包敬青

摘要：隨著我國經濟的快速發(fā)展，國內各行各業(yè)和人民生活對電力的需求日益增多，為保障電力的正常供應，需要加快對智能電網的建設，并大力發(fā)展智能變電站繼電保護故障可視化技術。變電站是電網的核心組件，確保其安全運行有利于提升電網輸配電質量，反之，若電網配電質量不高則可能會使電力設備出現故障，影響電力系統(tǒng)的安全運行，甚至出現事故，給人們的生命財產造成巨大損失。對智能電網的深入研究目的是使智能變電站繼電保護系統(tǒng)實現故障可視化，從而通過對電網中連接的設備進行實時的故障監(jiān)控可以保證電網的穩(wěn)定運行。本文就智能變電站繼電保護技術的現狀進行闡述，并探討了一些解決方案。

關鍵詞：電網;智能變電站;繼電保護;故障;可視化

隨著人民生活水平的不斷提高，日常用電和工業(yè)用電不斷增加，這使得電力系統(tǒng)規(guī)模越來越大，相關電力設備也就增多。智能變電站因為其對電網安全運行的重要影響性，使其在整個電力系統(tǒng)當中都占據著很重要的地位。在智能變電站的長期運行過程中，由于各因素影響，難免會出現一些故障與問題，為確保供電系統(tǒng)安全與穩(wěn)定，加強智能變電站繼電保護故障可視化系統(tǒng)的研究是十分迫切的。這種技術可以對故障可視化分析，使得繼電裝置和其他設備能夠快速、準確的判斷設備的運行狀態(tài)，并及時地向運行維護人員反饋變電站的實時信息，從而可以快速排除電路故障，減少人工檢修的成本，提高電路維護的效率。

1智能變電站繼電保護現狀及常見故障

1.1智能變電站繼電保護現狀

智能變電站具有多層結構，根據不同功能效果可分為過程層、站控層以及間隔層。其中過程層主要完成電力的輸送和分配工作，負責局部電網的電力調度，它也能夠保護變電站的安全，以及可以監(jiān)控變電站的故障發(fā)生;間隔層一般由測控設備、繼電保護設備及故障錄波設備三部分構成，這三部分裝置相互協(xié)作，各自負責某一功能實現，從而使得間隔層實現對智能變電站的遠程控制;站控層由通信設備、控制系統(tǒng)、對時系統(tǒng)等一系列組件構成，負責變電站的測量和監(jiān)控。智能變電站繼電保護裝置的作用是智能控制電路線的運行狀態(tài)，無需靠近便可知道電網中可能的安全故障，然后進行遠程控制和調節(jié)。如此即可通過繼電保護裝置實現故障可視化，從而統(tǒng)一進行區(qū)域電網供電。

1.2繼電保護常見故障

靜電問題是造成變電站運行故障的常見問題，同時，繼電保護裝置受到周圍通訊設備的影響，也容易發(fā)生干擾故障，使其可能會發(fā)生誤判。通常繼電保護可能發(fā)生的故障有以下幾點：第一，高頻保護現象，即電網出現不正常運行狀態(tài)時的自我保護設置，例如直流電流消失;第二，距離保護，即電網運行不穩(wěn)定時，系統(tǒng)會對遠距離傳輸的電網進行短暫斷開，以便維護整個電網的穩(wěn)定。

2新一代智能變電站繼電保護故障可視化系統(tǒng)功能

2.1智能化報警

新一代智能變電站繼電保護故障可視化系統(tǒng)具有智能化報警的功能，這是該系統(tǒng)實現可視化的技術基礎，通過實時的信息傳遞，系統(tǒng)通過對設備的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，及時反饋信息并分析，可快速發(fā)現設備運行的異常情況，并明確異常位置，發(fā)出信號，以便于運行維護人員快速進行故障排除，降低后期維護成本，保護整個電網系統(tǒng)的正常運行。

2.2科學控制負荷

電網負荷是變電站發(fā)生故障的常見問題，智能變電站中的繼電保護裝置存在一定的負荷預警功能，繼電保護系統(tǒng)根據實時得到的數據可以對負荷進行智能化、科學化的控制。在這種預警功能的監(jiān)控下，當產生負荷后，故障可視化系統(tǒng)能夠及時的反饋信息，以便于管理維護人員及時調整系統(tǒng)的運行狀態(tài)，從而改善變電站的負荷情況。

2.3實現集中控制

智能變電站可以進行自動化控制，主要體現在它的集中控制，集中控制是相對于分散控制而言的，它是指由智能變電站控制中心統(tǒng)一調配，實現對配電線路的故障定位和相關處理。集中控制可以降低工作人員的工作強度，便于信息的集中處理和故障的統(tǒng)一調配，大大提高了管理效率。

2.4維護信息源

新一代智能變電站繼電保護故障可視化系統(tǒng)可以維護信息源，通過對信息的及時反饋和存儲，記錄相關信息數據，運行維護人員可以通過它反饋的數據來建立相應的數據庫，統(tǒng)一管理信息，并記錄信息和存儲信息，從而全面地掌控變電站的運行狀況，也為后期可能的優(yōu)化處理提供信息數據。

3新一代智能變電站繼電保護故障可視化分析方案

3.1建立信息保護系統(tǒng)

在智能變電站運行的電網中，如若電路發(fā)現故障，系統(tǒng)就會做出快速反應，以免帶來進一步的危害。同時，繼電保護系統(tǒng)會對電路進行分析和評估，記錄相關的故障信息并存檔，以便維護人員根據信息來對系統(tǒng)進行后期優(yōu)化以減少故障的發(fā)生。根據存儲的信息數據就可以建立信息保護系統(tǒng)，通過數據分析來了解電網的總體運行情況。

3.2分析事故運行情況

當智能變電站繼電保護裝置發(fā)生事故后，需要了解事故發(fā)生的確切原因，以便對系統(tǒng)做出必要的優(yōu)化，提升故障維護的可視化。目前，通過對事故進行記錄和邏輯分析，可以確定繼電保護組間的運行狀況和相互關系，以便后期進行優(yōu)化處理。

3.3建立邏輯圖紙

邏輯圖形即是指繼電保護組間的運行順序和相互依靠關系，它反應的是設備間的邏輯運行關系。根據建立的邏輯圖紙，可以對變電裝置的運作情況進行監(jiān)督，從而可以對故障進行快速反應和準確修復。建立邏輯圖紙是實現故障可視化技術不可缺少的一環(huán)。

3.4故障信息判斷

智能變電站繼電保護裝置的有效動作需要以準確的信息數據為依據，但是因技術限制和復雜多變的運行信息，導致因無法準確掌握相關信息從而不能及時進行故障可視化分析。所以要加強對變電站繼電保護系統(tǒng)和信息采集技術的研究，通過不斷的技術改進來提高信息采集的準確性和快速性，從而可以完善智能變電站繼電保護故障可視化技術。

3.5加強安全措施

由于繼電保護故障可視化技術的應用，電力工作人員可遠程監(jiān)控電路的運行狀態(tài)，并及時發(fā)現系統(tǒng)中存有的問題，從而快速排除安全故障，保障電路的安全運行。由于電網的全國覆蓋，所以有很多變電站不得不在環(huán)境惡劣的地方修建，這樣外在的環(huán)境問題極易導致繼電裝置發(fā)生故障。所以在這種情況下更迫切地需要應用可視化繼電保護故障技術，來對電路的運行狀況進行實時監(jiān)督，及時地發(fā)現問題并排除問題，通過不斷地加強安全措施，使得智能變電站可以安全的應用在智能電網中。

4結束語

在我國經濟的快速發(fā)展的背后，完善的配電電網的建設功不可沒，它為保障電力的正常供應，并逐漸實現了電網的自動化控制。在正文的介紹中，我們知道了故障可視化分析是智能化電網成功建設的技術基礎，文章也著重對現有的繼電保護故障分析技術進行了分析比較。在整個電力系統(tǒng)里，智能變電站對運行起著重要保障作用，及時的數據分析和故障提醒可有效確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。因此，深入和完善智能變電站繼電保護系統(tǒng)的研究是很有必要的。

參考文獻

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