國家電投集團江蘇電力有限公司　黃學(xué)文　沈志中　彭宗耀

數(shù)字化變電站繼電保護適應(yīng)性探究

國家電投集團江蘇電力有限公司黃學(xué)文沈志中彭宗耀

近幾年，伴隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進步，變電站的繼電保護也逐漸朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，在應(yīng)用上也變的越來越廣泛。電力系統(tǒng)對我國居民生活影響這幾年越來越大，我國對電力系統(tǒng)這幾年重視程度也在不斷增加，所以對變電站繼電保護適應(yīng)性問題也開始了深入研究。本文主要從數(shù)字化變電站概念說起，并對數(shù)字化變電站繼電保護裝置的主要特點和適應(yīng)性進行詳細分析，以此來對我國數(shù)字化變電站繼電保護適應(yīng)性研究的發(fā)展提供參考和幫助。

數(shù)字化；變電站；繼電保護；適應(yīng)性探究

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步，人們在日常生活中對電力需求也在不斷增加，所以對低壓配電系統(tǒng)的要求也在不斷提高。再加上這幾年信息技術(shù)發(fā)展迅速，為繼電保護應(yīng)用在數(shù)字化變電站能夠提供了廣泛基礎(chǔ)，這一應(yīng)用也受到人們好評?，F(xiàn)代數(shù)字化變電站都會采取先進的數(shù)字化傳輸以及處理技術(shù)，這樣可以大幅度提升變電站可靠性，但在實際應(yīng)用中變電站還存在一些實際問題，如何解決這一些問題依然是電力企業(yè)研究的重點。

一、什么是數(shù)字化變電站

數(shù)字化變電站其實就是將變電站利用信息技術(shù)進行數(shù)據(jù)處理，它首先生成模擬信息，然后與數(shù)字進行轉(zhuǎn)化，并在這個過程完成后進行信息共享。數(shù)字化變電站擁有非常智能的設(shè)備，它不但能夠建立統(tǒng)一的通信系統(tǒng)，還可以建立不占據(jù)空間的多層次應(yīng)用，這些優(yōu)勢都為它實現(xiàn)自動化運營模式奠定了基礎(chǔ)。數(shù)字化變電站如圖1所示：

圖1　數(shù)字化變電站

二、數(shù)字化變電站繼電裝置的主要特點

1、性能比較強大

在我們對什么是數(shù)字化變電站介紹中，我們就會發(fā)現(xiàn)數(shù)字化變電站性能比較強大，因此數(shù)字化變電站繼電保護裝置性能強大也就不意外了。數(shù)字化變電站繼電保護裝置與一些傳統(tǒng)的繼電保護裝相比，無論是從性能還是質(zhì)量上來說都取得了較大進步，它最突出的優(yōu)點主要表現(xiàn)在硬件方面，與傳統(tǒng)繼電保護裝置相比，它主要采取電子式互感器進行數(shù)據(jù)收集和處理而不再是專門數(shù)據(jù)單元進行模擬數(shù)據(jù)采集。這種新型的采集方式會大大提高數(shù)據(jù)采集的準確性和有效性，還可以更加廣泛的進行數(shù)據(jù)收集，這都取決于現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展后給數(shù)字處理器提供的微處理器，這種處理器接口非常多，功能比較強大，這都對提高整個數(shù)字化變電站繼電保護裝置性能有積極作用。

2、可輸出準確數(shù)據(jù)和信息

與傳統(tǒng)繼電保護裝置采用模擬輸入量這種方法相比，數(shù)字化變電站繼電保護裝置則不同，它主要采取光纖傳輸方式進行合并單元格，這就大大降低了模擬數(shù)據(jù)的工作量，對數(shù)據(jù)傳輸準確性有了較大幫助。同時保護裝置接口特點也有了很大進步同樣利用光纖傳輸，將處理后的信息通過自身內(nèi)部傳入到低壓端，然后通過一系列單元格合并過程輸出信息，這種過程不僅大大提高工作效率，還能提高工作的準確性，降低模數(shù)轉(zhuǎn)換工作量。

三、數(shù)字化變電站繼電保護的適應(yīng)性分析

1、與其他電子式互感器的配合使用

我們從前文可以知道，數(shù)字化變電站繼電保護最重要的一項技術(shù)就是采取了不同電子式互感器，我們對電子式互感器進行詳細分析可以發(fā)現(xiàn)，它的種類非常繁多，所以不同的電子式互感器的處理方式也并不相同，比如延遲處理和量程等都不太一樣。我們下面進行詳細分析：第一，不同電子式互感器的測量延時差異不同，我們在使用數(shù)字化變電中都會進行延遲，而在繼電保護過程中會彌補延遲，這樣相互配合可以達到減小誤差的效果。第二，在量程中也存在較大差異，我們在使用繼電保護裝置時，一定要注意量程差異，它在數(shù)字化變電中發(fā)揮重要作用，否則會出現(xiàn)多種測量結(jié)果，從而引起較大數(shù)據(jù)誤差，嚴重影響整個工作順利進行。電子式互感器如圖2所示：

圖2　電子式互感器

2、關(guān)于繼電保護實時性分析

在電網(wǎng)實際運行過程中，繼電保護動作應(yīng)該是時間越短效果會越好，因為繼電保護動作時間短，會使得整個工作的制動面積小，會讓整個繼電保護裝置的穩(wěn)定性得到大幅度提高。如果我們平常不注意，導(dǎo)致繼電保護動作作用時間過長，需要我們及時對繼電保護裝置采樣值等因素進行分析，看是否是它的值偏高或偏低造成的。所以為了縮短制動面積和繼電保護動作時間，需要我們對與他相關(guān)技術(shù)進行研究，并吸收一些先進經(jīng)驗，來不斷完善過程層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，這會提高整個數(shù)字化變電站繼電保護裝置的穩(wěn)定性和適應(yīng)性，從而對電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行奠定良好基礎(chǔ)。

3、當數(shù)據(jù)異常時如何處理

在變電站繼電保護過程中會出現(xiàn)一定異?，F(xiàn)象，其中以電子式互感器異常最為嚴重，因為電子式互感器在整個變電站繼電數(shù)據(jù)傳輸中發(fā)揮重要作用。在前文中我們提到，電子式互感器的硬件是非常先進的，但是它卻會受到外界因素影響，所以我們在實際運用中要減少外界因素影響。我們采取對數(shù)據(jù)傳輸進行有效性分析，并采取相應(yīng)措施進行解決，如果是電子互感器出現(xiàn)數(shù)據(jù)畸變問題，我們需要對電子互感器的各個過程進行檢測，并運用故障判別法進行輔佐，這樣能夠提高判斷的準確性和快速性，從而保證整個電子互感器的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定而準確，為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

4、同步問題

數(shù)字化變電站繼電保護與傳統(tǒng)繼電保護另一大不同在于電氣式互感器與電氣測量的方法不同，這與信息技術(shù)發(fā)展是分不開的，數(shù)字化變電站繼電保護可以利用網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與電子式互感器結(jié)合，但這會造成一個不同步問題，因為電子式傳感器在進行數(shù)據(jù)傳輸時會出現(xiàn)延遲，這會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸時數(shù)據(jù)存在較大差異，造成采樣不同步的問題。在解決不同步問題上我們可以采取保證數(shù)據(jù)時間來源一致，計算合并單元格差值等方式來解決，這樣可以在有效解決數(shù)據(jù)采集不同步問題，減少電網(wǎng)在實際運行中出現(xiàn)的誤差的問題。

四、結(jié)語

隨著時代發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步，電力在生活中發(fā)揮著越來越重要的作用，我們在通過以上分析也發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置在整個電力系統(tǒng)中發(fā)揮的作用也越來也大，它能有效減少我們電力工作中誤差和故障，提高電力工作穩(wěn)定性，就目前來講數(shù)字化變電站繼電保護的使用時間還不長，發(fā)現(xiàn)的問題還比較多，這就需要我們不斷提高自己技術(shù)水平，采取相應(yīng)有效措施解決問題，為我國電力系統(tǒng)健康發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻。

［1］李仲青，周澤昕，黃毅，周春霞，詹榮榮，李明，杜丁香.數(shù)字化變電站繼電保護二次裝置適應(yīng)性研究［J］.電網(wǎng)技術(shù)，2011.

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