姚蕾

摘 要：探究智能變電站繼電保護(hù)可靠性，不但對(duì)合理確定智能變電站繼電保護(hù)配置方案有積極作用，還對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行有積極作用，而提升智能變電站繼電保護(hù)可靠性的策略較多，在實(shí)踐中應(yīng)明確繼電保護(hù)要點(diǎn)，從智能變電站實(shí)際保護(hù)需要出發(fā)，加強(qiáng)變電站的保護(hù)配置，實(shí)行電壓限定延時(shí)保護(hù)，并注重落實(shí)線路保護(hù)配置方案，有效提升繼電保護(hù)的可靠性，保證智能變電站與電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護(hù)系統(tǒng)；可靠性

1 智能變電站的概念

在智能變電站中建立信息處理系統(tǒng)可以提升變電站的信息采集功能、信息傳輸功能以及信息處理功能。智能變電站中應(yīng)用了很多數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)保證了網(wǎng)絡(luò)信息的順暢度，在保證設(shè)備智能化水平的同時(shí)，可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，對(duì)變電系統(tǒng)中的配電裝置進(jìn)行統(tǒng)一控制。智能變電站的顯著特征就是一次智能化和二次網(wǎng)絡(luò)化，這類運(yùn)營(yíng)方式降低了變電站的運(yùn)營(yíng)成本，提升了變電站的送電效率。智能變電站在應(yīng)用過(guò)程中也通過(guò)智能化的工作管理方式，克服了過(guò)去變電站中互感器的飽和問(wèn)題。智能變電站改變了光纜的應(yīng)用方式，解決了過(guò)去存在的交直流串?dāng)_等電磁兼容問(wèn)題。在智能變電站的應(yīng)用過(guò)程中，繼電保護(hù)裝置改善了傳統(tǒng)的變電環(huán)境，提升了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。智能變電站的組成結(jié)構(gòu)大致分為三部分，分別是過(guò)程層、間隔層、站控層。間隔層和站控層在對(duì)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行控制時(shí)，可以達(dá)成數(shù)據(jù)共享，優(yōu)化變電站的信息處理功能，過(guò)程層在變電站中起著過(guò)度的作用，在應(yīng)用過(guò)程中，保持變電站穩(wěn)定性。而智能變電站中的繼電保護(hù)裝置就是維護(hù)變電站的穩(wěn)定性，保證智能變電中電力裝置的運(yùn)維安全。

2 智能變電站繼電保護(hù)要點(diǎn)

2.1 實(shí)時(shí)性

在電力系統(tǒng)中，智能變電站繼電保護(hù)面臨很高的實(shí)時(shí)性要求，但因數(shù)字式互感器在針對(duì)數(shù)字開(kāi)展采樣工作時(shí)勢(shì)必會(huì)受到交換機(jī)交換、延長(zhǎng)接收器接收時(shí)間、合并器發(fā)生鏈路傳播等情況的影響，引發(fā)一定的時(shí)間誤差，嚴(yán)重影響數(shù)據(jù)傳輸[2]。在這之中，交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)和合并器排隊(duì)是造成數(shù)字互感器存在時(shí)間誤差最主要的一個(gè)原因，要求電力系統(tǒng)操作人員在采樣時(shí)要執(zhí)行科學(xué)可行的方案，先計(jì)算可能出現(xiàn)的誤差，再進(jìn)行采樣，并有機(jī)結(jié)合采樣結(jié)果與計(jì)算結(jié)果，盡可能弱化延時(shí)與誤差對(duì)采樣結(jié)果造成的影響，提高智能變電站繼電保護(hù)實(shí)時(shí)性。

2.2 同步性

傳統(tǒng)變電站所用互感器設(shè)備不存在時(shí)間同步問(wèn)題，因而電力系統(tǒng)在這一方面的保護(hù)還有缺失，但智能變電站采取數(shù)字化方式采集信息，所以配電保護(hù)應(yīng)保持和時(shí)間同步連接。保證智能變電站繼電保護(hù)可靠性與同步性的方法主要有：一個(gè)是實(shí)行線路差動(dòng)保護(hù)和同期檢測(cè)，因?yàn)檫@兩個(gè)裝置需采集的信號(hào)相位與幅值源自不同的兩個(gè)變電站，不但涉及線路本側(cè)數(shù)據(jù)，還涉及對(duì)側(cè)數(shù)據(jù)，因而務(wù)必要確保整個(gè)電力系統(tǒng)都能同步正確執(zhí)行保護(hù)動(dòng)作；另一個(gè)是實(shí)行過(guò)流過(guò)壓保護(hù)，因?yàn)檫^(guò)流過(guò)壓保護(hù)非常簡(jiǎn)單，無(wú)需保持時(shí)間完全同步，操作人員只需將正確幅值輸入智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)。

3 提升智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的方法

3.1 提升變壓器保護(hù)的可靠性

電力系統(tǒng)對(duì)電壓額度有一定的要求，因此，確保電壓額度的準(zhǔn)確性才能保證電力系統(tǒng)供配電的正常運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的有效控制的過(guò)程中，變壓器系統(tǒng)的運(yùn)用起著決定性的作用，故而提升變壓器保護(hù)的可靠性對(duì)保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行起著重要的作用?；谧儔浩飨到y(tǒng)對(duì)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的重要作用，在變電站配置變壓器的過(guò)程中，可以采取分布式的方法進(jìn)行配置，這樣可以分散變壓器系統(tǒng)的壓力，可以避免由于變壓器承受過(guò)大壓力而出現(xiàn)問(wèn)題。而在繼電保護(hù)系統(tǒng)的后期配置中，需要將分散配置與集中式配置進(jìn)行結(jié)合，以此來(lái)降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，實(shí)現(xiàn)變壓器對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)作用，進(jìn)而提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

3.2 做好過(guò)程層的繼電保護(hù)

過(guò)程層的繼電保護(hù)主要是通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中母線、變壓器和配電線路等進(jìn)行保護(hù)，實(shí)現(xiàn)降低電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)電力調(diào)度系統(tǒng)實(shí)施必要的保護(hù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的。通常來(lái)說(shuō)，繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能保證電力系統(tǒng)在發(fā)生波動(dòng)時(shí)，保護(hù)定值穩(wěn)定，從而保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。但是，在智能變電站中存在著大量一次設(shè)備的應(yīng)用，在此過(guò)程中，應(yīng)注意開(kāi)關(guān)與硬件的分離，保證開(kāi)關(guān)和硬件的相對(duì)獨(dú)立性，進(jìn)而對(duì)變電站母線和輸電線路實(shí)施保護(hù)。在實(shí)際的繼電保護(hù)工作中，可以通過(guò)多段線路保護(hù)的方式對(duì)智能變電站母線和變壓器保護(hù)進(jìn)行定義。在變電站主站采樣的同時(shí)，進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)調(diào)整，保證采樣數(shù)據(jù)的適用性和可靠性。

3.3 間隔層中繼電保護(hù)的提高

將雙重化裝置運(yùn)用到變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中，對(duì)后備保護(hù)進(jìn)行集中配置，是做好間隔層繼電保護(hù)，提高繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的有效措施。后備保護(hù)系統(tǒng)能為變電站后備設(shè)備、開(kāi)關(guān)失靈及相鄰范圍內(nèi)的線路和端母線提供保護(hù)，進(jìn)而對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的故障和問(wèn)題進(jìn)行精確的診斷，并提供及時(shí)有效的解決辦法。除此之外，可以在技術(shù)手段允許的情況下，將智能變電站的電壓等級(jí)進(jìn)行集中配置，使其適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行的具體情況。同時(shí)，在對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的具體情況進(jìn)行分析后，可以預(yù)設(shè)出幾套合理的運(yùn)行方案，根據(jù)分析選出最適合并行之有效的方案，將智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能發(fā)揮到最大。

3.4 增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)母線的可靠性

環(huán)形結(jié)構(gòu)本身就是極具可靠性的結(jié)構(gòu)，所以，將環(huán)形結(jié)構(gòu)運(yùn)用到母線保護(hù)裝置之中對(duì)確保繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性有著十分重要的作用。所以，在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)該做好環(huán)節(jié)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用且進(jìn)一步增強(qiáng)環(huán)形結(jié)構(gòu)母線保護(hù)的可靠性。通過(guò)分析并采取最小路節(jié)點(diǎn)歷法計(jì)算可知，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的母線保護(hù)可靠性較低，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)母線保護(hù)可靠性能夠滿足繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性要求，各項(xiàng)指標(biāo)有明顯提升，另外，環(huán)形結(jié)構(gòu)對(duì)元件損害較小，能夠大大提高繼電系統(tǒng)安全、可靠性。在變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)母線保護(hù)裝置中融入環(huán)形結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠運(yùn)行的目標(biāo)。

3.5 優(yōu)化線路保護(hù)配置與合理開(kāi)展巡查檢查工作

優(yōu)化線路保護(hù)配置與合理開(kāi)展巡查檢查工作可以采取以下措施：（1）針對(duì)線路保護(hù)配置工作，可采用集中式和后備式2種方式，相關(guān)人員通過(guò)對(duì)電壓間隔單元的保護(hù)和通信系統(tǒng)的監(jiān)控，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中產(chǎn)生的問(wèn)題并解決，以提高智能電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性；（2）在智能化的發(fā)展下，對(duì)人力資源的需求變小，但其仍是電力系統(tǒng)運(yùn)行不可或缺的因素。在提升智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的工作中，應(yīng)注意巡查檢查工作的開(kāi)展，成立具有專業(yè)技能和職業(yè)素養(yǎng)的巡檢工作小組，同時(shí)，制定完善的巡檢制度和措施，將巡檢工作落到實(shí)處，明確巡檢人員的工作職責(zé)。

4 結(jié)束語(yǔ)

繼電保護(hù)系統(tǒng)是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，及時(shí)消除影響因素，保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要部分。基于此，論文對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，對(duì)提升其可靠性的幾種方法進(jìn)行了探究，旨在通過(guò)研究使智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)更加穩(wěn)定地發(fā)揮作用，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，為人類電力生活的穩(wěn)定有效開(kāi)展提供助力。

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