晁紅蘭　韓婷

摘 要：近年來，我國智能電網(wǎng)建設(shè)的速度不斷加快，智能變電站繼電保護配置作為智能電網(wǎng)的重要防線，是智能電網(wǎng)得以安全運行的重要保障。在當前智能變電站建設(shè)過程中，繼電保護作用不容忽視，需要加快升級變電站繼電保護配置，加快其智能化的發(fā)展，從而實現(xiàn)智能電網(wǎng)的全面保護。文中從智能變電站的繼電保護配置入手，對智能變電站的運行狀況及繼電保護配置進行了分析，并進一步對關(guān)于繼電保護配置的保護進行了具體的闡述。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；配置；運行；保護

前言

在當前電網(wǎng)不斷建設(shè)過程中，變電站進入了快速建設(shè)時期，智能變電站建設(shè)已成為當前電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的主要內(nèi)容。通過智能變電站建設(shè)，能夠有效的提高電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，而且對提高電力系統(tǒng)供電效率和質(zhì)量具有極其重要的意義。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能變電站繼電保護配置的重要性也越來越體現(xiàn)出來，通過對智能變電站繼電保護配置的深入分析，可以有效的提高智能變電站運行的安全性和可靠性，為智能電網(wǎng)建設(shè)奠定良好的基礎(chǔ)。

1 智能變電站的繼電保護配置

智能變電站有效的將一次自動設(shè)備和二次網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備結(jié)合在一起，在相關(guān)通信規(guī)范要求下，實現(xiàn)了信息的共享性和交互性。在智能變電站中繼電保護和數(shù)據(jù)庫管理功能發(fā)揮著越來越重要的作用，當前智能變電站繼電保護機構(gòu)通常會分為三個層次，即過程層、間隔層和站控層。

1.1 過程層

在過程層中以交換機作為核心的設(shè)備，通過快速跳閘裝置來對繼電進行保護。過程層中還包括合并單元、接口設(shè)備和智能終端。在具體運行過程中，過程層會對電氣量進行監(jiān)控，利用網(wǎng)絡(luò)方式來實現(xiàn)信息的傳遞，而且還能夠檢測運行狀態(tài)下的隔離開關(guān)、斷路器和變壓器等設(shè)備的參數(shù)，對執(zhí)行和驅(qū)動進行有效的損傷控制。

1.2 間隔層

間隔層作為過程層和站控層的過渡層，其有著承上啟下的作用，具有對設(shè)備進行保護和控制的重要作用，能夠控制間隔層數(shù)據(jù)的采集及命令發(fā)生的優(yōu)先級別，能夠?qū)ν黄诨蚴瞧渌目刂七M行有效的保護，實現(xiàn)了通信功能的承上啟下。

1.3 站控層

站控層主要以主機、運動裝置及規(guī)約轉(zhuǎn)換器等幾部分構(gòu)成，具有非常重要的作用。站控層能夠匯總?cè)镜臄?shù)據(jù)信息，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)庫的實時更新，將所收集到的信息向監(jiān)控中心進行傳遞，可以將信息向間隔層和過程層進行傳遞。而且站控層由于運行方式具有多樣性，這就需要提前制定好方案，這樣一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，則能夠及時對其進行切換，確保其處于整定的方案定值區(qū)中。

2 智能變電站繼電保護配置的現(xiàn)狀

在當前智能變電站建設(shè)過程中，其所使用的設(shè)備具有先進和可靠性，從而更好的實現(xiàn)了智能變電站內(nèi)信息數(shù)字化、采集自動化，對檢修和保護智能變電站內(nèi)信息和電網(wǎng)的安全可靠具有極其重要的意義。在智能變電站內(nèi)，電網(wǎng)控制和調(diào)節(jié)功能的實現(xiàn)，有效的提升了在線決策和互動的水平。全面實現(xiàn)了電網(wǎng)調(diào)節(jié)的智能化，能夠根據(jù)電網(wǎng)電壓負荷的變化情況來對送出的電量進行有效控制，有效的實現(xiàn)了能源的節(jié)約。當前智能就電站內(nèi)的線路和設(shè)備都嚴格按照規(guī)范的要求運行，有效的提高供電系統(tǒng)運行的可靠性，降低了故障發(fā)生率。智能變電站運行過程中，一旦線路出現(xiàn)故障，則會影響其正常運行，極易導(dǎo)致嚴重的事故發(fā)生，從而給電力企業(yè)帶來嚴重的經(jīng)濟損失。因此需要確保系統(tǒng)處于良好的運行狀態(tài)下，努力提高系統(tǒng)運行的安全性。

當前我國智能變電站還處于建設(shè)階段，智能變電站相較于常規(guī)變電站數(shù)量相比還較少，但在當前運行的智能變電站內(nèi)，其設(shè)備已全面實現(xiàn)了可視化，而且具有告警和防誤功能，這樣在檢修和故障時則不會出現(xiàn)停電問題，有效的滿足了人們正常用電的需求，而且有效的提高了設(shè)備的使用壽命。智能變電站占地面積相對較小，而且隨著智能技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展，智能變電站投資也會不斷降低，這為未來智能變電站的廣泛推廣奠定了良好的基礎(chǔ)。

智能變電站有設(shè)備層、間隔層、站控層三層。其中設(shè)備層也叫過程層，主要是提供設(shè)備構(gòu)成、單元合并和電能分配等功能的。間隔層則是實現(xiàn)長距離信息輸出和輸入以及控制通信功能的。站控層中主要有自動化系統(tǒng)和通信系統(tǒng)等，是實現(xiàn)向全站或設(shè)備進行測量和控制，完成數(shù)據(jù)采集、監(jiān)視、電量采集以及信息保護等功能。

3 智能變電站新技術(shù)對繼電保護的影響

3.1 電子式互感器應(yīng)用對繼電保護的影響

對于線路光纖差動保護要求各側(cè)模擬量必須同步采樣，因此必須研究站間采樣同步問題，需要重點研究智能變電站與常規(guī)變電站之間以及智能變電站與智能變電站之間的采樣同步問題，以便滿足繼電保護原理的工作條件。對于采用61850 9-2標準，合并單元與保護裝置之間一般經(jīng)過一級或多級網(wǎng)絡(luò)交換機，網(wǎng)絡(luò)的傳輸延時對采樣同步的也會造成很大影響。

3.2 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)對繼電保護的影響

在智能變電站中，光纖通信網(wǎng)路取代了間隔層裝置與過程層一次智能設(shè)備的電纜硬連接以及間隔層裝置之間的信息聯(lián)系。保護、測控裝置信息的采集與命令的發(fā)出完全依賴與計算機網(wǎng)絡(luò)。計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為保護、測控裝置的重要組成部分。

4 繼電保護配置發(fā)展趨勢

4.1 以廣域信息為基礎(chǔ)的電網(wǎng)保護

當前我國在電網(wǎng)繼電保護的研究上還處于較低的水平。近年來，以廣域電網(wǎng)信息為基礎(chǔ)的電網(wǎng)保護成為繼電保護配置研究的熱點問題。廣域保護系統(tǒng)主要由實時動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)、電力系統(tǒng)調(diào)度中心及實時控制系統(tǒng)等內(nèi)容。不僅可以有效的監(jiān)測和分析廣大地區(qū)的電力運行情況，而且能夠自動實現(xiàn)廣域控制，在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，廣域保護能夠及時進行反應(yīng)。廣域保護系統(tǒng)具有廣域安全自動控制功能，能夠進行緊急安全控制，確保了各項參數(shù)的穩(wěn)定性，特別是在當系統(tǒng)處于異步振蕩狀態(tài)下時，廣域安全自動控制功能能夠有效的對系統(tǒng)崩潰起到防范作用。

4.2 主動化瞬態(tài)保護

瞬態(tài)保護主要是利用瞬時頻率特征和暫態(tài)行波來對傳輸線路進行保護，而且在瞬態(tài)保護下，不會受到來自于電源頻率的影響，具有較高的反應(yīng)速度、較高的精度、系統(tǒng)搖擺及過度電阻等特點，而且數(shù)量瞬態(tài)保護還兼具了濾波器的優(yōu)點，可以說主動化瞬態(tài)保護已成為未來繼電器發(fā)展的主要趨勢。

5 結(jié)束語

繼電保護配置在智能變電站具有非常重要的意義，具有不可或缺性，對保證智能變電站安全、穩(wěn)定的運行具有極為關(guān)鍵的作用。在當前智能變電站建設(shè)過程中，繼電保護變得越來越重要，只有使繼電保護的作用有效的發(fā)揮出來，才能確保各元器件運行的可靠性。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，智能繼電保護系統(tǒng)在運行過程中也在不斷的完善，其功能也越來越多樣化，這有效的提高了智能變電站運行的安全性和穩(wěn)定性，為我國智能電網(wǎng)的快速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

參考文獻

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