宮立詠?徐?普?楊園秀

國網(wǎng)新疆電力公司阿勒泰供電公司

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)

宮立詠?徐?普?楊園秀

國網(wǎng)新疆電力公司阿勒泰供電公司

目前電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常時(shí)，采用繼電保護(hù)技術(shù)可以切除系統(tǒng)故障或者發(fā)出信號，減少供電系統(tǒng)的損失，縮小故障發(fā)生的范圍，進(jìn)一步確保供電系統(tǒng)的安全。在實(shí)際的應(yīng)用中，繼電保護(hù)技術(shù)可以滿足測量、執(zhí)行等條件，具有一定的靈敏度、選擇性強(qiáng)、安全可靠等特點(diǎn)，在保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行，防止重大事故方面越來越多地被使用。數(shù)字化在變電站繼電保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用得到了很大的關(guān)注，可以實(shí)現(xiàn)收集、傳輸、分析處理以及輸出的全部過程，并由過去的模擬信息全部轉(zhuǎn)換為數(shù)字信息，建立與之相適應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)。

建筑工程；造價(jià)；問題；措施

1、數(shù)字化變電站與傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)的比較分析

與傳統(tǒng)的變電站繼電保護(hù)裝置相比，數(shù)字化繼電保護(hù)裝置性能得到了較大提升，在相關(guān)的硬件和軟件上均獲得了較大突破，一些傳統(tǒng)矛盾問題得到了有效解決，也較好的滿足了低成本、高收益的建設(shè)總要求。傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)，其硬件方面的處理器還不夠數(shù)字和科學(xué)，如果發(fā)生問題，對整個(gè)電路的影響較大。同時(shí)作為核心單元，其周圍接口各不相同，需要接近不同的線路，某種程度上增加了建設(shè)成本，也非常不利于保護(hù)裝置的正常運(yùn)作。數(shù)字化變電站繼電保護(hù)裝置，其硬件主要采取電子式互感器實(shí)施數(shù)據(jù)的采集，這是與傳統(tǒng)變電站的根本區(qū)別，該保護(hù)技術(shù)可以較好的實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測，該技術(shù)在狀態(tài)檢修中應(yīng)用頻率最高，較大幅度的提升了檢修技術(shù)層次，其可以實(shí)現(xiàn)對于裝置早期故障缺陷的預(yù)判，有針對性的安排專業(yè)對口人員實(shí)施修理。同時(shí)也要看到，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，該技術(shù)還能較好的提升工作效率，降低工作強(qiáng)度，需要注意的是對于檢修設(shè)備的配備以及操作人員綜合素質(zhì)也提出了一定的要求。

2、數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

信息技術(shù)的不斷發(fā)展使得數(shù)字化變電站改進(jìn)成為可能，但隨著用電安全性、可靠性以及穩(wěn)定性要求的越來越高，該項(xiàng)技術(shù)也面臨著新的挑戰(zhàn)。

2.1 對于繼電保護(hù)裝置性能提出了更高的要求

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)性能應(yīng)包含以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：(1)要能實(shí)現(xiàn)對電力參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測；(2)考察其信息存儲能力，確保其可以存儲有效的記憶故障點(diǎn)，使其能夠通過自檢來避免故障的出現(xiàn)，達(dá)到減少故障的目的；(3)考察其技術(shù)和算法的先進(jìn)性，提升系統(tǒng)準(zhǔn)確性；(4)在確保以上指標(biāo)的基礎(chǔ)上，確保系統(tǒng)構(gòu)建的經(jīng)濟(jì)性。

2.2 對于系統(tǒng)的拓展性提出了更高的要求

系統(tǒng)擴(kuò)展性能力也是考察數(shù)字化技術(shù)的一個(gè)主要關(guān)鍵，繼電保護(hù)作為提供安全性和可靠性的關(guān)鍵點(diǎn)，對繼電保護(hù)設(shè)備的可擴(kuò)展性以及數(shù)字化也提出了新的更高的要求。

2.3 對于其可靠性也提出了更高的要求

這里的可靠性不僅僅指軟件的可靠性，還指對于其硬件的可靠性，主要指其元件不受溫度、電源以及使用壽命等因素的影響，提升其自檢能力。

3、加強(qiáng)數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的舉措

3.1 抓好繼電保護(hù)技術(shù)的設(shè)計(jì)

目前，我國數(shù)字化變電站的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)方案主要依據(jù)為《工程應(yīng)用模型》，該模型根據(jù)變電站功能的實(shí)現(xiàn)以及實(shí)際需求明確了設(shè)計(jì)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，其基礎(chǔ)為信息交互的數(shù)字化、共享的標(biāo)準(zhǔn)化以及平臺的網(wǎng)絡(luò)化，其基本設(shè)計(jì)原則為信息技術(shù)、資源節(jié)約、造價(jià)降低和安全穩(wěn)定，保持對傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的繼承和創(chuàng)新，換句話說就是在原有基礎(chǔ)上，積極運(yùn)用新技術(shù)、新裝置，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)的“四性”要求，即靈敏、速動(dòng)、選擇和可靠性，在建設(shè)過程中要逐步推進(jìn)，保持合理的冗余，做到一致性和操作性的統(tǒng)一，具體來說有以下幾點(diǎn)要求：(1)對線路保護(hù)提出了要求。線路保護(hù)應(yīng)該包含站內(nèi)保護(hù)、檢測和控制的有機(jī)統(tǒng)一，并根據(jù)具體情況進(jìn)行單套設(shè)置，保護(hù)方式主要采取直接采樣，然后直接跳至斷路器。(2)對于變壓器保護(hù)提出了要求。主要是按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求，針對不同的變壓器應(yīng)采取不同的保護(hù)裝置。(3)對于母聯(lián)保護(hù)提出了要求。其與線路保護(hù)基本相似，僅僅在結(jié)構(gòu)上實(shí)施了優(yōu)化，主要將母聯(lián)保護(hù)設(shè)備直接連結(jié)合職能終端和合并單元，不需要數(shù)據(jù)的傳遞就可以實(shí)現(xiàn)采樣和跳閘，能跨間隔進(jìn)行信號傳遞，從而更好的實(shí)現(xiàn)監(jiān)測、保護(hù)和控制一體化。

3.2 抓好數(shù)字化變電站繼電保護(hù)現(xiàn)場檢驗(yàn)

繼電保護(hù)裝置由于執(zhí)行的是回路系統(tǒng)，所以在一般正常運(yùn)行過程中，其回路系統(tǒng)通常采取下放作業(yè)方式，在下放過程層的過程中，使得各類智能裝置僅僅運(yùn)算其“邏輯”功能。對于過程層來說，間隔層與過程層間的間隔距離相對較遠(yuǎn)。對主變回路來說，其同時(shí)涉及了高壓和低壓部分，從而使得二次設(shè)備安裝較為分散，不夠集中，從而導(dǎo)致回路檢驗(yàn)難度增大，復(fù)雜的程度也更加提高。單元同步采集電壓、電流數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)、封裝。如果需要接受多路轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)，并對傳輸過程中的畸變進(jìn)行檢驗(yàn)，對于經(jīng)過檢驗(yàn)過的電壓和電流要傳輸給測控和二次保護(hù)設(shè)備，由于對于電流和電壓的采樣頻率較高，所以一般還要求設(shè)備有著較好的抗干擾能力，同時(shí)還要保持及時(shí)通信狀態(tài)。

3.3 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)及電子式互感器的采樣同步問題

由于不同企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)接口、電子互感器和合并單元等具有差異處理技術(shù)，也使得數(shù)據(jù)的傳輸時(shí)序形成差異，導(dǎo)致不同程度的出現(xiàn)延時(shí)。所以，同步處理變電站采樣數(shù)據(jù)，不僅僅有利于實(shí)現(xiàn)與過程層數(shù)據(jù)的同步，還能對與時(shí)鐘同步的差異影響進(jìn)行消除，還能實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確辨別采樣數(shù)據(jù)的時(shí)間等。

3.4 抓好動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)在數(shù)字化變電站中的應(yīng)用

數(shù)字化智能電網(wǎng)建設(shè)的特性主要包括自動(dòng)化、信息化和人性化，從現(xiàn)階段我國正在運(yùn)營的數(shù)字化變電站來看，其繼電保護(hù)裝置二次設(shè)備沒有一個(gè)較為健全完善的檢測檢查方法手段，這也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于數(shù)字化設(shè)備的發(fā)展，動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)在數(shù)字化變電站中的運(yùn)用，就是使其能夠?qū)收习l(fā)生，對演練操作或者運(yùn)行方法有一個(gè)仿真模擬的基礎(chǔ)和前提，使之能夠?qū)^電保護(hù)設(shè)備、自動(dòng)測控系統(tǒng)、故障錄波設(shè)備、智能儀表等二次裝置實(shí)施模擬信號的發(fā)送，以此來實(shí)現(xiàn)對于母線、變壓器的保護(hù)和監(jiān)控，不光如此，該仿真系統(tǒng)還能在數(shù)字化變電站運(yùn)用中對其系統(tǒng)性能和設(shè)備性能進(jìn)行一個(gè)較為客觀的評價(jià)。

總之，隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為了應(yīng)對數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)將來有序發(fā)展、并滿足應(yīng)用需求，保持一定的先進(jìn)性、繼承性、科學(xué)性等，電力系統(tǒng)中這一核心技術(shù)還需要進(jìn)行深入研究，以便滿足各種生產(chǎn)、生活需要。

[1]李官宇，李彥，李媛媛.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2017，01：23.

[2]農(nóng)濟(jì)陽.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)[J].通訊世界，2017，06：204-205.