìn)行220kV智能變電站繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前需要明確智能變電站的特點(diǎn)，以此來為后續(xù)工作提供重要的基礎(chǔ)，智能化變電站屬于電力系統(tǒng)朝著新型方向而發(fā)展重要基礎(chǔ)，融入了現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和光電技術(shù)，滿足信息之間的交互，并且在變電站中同時(shí)投入大量新技術(shù)和新設(shè)備，更加精準(zhǔn)性的完成數(shù)據(jù)的采集。同時(shí)還可以解決在故障事故反應(yīng)方面不靈敏的問題，智能化變電站的保護(hù)裝置具備設(shè)計(jì)統(tǒng)一性的特點(diǎn)，例如在保護(hù)裝置中采取的統(tǒng)一通信規(guī)范，涉及到的設(shè)備行為和設(shè)備描述都遵循相同的通信規(guī)范，通過這一方式能夠優(yōu)化整體信息，數(shù)字化對(duì)接模式。同時(shí)在相同信息規(guī)范下能夠融入相對(duì)應(yīng)的保護(hù)裝置，解決在以往保護(hù)裝置信息銜接方面不緊密的問題，全面提高整體的故障處理效果。在智能化變電站中智能化程度非常高，通過數(shù)據(jù)采集和信息調(diào)用能夠做好資源的科學(xué)分配，解決在以往工作中的弊端，同時(shí)也可以摒棄以往的技術(shù)模式，采取電子互感器的方式完成信息數(shù)據(jù)采集以及傳輸，在數(shù)據(jù)采集方面的速度得到了全面提高。在智能化變電站中不需要融入保護(hù)裝置中的復(fù)雜回路，而是采取大量光電通信技術(shù)降低電纜使用數(shù)量，同時(shí)也可以簡(jiǎn)化整體設(shè)備運(yùn)行模式。在智能變電站通過管理機(jī)制的優(yōu)化調(diào)整，為后續(xù)報(bào)警功能的調(diào)整以及創(chuàng)新提供重要的基礎(chǔ)。最后，系統(tǒng)還可以做好設(shè)備運(yùn)行全過程的全面監(jiān)控，提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)支持。在后續(xù)管理中做好變電站的維護(hù)改造，滿足數(shù)據(jù)延伸方面的要求以及標(biāo)準(zhǔn)，以此來提高整體的運(yùn)用效果。

二、220kV智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)

（一）信息的收集

在進(jìn)行智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，要做好信息的搜集，以次來為后續(xù)工作提供重要的基礎(chǔ)。智能變電站屬于以網(wǎng)絡(luò)通信為基礎(chǔ)的收集模式，通過測(cè)定相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)來幫助電網(wǎng)建立更加具備自動(dòng)化和智能化的優(yōu)勢(shì)，智能變電站能夠快速完成數(shù)據(jù)的多方位采集之后再完善后續(xù)的維修模式，特別是隨著我科技水平的不斷提高，越來越多新技術(shù)融入其中，并且朝著數(shù)字化和智能化的方向而不斷的發(fā)展，各方面取得一定的進(jìn)步。相比以往的變電站來說，能夠通過電子互感器來收集電壓和電流信號(hào)，以此來滿足自動(dòng)化運(yùn)行的要求。在智能變電站中要遵循行業(yè)的建設(shè)要求，通過間隔層和站控層的設(shè)置，完善整體自動(dòng)化控制系統(tǒng)，并且配合著電子互感器和交換機(jī)等網(wǎng)絡(luò)接口來起到良好的保護(hù)作用。在繼電保護(hù)裝置中收集到的數(shù)據(jù)可以發(fā)送相對(duì)的命令，完成斷路器跳閘和合閘動(dòng)作，并且相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)也可以錄入到平臺(tái)中，為后續(xù)的數(shù)據(jù)反饋提供重要的基礎(chǔ)。所以在實(shí)際工作中需要通過數(shù)據(jù)采集功能的優(yōu)化來提高繼電保護(hù)的工作水平，從而使繼電保護(hù)工作效率能夠得到全面的提高，滿足智能化和自動(dòng)化的建設(shè)要求。

（二）系統(tǒng)架構(gòu)

在系統(tǒng)架構(gòu)方面可以采取直跳式的工作方式，先進(jìn)行繼電保護(hù)設(shè)備信息的采樣，之后再采取光纖來完善電網(wǎng)的支路。其次在后續(xù)工作中可以采取網(wǎng)采直跳式，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特征共同的組成一體化的組網(wǎng)模式，可以直接進(jìn)行設(shè)備的保護(hù)，之后再通過網(wǎng)絡(luò)管理的方式做好跳閘動(dòng)作的科學(xué)管理，避免對(duì)后續(xù)運(yùn)行造成一定的影響。最后可以采取網(wǎng)采網(wǎng)跳式，這一方法和跳閘方式存在一定的差別，主要是通過智能化技術(shù)來完成整體的管理目標(biāo)，并且還可以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行模式的自動(dòng)化控制，避免對(duì)后續(xù)的運(yùn)行造成一定影響，逐漸提高整體的系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)施效果。在智能變電站中，所有的組件包含了電子互感器和交換器等等，在互感器方面，傳統(tǒng)互感器主要是通過電磁變壓器而實(shí)現(xiàn)的，在新型互感器中通過微電子來取代以往的設(shè)備應(yīng)用模式，主要優(yōu)勢(shì)是測(cè)量精準(zhǔn)和體積小可以用于不同設(shè)備的檢測(cè)以及信息的感知。在合并單元中要進(jìn)行過程層的信息傳輸之后，再確定信息接收的時(shí)間，做好變壓器所傳輸信息的標(biāo)記之后，再將數(shù)據(jù)傳送到繼電保護(hù)裝置中，在具體應(yīng)用時(shí)接口裝置要以以太網(wǎng)為主要的接口，配合著先進(jìn)的光電技術(shù)改進(jìn)設(shè)備的使用模式，加快信息傳遞的速度，另外還可以運(yùn)用數(shù)字化技術(shù)采集站內(nèi)的相關(guān)數(shù)據(jù)相應(yīng)設(shè)備，要根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化滿足后續(xù)的運(yùn)用要求，并且配合著微機(jī)保護(hù)形式快速的完成數(shù)據(jù)的采集，將保護(hù)和控制工作相互的結(jié)合，提高整體的運(yùn)行效果。

三、自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

（一）現(xiàn)有技術(shù)的改造

在現(xiàn)有技術(shù)改造方面要注重傳輸技術(shù)合理利用，避免出現(xiàn)信息流通不通暢的問題，而影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行，在實(shí)際控制時(shí)為了提高電力傳輸?shù)男Ч?，要采取母線傳輸改進(jìn)這種原則，做好傳輸電壓的科學(xué)保護(hù)，避免在母線運(yùn)行時(shí)存在諸多的影響因素。為了提高繼電保護(hù)裝置的科學(xué)性和有效性，在實(shí)際工作中需要根據(jù)繼電保護(hù)容錯(cuò)的相關(guān)要求，考慮在設(shè)備裝置運(yùn)行時(shí)的一些故障問題，避免系統(tǒng)出現(xiàn)崩潰的情況。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)需要提升適當(dāng)?shù)闹笜?biāo)，例如可用度和聚動(dòng)率等等，為了使繼電保護(hù)裝置可靠性能夠能夠全面提高，在實(shí)際保護(hù)控制中要先進(jìn)指標(biāo)的科學(xué)運(yùn)算，重視設(shè)備的輔助性管理?？煽啃怨芾韺?duì)于繼電保護(hù)裝置的要求較高，在實(shí)際管理時(shí)要做好不同型組件的科學(xué)協(xié)調(diào)，逐漸的完善整體的設(shè)計(jì)方案，從而為后續(xù)的運(yùn)行奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）故障信息生成

由于智能變電站中包含的系統(tǒng)具有復(fù)雜性的特征，如果在某個(gè)環(huán)節(jié)存在偏差，那么會(huì)影響設(shè)備的正常運(yùn)行，因此在實(shí)際工作中需要通過自動(dòng)化系統(tǒng)來完成故障信息的生成任務(wù)，以此來提高整體的管理效果。在智能變電站中要進(jìn)行歷史操作信息的科學(xué)調(diào)整和完整性的記錄，根據(jù)數(shù)據(jù)文件的情況來確定節(jié)點(diǎn)的信息，其中包含了故障文件和中間節(jié)點(diǎn)文件等等。在繼電保護(hù)中需要根據(jù)不同的裝置記錄情況開展后續(xù)操作。在后續(xù)工作中，需要根據(jù)中間節(jié)點(diǎn)的文件差異性來獲得有關(guān)繼電裝置的邏輯信息，同時(shí)還要根據(jù)故障的信息進(jìn)行完整性的記錄，清晰的顯示在中間節(jié)點(diǎn)文件中，之后再通過可視化的方式構(gòu)建與之匹配的關(guān)系圖，再根據(jù)實(shí)際情況和顯示特征分析故障的特點(diǎn)以及解決措施，以此來提高技術(shù)的運(yùn)用效果。

（三）在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

在技術(shù)實(shí)施時(shí)，首先要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)來獲取間隔模型和邏輯節(jié)點(diǎn)，更加快速完成信息的采集，之后再進(jìn)行采樣工作，提高整體的監(jiān)測(cè)效果。配合著雙重化的保護(hù)裝置做好打包監(jiān)測(cè)，以此來提高整體的維護(hù)效果。在信息傳輸方面要根據(jù)光纖和端口之間的連接點(diǎn)進(jìn)行信息的傳輸，之后再根據(jù)交換的路徑形成線路回環(huán)。在核心保護(hù)方面要根據(jù)相關(guān)結(jié)構(gòu)圖和資料研究來確定節(jié)點(diǎn)之間的距離，通過性能保護(hù)功能優(yōu)化系統(tǒng)的運(yùn)行模式，并且還可以配合著雙重化的配置裝置，做好軟件啟動(dòng)動(dòng)作的全面保護(hù)。

結(jié)束語：

在220kV智能變電站中完善繼電保護(hù)和自動(dòng)化系統(tǒng)有著突出和作用，因此相關(guān)技術(shù)人員需要明確核心技術(shù)方案，確定模擬變量的結(jié)果，同時(shí)還要根據(jù)不同設(shè)備的運(yùn)行情況來獲取精準(zhǔn)性的數(shù)據(jù)，將故障控制在可控制的范圍中。通過信息傳輸做好各個(gè)節(jié)點(diǎn)的管理，以此來優(yōu)化整體的系統(tǒng)運(yùn)行模式，從而使我國智能變電站能夠獲得蓬勃性的發(fā)展。

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