安超

【摘??要】在變電站繼電保護工作中，建立自動化的管理體系，使變電站繼電保護工作呈現(xiàn)一體化和數(shù)字化的運行狀態(tài)，有助于提升電力系統(tǒng)的運行能力，為人們生活和工作創(chuàng)造更多安全穩(wěn)定的電力能源。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護;在線運維系統(tǒng);技術(shù)應(yīng)用與實踐

引言

智能化變電站繼電保護的運行與維護對整個電力系統(tǒng)的正常運行有很大的影響，因此，電力企業(yè)必須采取有效的維護策略，以保證智能化變電站繼電保護的正常運行。確保智能化變電站繼電保護工作的順利開展，促進我國電力工業(yè)的持續(xù)快速發(fā)展。

1?智能變電站繼電保護架構(gòu)體系

1.1?智能變電站繼電保護

以功能角度對建立智能化的變電站進行分析，設(shè)置站控層、間隔層和過程層，同時在站控層和過程層配置控制網(wǎng)絡(luò)，使智能變電站具有三層和二層網(wǎng)絡(luò)的功能。變電站承擔繼電保護職責，主要依靠站控層網(wǎng)絡(luò)，將日常運行期間出現(xiàn)的數(shù)據(jù)，設(shè)置成修改文件以及錄波文件，方便控制繼電保護工作。而變電站繼電保護工作，借助過程層網(wǎng)絡(luò)，下達開關(guān)、鎖閉以及跳閘等命令，保證繼電保護技術(shù)，有效保護智能變電站的安全運行能力。

1.2?IEC61850標準體系

在智能化變電站的繼電保護過程中，需要按照IEC61850標準，將電力網(wǎng)絡(luò)與繼電保護網(wǎng)絡(luò)建立連接關(guān)系。在IEC61850標準體系中，需要借助模型的方式，對智能化繼電保護與傳統(tǒng)的繼電保護裝置進行區(qū)分。傳統(tǒng)的繼電保護裝置，每個物理裝置可以配置不同的邏輯裝置，每個邏輯裝置根據(jù)功能設(shè)置為一個獨立的單元，通常分為跳閘回路單元、保護算法單元和采樣值處理單元。根據(jù)通信協(xié)議內(nèi)容，IEC61850標準向網(wǎng)絡(luò)提供通信服務(wù)，保證不同類型的通信服務(wù)按照通信協(xié)議，可以順利的完成運行任務(wù)，以SV/GOOSE通信協(xié)議為例，在傳輸層和網(wǎng)絡(luò)層內(nèi)，繼電保護基本數(shù)據(jù)，都可以在上述兩個層面內(nèi)完成覆蓋，同時還能通過拓展的方式，豐富數(shù)據(jù)類型。

1.3?模塊化的保護功能組織形態(tài)

在傳統(tǒng)的變電站繼電保護裝置中，保護功能的組織形式仍然是單一的，而采用變電站智能繼電保護裝置的模塊化組織形式，裝置獲得的數(shù)據(jù)和信息可以在過程網(wǎng)絡(luò)中共享。保護功能的模塊化組織不會導(dǎo)致過度集中或過度分散，而只是處于一種靈活的狀態(tài)，使繼電保護裝置為網(wǎng)絡(luò)提供必要的保護和維護功能。

1.4?基于數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\行機制

使用傳統(tǒng)的繼電保護裝置，變電站需要設(shè)立相應(yīng)的通道，如采樣通道或者命令信號通道，都會影響到保護裝置處理數(shù)據(jù)的效率?；跀?shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\行機制，智能變電站繼電保護裝置運行過程中，會按照以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)姆绞剑瑢?shù)據(jù)采集、開關(guān)控制以及跳閘等快速下達指令，并在光纖媒介下，保證網(wǎng)絡(luò)通信的效率和質(zhì)量。根據(jù)數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\行機制，過程層網(wǎng)絡(luò)是智能化變電站繼電保護運行的重要組成部分，通過過程層可對電力系統(tǒng)實施科學(xué)合理的調(diào)度措施和保護措施。

1.5?高精度全網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)同步對時系統(tǒng)

在對變電站傳統(tǒng)繼電保護裝置的分析中，發(fā)現(xiàn)同步電力系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)需要?IRIG-B碼或光纖作為同步通道。在智能化變電站繼電保護裝置中，傳統(tǒng)的同步方法不僅能提高同步效率，而且能降低同步精度。為了建立高精度的網(wǎng)絡(luò)同步定時系統(tǒng)，變電站繼電保護系統(tǒng)應(yīng)在傳統(tǒng)傳輸方式的基礎(chǔ)上，將網(wǎng)絡(luò)共享信息的功能集成到系統(tǒng)中。此外，為了加強智能變電站繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)功能，必須采取實時檢測措施，以保證電力系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下傳輸?shù)臄?shù)據(jù)和信息的安全性和可靠性。

2?智能變電站繼電保護在線運維系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用

2.1?正常狀態(tài)下繼電保護運行維護技術(shù)

智能變電站運行過程中，繼電保護運行維護技術(shù)，成為強化電力系統(tǒng)安全運行重要的載體，繼電保護運行維護技術(shù)主要由以下裝置和系統(tǒng)組成，裝置包括繼電保護裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機以及報文分析儀裝置，系統(tǒng)為變電站監(jiān)控系統(tǒng)。工作人員應(yīng)對上述裝置和系統(tǒng)進行定期的巡視，根據(jù)巡視情況實施具體的措施，保證裝置和系統(tǒng)具備保護功能。工作人員借助電子設(shè)備，構(gòu)建信息管理體系，通過信息技術(shù)收集相關(guān)信息，一旦線路出現(xiàn)安全故障，信息管理系統(tǒng)會在第一時間內(nèi)發(fā)出預(yù)警，工作人員按照流程處理出現(xiàn)的故障。在處理過程中，系統(tǒng)可將處理時采用的技術(shù)以及出現(xiàn)的相關(guān)信息參數(shù)，以電子數(shù)據(jù)的方式存儲在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)。此外，工作人員應(yīng)對使用的光纖實施檢修和維護措施，保證光纖的運行能力優(yōu)于傳統(tǒng)的電纜能力。工作人員應(yīng)根據(jù)?IEC61850?標準，對繼電保護裝置實施全面的檢測措施，將檢測獲得的數(shù)據(jù)，詳細準確的記錄在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中，方便工作人員利用網(wǎng)絡(luò)交換機，對電路內(nèi)出現(xiàn)的問題進行查詢。在智能變電站內(nèi)建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)，需要應(yīng)用?SCD?配置文件，要求工作人員確保文件的合理性，符合電力系統(tǒng)的運行標準。

2.2?異常狀態(tài)下繼電保護運行維護技術(shù)

智能變電站繼電保護運行一旦出現(xiàn)異常情況，主要分為單元故障、智能終端故障和開關(guān)故障，以及異常狀態(tài)下繼電保護的運行維護技術(shù)，為員工處理異常故障提供參考。在確定異常故障后，以區(qū)間合并單元的故障為例，工作人員采用維護技術(shù)時，需要將間隔單元開關(guān)保持在退出狀態(tài)，此時借助母線保護技術(shù)，將出現(xiàn)故障的單元放置在保護出口，以便完成維護工作。若出現(xiàn)智能終端故障時，工作人員應(yīng)將裝置退出終端，避免系統(tǒng)出現(xiàn)跳閘故障。

結(jié)束語

近年來，隨著社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的日益進步，促進社會各行各業(yè)的高速發(fā)展，而電力行業(yè)發(fā)展速度也是相當快的，我國開始大范圍的普及智能變電站，也累積豐富的經(jīng)驗。電力行業(yè)也高度重視智能變電站運行中繼電保護運行維護問題，這有利于實現(xiàn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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（作者單位：新疆送變電有限公司）