姚蕾

摘 要：探究智能變電站繼電保護(hù)可靠性，不但對合理確定智能變電站繼電保護(hù)配置方案有積極作用，還對整個電力系統(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，在實踐中應(yīng)明確繼電保護(hù)要點(diǎn)，從智能變電站實際保護(hù)需要出發(fā)，加強(qiáng)變電站的保護(hù)配置，實行電壓限定延時保護(hù)，并注重落實線路保護(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，可以發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)信息的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)，對變電系統(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)營方式降低了變電站的運(yùn)營成本，提升了變電站的送電效率。智能變電站在應(yīng)用過程中也通過智能化的工作管理方式，克服了過去變電站中互感器的飽和問題。智能變電站改變了光纜的應(yīng)用方式，解決了過去存在的交直流串?dāng)_等電磁兼容問題。在智能變電站的應(yīng)用過程中，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，分別是過程層、間隔層、站控層。間隔層和站控層在對電力數(shù)據(jù)進(jìn)行控制時，可以達(dá)成數(shù)據(jù)共享，優(yōu)化變電站的信息處理功能，過程層在變電站中起著過度的作用，在應(yīng)用過程中，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 實時性

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

2.2 同步性

傳統(tǒng)變電站所用互感器設(shè)備不存在時間同步問題，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：一個是實行線路差動保護(hù)和同期檢測，因為這兩個裝置需采集的信號相位與幅值源自不同的兩個變電站，不但涉及線路本側(cè)數(shù)據(jù)，還涉及對側(cè)數(shù)據(jù)，因而務(wù)必要確保整個電力系統(tǒng)都能同步正確執(zhí)行保護(hù)動作；另一個是實行過流過壓保護(hù)，因為過流過壓保護(hù)非常簡單，無需保持時間完全同步，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。在實現(xiàn)對電壓的有效控制的過程中，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大壓力而出現(xiàn)問題。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，以此來降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，實現(xiàn)變壓器對繼電保護(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 做好過程層的繼電保護(hù)

過程層的繼電保護(hù)主要是通過對電力系統(tǒng)中母線、變壓器和配電線路等進(jìn)行保護(hù)，實現(xiàn)降低電力系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險，對電力調(diào)度系統(tǒng)實施必要的保護(hù)，進(jìn)而實現(xiàn)保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的。通常來說，繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性能保證電力系統(tǒng)在發(fā)生波動時，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，在此過程中，應(yīng)注意開關(guān)與硬件的分離，保證開關(guān)和硬件的相對獨(dú)立性，進(jìn)而對變電站母線和輸電線路實施保護(hù)。在實際的繼電保護(hù)工作中，可以通過多段線路保護(hù)的方式對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，進(jìn)行采樣數(shù)據(jù)的實時調(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)而對電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中產(chǎn)生的故障和問題進(jìn)行精確的診斷，并提供及時有效的解決辦法。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，在對電網(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。通過分析并采取最小路節(jié)點(diǎn)歷法計算可知，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，各項指標(biāo)有明顯提升，另外，環(huán)形結(jié)構(gòu)對元件損害較小，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)配置與合理開展巡查檢查工作

優(yōu)化線路保護(hù)配置與合理開展巡查檢查工作可以采取以下措施：（1）針對線路保護(hù)配置工作，可采用集中式和后備式2種方式，相關(guān)人員通過對電壓間隔單元的保護(hù)和通信系統(tǒng)的監(jiān)控，可以及時地發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中產(chǎn)生的問題并解決，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，制定完善的巡檢制度和措施，將巡檢工作落到實處，明確巡檢人員的工作職責(zé)。

4 結(jié)束語

繼電保護(hù)系統(tǒng)是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，及時消除影響因素，保障電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要部分。基于此，論文對智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了分析，對提升其可靠性的幾種方法進(jìn)行了探究，旨在通過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)定有效開展提供助力。

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