魏挺

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都取得了很大的進(jìn)步，智能變電站的建設(shè)也越來越多，這就使得智能繼電保護(hù)技術(shù)取得了更大的發(fā)展與進(jìn)步。只能繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用，不但可以有效提升變電站的運(yùn)行安全性和工作效率，而且還可以在一定程度上節(jié)約能源，從而達(dá)到了保護(hù)環(huán)境的目的，使得智能化必定成為變電站未來發(fā)展的一個(gè)主要方向，而繼電保護(hù)技術(shù)是智能變電站最為重要的一項(xiàng)內(nèi)容，只有處理好機(jī)電保護(hù)相關(guān)問題，才能促使智能變電設(shè)備取得更快的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能；變電站；繼電保護(hù)；問題；對(duì)策

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）28-0178-02

1 智能變電站特點(diǎn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，智能變電站越來越深入到廣大人民群眾日常生活當(dāng)中，其可以更好地實(shí)現(xiàn)數(shù)字化信息的管理與運(yùn)行，從而使得信息的采集，處理以及傳輸過程都更加快速便捷，同時(shí)也在一定程度上推動(dòng)其他相關(guān)設(shè)備智能化和自動(dòng)化水平的有效提升。另外，信息收集和處理的高效性大大提升了對(duì)信息的利用效果，反之又推動(dòng)了智能電網(wǎng)的進(jìn)步與發(fā)展。我國(guó)目前對(duì)智能變電站的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在一次設(shè)備的智能化和二次設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化，一方面提高了設(shè)備的運(yùn)行效率，另一方面還有效降低了運(yùn)營(yíng)成本。最后，智能變電站的使用還可以對(duì)傳統(tǒng)變電站中相關(guān)的建設(shè)和運(yùn)行問題進(jìn)行優(yōu)化，比如應(yīng)用智能斷路器和光電互感器設(shè)備的選用可以對(duì)傳統(tǒng)變電站中的電磁式互感器飽和問題實(shí)現(xiàn)有效的處理。

2 智能變電站繼電保護(hù)存在的問題

和西方國(guó)家相比較而言，我國(guó)智能電網(wǎng)的建設(shè)起步較晚，所以目前無論是技術(shù)還是設(shè)備都處于一個(gè)起步階段，尤其是智能變電站機(jī)電保護(hù)技術(shù)運(yùn)用過程中仍然存在很多的缺陷，下面將對(duì)其各種缺陷進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

2.1 智能化水平低

我國(guó)目前大多數(shù)智能變電站都是由原來的傳統(tǒng)變電站改造而來，在具體的運(yùn)行過程當(dāng)中需要大量的設(shè)備，對(duì)于設(shè)備資源的消耗量也非常之大，這邊在一定程度上降低了變電站的智能化水平，有時(shí)候還會(huì)導(dǎo)致智能化技術(shù)沒有達(dá)到最初建設(shè)的要求。設(shè)備和設(shè)備之間通常都會(huì)存在一些智能化連接口，可是有雨設(shè)備和連接線通常情況下都是由不同廠家所生產(chǎn)的，這便導(dǎo)致連接線和端口之間可能存在一定的不兼容性，嚴(yán)重影響著智能變電站運(yùn)行過程的安全性，而且想要對(duì)其不兼容現(xiàn)象進(jìn)行檢查也存在很大的難度。

2.2 設(shè)備接口連線不合理

現(xiàn)在的變電站中存在大量的耗能設(shè)備，設(shè)備當(dāng)中又存在很多接口終端。這些設(shè)備在具體的運(yùn)行過程當(dāng)中，同一間隔的SV設(shè)備采樣和GOOSE設(shè)備之間的接口連線都需要在不同的設(shè)備之間進(jìn)行，這就增加一定量的設(shè)備終端接口，也給相關(guān)工作人員的實(shí)際操作帶來了很多不方便的地方。

2.3 電磁設(shè)備受環(huán)境影響較大

現(xiàn)如今電子式互感器在智能變電站當(dāng)中的應(yīng)用越來越廣泛，而這些設(shè)備在具體的應(yīng)用過程中非常容易受到外界環(huán)境的影響，所以使得電磁設(shè)備在對(duì)其進(jìn)行測(cè)量的過程中存在一定的誤差，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性造成了一定的影響，進(jìn)一步影響著電磁設(shè)備在智能變電站應(yīng)用過程中的可靠性和穩(wěn)定性。就我國(guó)目前電磁設(shè)備在智能變電站的應(yīng)用情況來看，并不建議使用那些新型的電磁繼電保護(hù)設(shè)備，以此來提升電磁繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)行可靠性。還有一些智能變電站就地采用了變電站以往的電磁設(shè)備，可以有時(shí)候會(huì)因?yàn)榧夹g(shù)水平的限制而影響安裝過程，因?yàn)榘惭b過程中存在大量的端口，從而給施工人員帶來了更大的挑戰(zhàn)，同時(shí)也造成了技術(shù)資源的浪費(fèi)，而這與智能電網(wǎng)的節(jié)能原則是完全不相符的。

3 智能變電站的繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)化

3.1 智能變電站繼電保護(hù)分析

3.1.1 “三層兩網(wǎng)”構(gòu)架

和傳統(tǒng)的變電站相比較而言，智能變電站最大的不同點(diǎn)就是其相關(guān)操作都是利用網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行操作的，在此前提之下，智能變電站的繼電保護(hù)主要分為間隔層、站控層以及過程層三大部分，而且每?jī)蓚€(gè)層級(jí)之間都會(huì)存在一定的控層網(wǎng)絡(luò)。中間的控制層的主要任務(wù)是對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的收集以及傳送，過程層的主要任務(wù)是利用間隔層將各種信號(hào)傳送給相關(guān)的繼電設(shè)備。

3.1.2 數(shù)據(jù)幀傳輸機(jī)制

在傳統(tǒng)變電站當(dāng)中，繼電保護(hù)設(shè)備并沒有專門的信息收集和處理通道，從而使得對(duì)信息的傳輸以及保護(hù)效果都存在一定的局限性。而智能變電站當(dāng)中的繼電保護(hù)主要是通過太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的形式來實(shí)現(xiàn)對(duì)信息的收集、處理以及傳輸，在整個(gè)傳輸過程中都是利用過程層網(wǎng)絡(luò)來完成的，從而大大擴(kuò)大了繼電保護(hù)的范圍。

3.1.3 IEC61850標(biāo)準(zhǔn)

智能變電站在整個(gè)繼電保護(hù)運(yùn)行過程當(dāng)中，都應(yīng)該嚴(yán)格按照IEC61850標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中的相關(guān)規(guī)定和要求來實(shí)施，在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，通常情況下在一個(gè)設(shè)備當(dāng)中往往會(huì)存在多個(gè)邏輯運(yùn)行設(shè)備。在實(shí)施繼電保護(hù)的時(shí)候都是以邏輯節(jié)點(diǎn)來實(shí)施劃分的，而且針對(duì)不同的情況采用不同的處理方式以便更好地確保整個(gè)繼電保護(hù)過程的實(shí)時(shí)性，進(jìn)一步使其更好地服務(wù)于變電站。

3.2 智能變電站繼電保護(hù)設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.2.1 安全性的優(yōu)化

上面已經(jīng)提到過，智能變電站繼電保護(hù)工作都必須嚴(yán)格按照IEC61850當(dāng)中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施，標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施了嚴(yán)格的統(tǒng)一有好處也有缺陷。好處就是標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了就證明一切操作也就相對(duì)比較透明化，缺陷是很容易受到網(wǎng)上各種惡意的攻擊，從而給整個(gè)變電站繼電保護(hù)信息的安全工作造成了一定的威脅。在具體的使用過程中，相關(guān)的工作人員應(yīng)該充分結(jié)合變電站的實(shí)際情況來對(duì)安全問題進(jìn)行詳細(xì)的分析，從而做好對(duì)變電站的安全管理工作。

3.2.2 可靠性的優(yōu)化

現(xiàn)如今我國(guó)大多數(shù)智能變電站當(dāng)中都充分應(yīng)用了數(shù)字化技術(shù)，所以在繼電保護(hù)過程中也就會(huì)涉及到更多的電子設(shè)備，這也就給變電站運(yùn)行過程的穩(wěn)定性提出了更大的挑戰(zhàn)。這就要求在對(duì)相關(guān)電子設(shè)備進(jìn)行選擇的時(shí)候應(yīng)該充分結(jié)合變電站的具體情況，設(shè)計(jì)出最為科學(xué)合理的方案，以最大限度降低外界因素的干擾。同時(shí)在對(duì)光纜進(jìn)行選擇的時(shí)候應(yīng)該選擇那些穩(wěn)定性能較好的光纜，在運(yùn)行過程中一旦發(fā)現(xiàn)任何故障應(yīng)該第一時(shí)間對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的檢修與排除，實(shí)現(xiàn)對(duì)變電站的有效保護(hù)。endprint

3.2.3 同步性優(yōu)化

由于現(xiàn)如今變電站繼電保護(hù)過程中應(yīng)用了更多的數(shù)字化技術(shù)，那么在實(shí)際運(yùn)行過程中也就會(huì)面臨更多的數(shù)字化問題，數(shù)據(jù)的同步問題就是其中一個(gè)常見的問題。在對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出的時(shí)候，往往總是存在時(shí)間上的一定差異，而如果這些信號(hào)不能很好地同步的話便會(huì)使得最終所采集到的信息也存在一定的誤差。所以應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行一定的優(yōu)化處理，首先可以對(duì)信號(hào)傳輸過程的過壓和過流現(xiàn)象進(jìn)行有效的避免，從而更好地確保信號(hào)值的準(zhǔn)確性，進(jìn)一步使得整個(gè)變電站繼電保護(hù)過程更好地開展。

3.3 智能變電站的繼電保護(hù)管理

我國(guó)電網(wǎng)目前正面臨著非常大范圍的一次檢修工作，為了更好地推動(dòng)我國(guó)智能變電站繼電保護(hù)工作的有效開展，進(jìn)一步確保其運(yùn)行過程的安全性和穩(wěn)定性，就需要對(duì)整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的核查。核查的范圍比較大，覆蓋了每一個(gè)變電站。智能變電站在繼電保護(hù)裝置方面通常情況下都是此阿勇的軟壓板模式，這樣相關(guān)的維修人員在維修過程中便可以利用保護(hù)屏上所顯示的數(shù)據(jù)來判斷整個(gè)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)是否需要維修以及哪里需要維修。另外在具體的檢修過程中還可以對(duì)所有的檢修數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，從而在以后的檢修過程中便可以對(duì)其進(jìn)行一定的參考，有效促進(jìn)了整個(gè)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的快速發(fā)展與提升。

3.4 做好報(bào)文分析儀的檢修與維護(hù)工作

在通信系統(tǒng)當(dāng)中，報(bào)文分析儀主要作用是用來對(duì)相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)報(bào)文進(jìn)行有效的傳輸，如果智能變電站內(nèi)設(shè)備發(fā)生了故障，便可利用過報(bào)文分析儀來對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和查詢工作，同時(shí)還可以用于第三方報(bào)文記錄以及監(jiān)視。另外，報(bào)文分析儀還可以完成對(duì)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)的有效監(jiān)視。所以在智能變電站的維護(hù)過程中一定要注意對(duì)報(bào)文分析儀的記錄時(shí)間與期限的觀察，從而更好地保證報(bào)文儀所記錄的容量可以提供一周內(nèi)所需的報(bào)文資料，同時(shí)還需要分析報(bào)文的功能，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)站內(nèi)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行中出現(xiàn)的故障。

總而言之，繼電保護(hù)工作質(zhì)量的好壞直接影響著整個(gè)變電站系統(tǒng)運(yùn)行狀況的好壞，所以一定要確保變電站繼電保護(hù)工作的有效性。但是現(xiàn)如今隨著人們生活質(zhì)量的不斷提升，對(duì)于電能的需求量也越來越大，這就給整個(gè)電力系統(tǒng)帶來了更大的挑戰(zhàn)，變電站只有做好相關(guān)的繼電保護(hù)工作，對(duì)其技術(shù)進(jìn)行不斷地更新與拓展，充分引入現(xiàn)代化數(shù)字技術(shù)，建立更加完善的智能化變電站，只有這樣才能更好地服務(wù)于人們，進(jìn)一步有效推動(dòng)智能變電站的可持續(xù)發(fā)展。

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