路致遠

【摘 要】目前，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，變電站的建設(shè)越來越完善。其中繼電保護系統(tǒng)為智能變電站建設(shè)過程中最為重要且關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)。但由于智能電網(wǎng)系統(tǒng)在我國發(fā)展時間尚短，且專業(yè)技術(shù)方面缺乏經(jīng)驗及人員，因此一定程度上已經(jīng)制約了智能變電站的發(fā)展與建設(shè)。本文對智能變電站開展了相關(guān)闡述，針對繼電保護系統(tǒng)的可靠性進行了簡單的分析，旨在為電力工作者提供可行性建議。

【關(guān)鍵詞】智能變電;站繼電保護系統(tǒng);可靠性

引言

隨著我國工業(yè)生活用電量急劇增多以及人們生活水平的不斷提升，這對我國的能源優(yōu)化配置體出現(xiàn)的要求，尤其是對我國建設(shè)高效電力系統(tǒng)的要求。正是基于這種發(fā)展形勢，智能變電站的規(guī)劃與組建應(yīng)運而生。

1智能變電站概述

智能變電站是隨著當前智能電網(wǎng)的發(fā)展而構(gòu)建的，使信號傳輸實現(xiàn)數(shù)字化與智能化，進而提高電力系統(tǒng)整體的信息傳遞速度，從而使我國電力事業(yè)在智能化發(fā)展道路上順利前行。智能變電站的構(gòu)建是智能化的，當?shù)蛪贺摵闪繙p少時，變電站可以自主的實現(xiàn)輸送電量的降低，以此對電能起到有效節(jié)約的效果;而當?shù)蛪贺摵闪吭黾訒r，變電站會及時進行電量補充輸送，滿足負荷量的需求，因此降低了工作人員的數(shù)量，節(jié)約了大量的人力資源，也提高了電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性。智能變電站主要是通過網(wǎng)絡(luò)連接將以往的電纜連接方式取締，每個變電站設(shè)備之間均通過網(wǎng)絡(luò)傳輸進行數(shù)據(jù)交換，這樣不僅能夠?qū)崿F(xiàn)低碳環(huán)保的效果，也提高了數(shù)據(jù)之間的交互效率，保障了設(shè)備的正常運行，但是也對設(shè)備的保護措施提出了更加高規(guī)格的要求，如運維工作、功能分布、設(shè)備維護、配置重組等等方面，在當下智能變電站快速發(fā)展的時代，我們應(yīng)盡可能的提高繼電保護的可靠性、安全性，盡可能的是變電站工作狀態(tài)保持在一個最佳水平上。

2智能化變電站繼電保護系統(tǒng)構(gòu)成

2.1電子式互感器

傳統(tǒng)變電站互感器裝置采用電磁結(jié)構(gòu)方式，隨著光電子技術(shù)的發(fā)展進步，數(shù)字化電氣測量裝置不斷應(yīng)用到變電站。電子互感器替代了電磁互感器，該互感器會根據(jù)是否應(yīng)用傳感頭來決定電源，可分為有源和無源兩個種類，可以克服傳統(tǒng)互感器在使用過程中存在的問題，沒有磁飽和現(xiàn)象，從而提高對故障測量的準確程度，使保護裝置可以準確地動作，可以保護電力系統(tǒng)的安全運行。光纜取代了原來的電纜，絕緣方式比較簡單。此外，電子互感器占用的體積較小，重量較輕，可以輸出數(shù)字信號，使電站的二次系統(tǒng)實現(xiàn)集中控制，為實現(xiàn)變電站的智能化創(chuàng)造條件，滿足了電氣計量和智能化發(fā)展的要求。不需要采用油質(zhì)進行絕緣，提高了使用的安全性，避免出現(xiàn)火災和爆炸事故。

2.2合并單元

智能變電站繼電保護系統(tǒng)在其運行的過程中，對于搜集到的電網(wǎng)信息，電子式互感器能夠及時地將這些信心準確地發(fā)送到相應(yīng)的合并單元，合同單元承擔的主要作用就是接收來自電子式互感器傳遞的信息，并且對這些信息重新整合，除此之外，合并單元還可以做到轉(zhuǎn)化處理這些接收的信息數(shù)據(jù)的錯誤格式，處理完畢之后再將這些信息傳送到保護裝置中去?，F(xiàn)如今，隨著科技的不斷發(fā)展，使得智能變電站得到了巨大的提升，而繼電保護系統(tǒng)的合并單元在其中扮演者重要的作用，合并單元可以處理好各種裝置之間的接線問題，還能降低成本。

2.3交換機

智能變電站應(yīng)用交換機建立網(wǎng)絡(luò)平臺來實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換，取代了傳統(tǒng)變電站利用電纜進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?。交換機是通信網(wǎng)絡(luò)中重要的設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)是數(shù)據(jù)鏈路層級的信息技術(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息幀的轉(zhuǎn)發(fā)。傳輸數(shù)據(jù)信息時，交換機可以形成可靠的數(shù)據(jù)渠道，控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流量，從而保證數(shù)據(jù)幀可以實現(xiàn)快速交互，并通過交換地址表使信息在局域網(wǎng)中實現(xiàn)傳輸。生成樹協(xié)議的應(yīng)用，有效解決了交換機不形成環(huán)路的問題，防止出現(xiàn)廣播風暴，使交換機相互間產(chǎn)生冗余鏈路，有效提升了智能電站穩(wěn)定性和安全性。

2.4智能終端

在智能變電站繼電保護系統(tǒng)的運行過程中，相關(guān)工作人員引入相應(yīng)的智能終端可以解決電力故障系統(tǒng)檢測不及時的難題，智能終端可以及時準確并且高效地解決好相應(yīng)的電力故障問題，并且提供相應(yīng)的解決方法。除此之外，智能終端還能精確地接收到一些保護裝置的跳合閘的指令，并且將接收到的來自于斷路器的信息準確及時地傳送到相應(yīng)的站控層中去。另外，智能終端的智能性還體現(xiàn)在其能夠精確地監(jiān)控到電力系統(tǒng)內(nèi)部元件的溫度、機械能狀態(tài)等相關(guān)信息，通過掌握這些數(shù)據(jù)，能夠為相關(guān)電力故障的順利解決提供一些理論基礎(chǔ)。

3提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的方法

3.1設(shè)計環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的母線保護組網(wǎng)方案

對于母線保護組網(wǎng)方案，其主要是利用母差保護裝置，從而有效的接收智能終端發(fā)出的信息，通過這種方式來完成繼電保護，可是這種方式存在一定的弊端，它會極大程度地降低母差保護裝置的容量。因此，基于這種情況，相關(guān)工作人員應(yīng)當根據(jù)實際狀況，不斷地制定相應(yīng)的改善措施，使得母線保護組網(wǎng)的方案不斷得到完善。此外，為了使得繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性不斷提升，相關(guān)工作人員需要實事求是地做好環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的組網(wǎng)保護方案工作。

3.2實現(xiàn)自動報警

在變電站中有效的應(yīng)用自動報警機制，對繼電保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也有著巨大的提升。當智能變電站在運行時有故障現(xiàn)象，自動報警機制就會啟動，變電站的繼電保護裝置最先作出反應(yīng)，它會及時地整理并且保存好變電站內(nèi)部的電力數(shù)據(jù)，并且迅速找出故障發(fā)生點，收集相關(guān)故障數(shù)據(jù)，對于這些故障信息，系統(tǒng)會進行分析，作出初步診斷結(jié)果，完成診斷以后，繼電保護裝置會立即跳閘保護系統(tǒng)。引入自動報警裝置能夠極大程度地提升電力故障的診斷效率，還能保護電力系統(tǒng)不受電力故障的干擾，這也促進了智能變電站可靠性的提升。

3.3可視化技術(shù)的運用

為提高智能變電站繼電保護可靠性，需要對故障實現(xiàn)有效處理。雖然信息技術(shù)得到了巨大進步，但是很多繼電保護裝置的運行故障監(jiān)測和處理還采用表格和數(shù)據(jù)方式。智能變電站引入可視化技術(shù)對繼電保護裝置進行監(jiān)控是十分必要的，可以實時對繼電保護裝置運行情況，實現(xiàn)故障預警和運行數(shù)據(jù)采集。智能變電站運行時可能由于數(shù)據(jù)信息傳輸問題而引發(fā)故障，所以需要對通信系統(tǒng)錯誤信息進行全面、系統(tǒng)地排查，以保護繼電保護裝置。繼電保護裝置動作時，生成的中間節(jié)點文件和故障波形相符。繼電保護裝置產(chǎn)生運行故障時，需要對中間節(jié)點文件形成的數(shù)據(jù)信息進行準確采集，以全面分析故障，從而確定故障原因。為工程技術(shù)人員提供準確的排查記錄信息，針對故障情況制定切實可行解決措施。

結(jié)束語

綜上所述，隨著近年來我國電網(wǎng)建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展，在信息技術(shù)深入發(fā)展的今天，智能變電站已成為我國電網(wǎng)建設(shè)的重要組成部分。為了進一步保障我國智能變電站的安全正常運行，加強繼電保護系統(tǒng)的可靠性成為當前建設(shè)的重要內(nèi)容。通過對智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性進行分析，從硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)中，采取有效措施增強該系統(tǒng)日常運行的穩(wěn)定性，進而為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供安全保障。

參考文獻：

[1]王鑫.智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2018（4）：57-58.

[2]何曄，何瑾.智能變電站繼電保護系統(tǒng)及可靠性研究[J].數(shù)字通信世界，2018，No.162（6）：229-230.

[3]李青珠.智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性的相關(guān)分析[J].內(nèi)燃機與配件，2017（14）.

[4]楊民凱，武光升，徐慶忠.智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性研究[J].環(huán)球市場，2017（15）：141-141.

（作者單位：國網(wǎng)寧夏電力有限公司檢修公司）