陳崇明 吳廣靈

南京四方億能電力自動(dòng)化有限公司 江蘇 南京 210000

在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)快速發(fā)展、不斷建設(shè)的今天，我國(guó)的供電網(wǎng)絡(luò)電壓等級(jí)與網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷提高。所以為保障電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定供應(yīng)電力資源，必須加強(qiáng)智能變電站的繼電保護(hù)穩(wěn)定性研究，從而為人們提供高安全性、高質(zhì)量性的電力。

一、穩(wěn)定性分析

在國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，智能化電力已經(jīng)成為時(shí)代的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)智能變電站的地位得到顯著提高，智能變電站穩(wěn)定性、安全性直接關(guān)系到人們的生活與生產(chǎn)質(zhì)量。國(guó)內(nèi)智能變電站使用期間，很多因素都會(huì)對(duì)智能變電站正常運(yùn)行造成干擾與影響，導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法穩(wěn)定供電、安全供電，成為人們生活、生產(chǎn)中的干擾因素。該問題甚至?xí)p壞變電站設(shè)備，引發(fā)嚴(yán)重經(jīng)濟(jì)損失[1]。智能變電站的建設(shè)中，繼電保護(hù)系統(tǒng)建設(shè)與管理十分關(guān)鍵，是提高變電站設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，減少外界因素干擾的重要措施。繼電保護(hù)設(shè)備能夠規(guī)避故障發(fā)生以及故障對(duì)于設(shè)備的負(fù)面影響。電力系統(tǒng)運(yùn)行期間如果出現(xiàn)故障，機(jī)電保護(hù)設(shè)備就能讓智能變電站發(fā)出預(yù)警，告知工作人員、技術(shù)人員檢修，防止故障嚴(yán)重程度加劇，減少故障損失。假設(shè)智能變電站故障十分嚴(yán)重，繼電保護(hù)裝置就會(huì)及時(shí)處理，直接將有問題有故障的節(jié)點(diǎn)和沒有問題沒有故障的節(jié)點(diǎn)分離，避免故障變得嚴(yán)重和范圍不斷擴(kuò)大，減少了損失，能夠讓智能變電站得到安全保障。

二、技術(shù)分析

（一）繼電保護(hù)

以智能變電站的繼電保護(hù)穩(wěn)定性角度考慮，其核心為站內(nèi)的監(jiān)控后臺(tái)。運(yùn)行過程中，如果系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行出現(xiàn)故障和問題，保護(hù)系統(tǒng)就能及時(shí)的通知工作人員。接到報(bào)警之后，工作人員采取相應(yīng)辦法、安全措施維護(hù)系統(tǒng)，保障系統(tǒng)安全與穩(wěn)定的運(yùn)行。對(duì)于不嚴(yán)重的問題，工作人員可以在線路能夠穩(wěn)定運(yùn)行之后繼續(xù)之前進(jìn)行的工作。通常來(lái)說，變電站中的監(jiān)控設(shè)備可以看做是繼電保護(hù)的心臟，是核心設(shè)備。監(jiān)控設(shè)備作用在于把智能變電站的信息發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，此時(shí)繼電保護(hù)系統(tǒng)就可以分析信息，根據(jù)得出的最后結(jié)果發(fā)布保護(hù)系統(tǒng)的命令，確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)作、穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）數(shù)字技術(shù)

使用數(shù)字技術(shù)，就可以有效應(yīng)對(duì)智能變電站運(yùn)行時(shí)候的故障發(fā)生概率。使用數(shù)字化技術(shù)以后，人力資源投入得到大幅度減少，規(guī)避了人為操作失誤引起的誤操作故障。比如使用傳感器設(shè)備除了可以有效提升電力傳輸性能，同時(shí)還能防止二次回路接地以及二次回路線對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的干擾與影響。使用數(shù)字化技術(shù)提高了供電準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性，實(shí)時(shí)化供電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸情況，優(yōu)化保護(hù)系統(tǒng)與升級(jí)保護(hù)系統(tǒng)，確保了系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運(yùn)行與操作。

（三）人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

為了更好的保護(hù)機(jī)電系統(tǒng)，讓繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定操作、穩(wěn)定運(yùn)行，需要設(shè)計(jì)人員使用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)合理優(yōu)化設(shè)計(jì)繼電保護(hù)系統(tǒng)，更好的保護(hù)設(shè)備， 提高系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)備的操作靈敏度、靈活性，賦予設(shè)備與系統(tǒng)自我檢測(cè)能力。相較于過去所用的系統(tǒng)，該技術(shù)有著智能化自我檢測(cè)、自動(dòng)記憶等功能[2]。能夠系統(tǒng)、全面的保護(hù)設(shè)備、保護(hù)系統(tǒng)。另外使用該技術(shù)的時(shí)候，該技術(shù)還能對(duì)系統(tǒng)和設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄、實(shí)時(shí)監(jiān)控，使用信息采集技術(shù)全面保護(hù)設(shè)備，按照設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，控制保護(hù)系統(tǒng)。

三、配置分析

在智能變電站當(dāng)中，繼電保護(hù)裝置屬于十分重要的構(gòu)成，是保障智能變電站運(yùn)行效率的關(guān)鍵角色。因?yàn)樽饔猛怀觯圆疟仨氉龊弥悄芑砟畹囊?，讓繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)智能化發(fā)展。智能變電站使用集成環(huán)保、可靠、先進(jìn)智能設(shè)備[3]。配合數(shù)字系統(tǒng)，讓變電站獲得信息化技術(shù)的支持。

（一）信息流配置

眾所周知，在智能變電站中，其核心是將網(wǎng)線以及光纖建立一條網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)、一次設(shè)備、繼電保護(hù)裝置連接。在智能變電站當(dāng)中，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定、網(wǎng)絡(luò)故障都是很嚴(yán)重的故障與問題[4]?？赡軙?huì)引起一些拒動(dòng)或是誤動(dòng)。傳輸網(wǎng)絡(luò)信息的時(shí)候會(huì)面臨非常復(fù)雜的環(huán)境與情況，外界因素很容易干擾，并且此時(shí)難以拓寬，無(wú)法有效保護(hù)一次設(shè)備。當(dāng)前智能變電站很好的解決了該問題，智能變電站應(yīng)用三層兩網(wǎng)分布處理手段，分散處理問題。分布式信息流網(wǎng)絡(luò)的使用前提是保障信息一致性以及通信一致性。過去傳統(tǒng)變電站很難實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。智能變壓站的通信系統(tǒng)依靠的是智能斷路器與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合達(dá)成的，所以能夠讓通信標(biāo)準(zhǔn)與信息一致[5]。單元合并以后獲得的電壓信號(hào)與電流，可以用單相方法傳送，送入SV網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中。應(yīng)用保護(hù)裝置側(cè)與SV網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集不同信號(hào)。智能終端需要和智能變電站一次設(shè)備、二次設(shè)備連接，共同組成GOOSE網(wǎng)絡(luò)，依靠智能終端控制，達(dá)成保護(hù)裝置重合閘操作與跳閘操作。保護(hù)間隔期間交互信息的時(shí)候，使用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信交互方法[6]，能夠讓合并單元和智能終端有效連接，集合合并單元和保護(hù)裝置的各種功能，有效傳輸數(shù)據(jù)，完成采樣工作[7]。此外智能終端與保護(hù)裝置集合后，可以自動(dòng)跳閘。母線線路安裝電子電壓互感器，在合并單元中出現(xiàn)檢測(cè)信號(hào)后，就能把數(shù)據(jù)送入SV系統(tǒng)之中[8]。

（二）智能保護(hù)

國(guó)內(nèi)近幾年對(duì)于智能變電站投入了非常多的資源用于研究，不斷升級(jí)優(yōu)化技術(shù)，為我國(guó)智能變電站的發(fā)展獲得了良好條件，實(shí)現(xiàn)了變電站元件與設(shè)備的信息數(shù)據(jù)有效互動(dòng)，極大的提高了我國(guó)智能電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化水平，讓信息交互得到了安全層面的保護(hù)[9]。需要強(qiáng)調(diào)的是，依靠現(xiàn)代化技術(shù)，如今系統(tǒng)的保護(hù)方案有了多樣化的配置方法。全系統(tǒng)保護(hù)方案中，智能變電站所有設(shè)備繼電保護(hù)系統(tǒng)都會(huì)配備測(cè)控屏與保護(hù)屏，另外還會(huì)用兩層防護(hù)的方式保護(hù)線路、變壓器一類的核心設(shè)施。各種方案不僅可以獨(dú)自發(fā)揮其功能、作用與價(jià)值，同時(shí)也可以混合使用[10]。保護(hù)方案不僅有著簡(jiǎn)便的配置，同時(shí)也能很好的共享數(shù)據(jù)，完成數(shù)據(jù)信息的交互、傳遞，系統(tǒng)的保護(hù)配置思路如圖1。

圖1 智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)配置思路

結(jié)語(yǔ)

從本文的敘述可以了解到，對(duì)于智能變電站來(lái)說，繼電保護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定與否直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的電力供應(yīng)能力、供應(yīng)質(zhì)量。為了讓人們用上穩(wěn)定的電力資源，工作人員需要深入研究、深入分析，做好智能變電站繼電保護(hù)配置與技術(shù)穩(wěn)定性研究，提高穩(wěn)定性水平，避免故障問題發(fā)生，讓人們能夠安全用電、科學(xué)用電、正確用電。