王艷輝

（吉林省送變電工程有限公司，吉林 長(zhǎng)春130000）

在當(dāng)前社會(huì)背景下，隨著電力市場(chǎng)需求量逐步提高，不僅電力系統(tǒng)的建設(shè)逐漸增加，而且規(guī)模日益擴(kuò)大，雖然為電力事業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了良好的機(jī)遇，但由于電力系統(tǒng)具有一定的特殊性，所以一旦在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)故障，勢(shì)必影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民日常生活，所以針對(duì)于此，則需要加強(qiáng)保護(hù)工作力度，通過(guò)繼電保護(hù)系統(tǒng)的有效應(yīng)用，促進(jìn)智能變電站的工作水平不斷提高。

1 智能變電站概述

智能變電站是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與電力事業(yè)有效融合的體現(xiàn)，所以從定義角度進(jìn)行分析，智能變電站是采用先進(jìn)、可靠、集成和環(huán)保的智能設(shè)備，以全站信息數(shù)字化、通信平臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化、信息共享標(biāo)準(zhǔn)化為基本要求，自動(dòng)完成信息采集、測(cè)量、控制、保護(hù)、計(jì)量和檢測(cè)等基本功能，同時(shí)，具備支持電網(wǎng)實(shí)時(shí)自動(dòng)控制、智能調(diào)節(jié)、在線分析決策和協(xié)同互動(dòng)等高級(jí)功能的變電站，所以相比于傳統(tǒng)變電站來(lái)說(shuō)，智能變電站的功能更加全面，工作優(yōu)勢(shì)明顯，以下將從三個(gè)角度入手進(jìn)行分析：a.結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，在傳統(tǒng)變電站當(dāng)中，雖然具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但由于其特點(diǎn)并不明顯，在一次和二次設(shè)備之間多數(shù)以采用電纜的硬接點(diǎn)、后臺(tái)的通信方式為主要采集和傳輸信息的手段，所以工作效率較低，而反觀智能變電站，由于每個(gè)設(shè)備之間都與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)相互連通，所以各層均使用網(wǎng)絡(luò)方式對(duì)信息進(jìn)行收集和傳輸，所以信息的共享效果較好，能夠極大程度的提高電網(wǎng)的智能化水平。b.二次設(shè)備的布置方式，在傳統(tǒng)變電站當(dāng)中，二次設(shè)備的布置方式主要是通過(guò)微機(jī)保護(hù)，將交流的輸入組件、A/D 轉(zhuǎn)換組件、保護(hù)邏輯CPU、開(kāi)入/開(kāi)出等組件集成到一起，而智能變電站的二次設(shè)備布置方式僅需要對(duì)一次設(shè)備和二次設(shè)備重新進(jìn)行定位，將保護(hù)裝置交流的出入組件與A/D 轉(zhuǎn)換組件結(jié)合成為一個(gè)合并單元，并將其放在就地的TA和TV周圍。c.保護(hù)接口，傳統(tǒng)變電站的保護(hù)接口兼容度較低，從實(shí)際情況來(lái)看，多數(shù)傳統(tǒng)變電站僅能夠支持5A 或100V 類模擬量接口，所以相對(duì)具有一定局限性，而智能變電站的保護(hù)接口除卻能夠支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)模式外，還能夠支持GOOSE 模式下SV 和GOOSE 模式下接口，所以工作相對(duì)靈活高效。

2 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)

以目前智能變電站繼實(shí)際建設(shè)情況來(lái)看，其所采用的“二層三網(wǎng)”架構(gòu)體系能夠最大程度的保證當(dāng)前一次和二次系統(tǒng)的連續(xù)性，所以能夠有效增強(qiáng)電網(wǎng)工作的穩(wěn)定性和可靠性，智能變電站與傳統(tǒng)變電站工作條件所存在的差異較為明顯，其中包括以光纜替代電纜、數(shù)字光信號(hào)替代傳統(tǒng)電信號(hào)等方面內(nèi)容，所以針對(duì)于此，在繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用當(dāng)中，則需要在原有基礎(chǔ)上不斷進(jìn)行優(yōu)化改良，對(duì)系統(tǒng)的所有元件配置多階段的配合后備保護(hù)措施以及快速跳閘主保護(hù)措施的同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合變電站的實(shí)際工作情況和特點(diǎn)，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)配置進(jìn)行優(yōu)化。對(duì)于智能變電站所部署和應(yīng)用的繼電保護(hù)系統(tǒng)，應(yīng)當(dāng)從兩個(gè)方面進(jìn)行考量：a.變電站層，為智能變電站所應(yīng)用的繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)具有全面性和綜合性，所以應(yīng)當(dāng)以采用自適應(yīng)和在線實(shí)時(shí)自整定技術(shù)為核心的集中式后備保護(hù)，進(jìn)而利用這種方式的功能優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)更加強(qiáng)大的廣域保護(hù)效果，并且還可以為變電站和臨近變電站提供后備保護(hù)措施。b.過(guò)程層，在對(duì)智能變電站過(guò)程層進(jìn)行配置過(guò)程中，需要根據(jù)變電站的一次設(shè)備實(shí)際情況進(jìn)行分析，如果變電站的一次設(shè)備屬于最新的智能化設(shè)備，則過(guò)程層保護(hù)則應(yīng)當(dāng)設(shè)置在設(shè)備的內(nèi)部，而如果一次設(shè)備是由傳統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行改造而來(lái)，則需要將保護(hù)配置于匯控柜中。

由于電力能源對(duì)于社會(huì)發(fā)展具有絕對(duì)的重要意義，所以為了切實(shí)提高電力系統(tǒng)的工作水平，則需要加強(qiáng)智能變電站的管理工作。相比于傳統(tǒng)變電站的管理工作和管理手段，繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用更加高效便捷，能夠?qū)ψ冸娬鞠到y(tǒng)進(jìn)行全方位動(dòng)態(tài)化監(jiān)管，并極大程度提高變電站數(shù)字化、現(xiàn)代化水平，其中對(duì)于繼電保護(hù)裝置的有效布置和應(yīng)用，能夠?yàn)樽冸娺\(yùn)營(yíng)提供安全保障，促進(jìn)智能變電站工作穩(wěn)定性提高，并確保變電站能夠輸送更加可靠的能源，但由于智能變電站在實(shí)際工作當(dāng)中容易受到外界因素變化的影響，所以在管理工作開(kāi)展當(dāng)中，則需要加強(qiáng)電子設(shè)備的管控，充分考慮電磁兼容問(wèn)題，發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)整體效果，通過(guò)預(yù)警機(jī)制和應(yīng)急機(jī)制的建設(shè)，以便于智能變電站出現(xiàn)故障期間的高效快速解決。

3 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的若干問(wèn)題

3.1 設(shè)備故障問(wèn)題

設(shè)備是支持繼電保護(hù)系統(tǒng)工作的必要條件，但由于智能變電站的工作周期較長(zhǎng)，工作任務(wù)量較多，所以繼電保護(hù)設(shè)備難免會(huì)由于外界環(huán)境因素或是時(shí)間因素而產(chǎn)生老化或磨損等問(wèn)題，如果不能及時(shí)得到解決，一旦發(fā)生故障，勢(shì)必影響信號(hào)的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響上報(bào)結(jié)果的精確程度。造成智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備產(chǎn)生故障的主要因素，大致有人為因素和環(huán)境因素兩方面，首先，由于智能變電站當(dāng)中的繼電保護(hù)設(shè)備長(zhǎng)期處于戶外工作，所以外界氣候因素和自然因素能夠直接對(duì)設(shè)備造成影響，比如濕度或是溫度發(fā)生變化，或是腐蝕物質(zhì)的堆積，都會(huì)干擾設(shè)備的正常工作，不僅會(huì)導(dǎo)致設(shè)備短路，而且一旦故障擴(kuò)散，勢(shì)必引發(fā)更加嚴(yán)重的危機(jī)，造成供電企業(yè)大量經(jīng)濟(jì)損失，并對(duì)工作人員的人身安全產(chǎn)生威脅，除卻日常自然條件變換外，自然災(zāi)害也是影響設(shè)備穩(wěn)定性的主要因素。造成繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)故障的人為因素，大致體現(xiàn)在工作人員綜合素養(yǎng)不足，在設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中，由于自身專業(yè)水平缺乏，或是職業(yè)精神模糊，都會(huì)影響工作人員操作的規(guī)范性和標(biāo)準(zhǔn)性，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生故障，并且由于設(shè)備對(duì)于繼電保護(hù)以及智能變電站具有明確的重要意義，所以在日常工作當(dāng)中還應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和維修，而一旦工作人員自身意識(shí)缺乏，同樣會(huì)導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)部隱患不能得到及時(shí)排除，進(jìn)而在長(zhǎng)期的工作當(dāng)中形成故障。除以上兩點(diǎn)因素外，設(shè)備自身的質(zhì)量以及自然老化也是造成故障的主要成因，所以在實(shí)工作當(dāng)中，則需要電力企業(yè)能夠全方位進(jìn)行把控。

3.2 信息溝通障礙

由于智能變電站對(duì)于信息的處理和傳輸速度要求較高，所以一旦在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)信息溝通障礙的問(wèn)題，勢(shì)必造成相關(guān)指令失效。用以支持繼電保護(hù)設(shè)備信息溝通的主要手段在于光纖的使用，而由于光纖線路相對(duì)較為脆弱，所以一旦在工作當(dāng)中光纖出現(xiàn)彎折或斷裂等情況，則會(huì)直接影響信息的傳輸效率，不僅導(dǎo)致變電站工作受到阻礙，更加由于維修而產(chǎn)生大量成本支出。

4 智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)問(wèn)題對(duì)策

4.1 優(yōu)化智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)選取更加具有可行性和針對(duì)性的保護(hù)模式，在間隔型保護(hù)模式中，可以選擇直采直跳，而如果是多間隔型保護(hù)，則可以通過(guò)SV 或GOOSE 模式。在電壓限定延時(shí)的情況下，則需要確保系統(tǒng)能夠在過(guò)負(fù)荷的情況下發(fā)出警報(bào)，以便于維修工作及時(shí)展開(kāi)。此外，在繼電保護(hù)系統(tǒng)中的間隔層和站控層中，除卻需要通過(guò)斷路器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)斷外，還應(yīng)當(dāng)開(kāi)啟后備的保護(hù)系統(tǒng)，避免由于開(kāi)關(guān)失靈導(dǎo)致保護(hù)工作缺乏有效性和及時(shí)性。針對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)所進(jìn)行的故障檢測(cè)工作，需要工作人員能夠?qū)萍荚O(shè)備良好的應(yīng)用，通過(guò)設(shè)備的可視化功能，更加直觀的發(fā)現(xiàn)故障情況，以便于制定針對(duì)性的解決方案。

4.2 加強(qiáng)繼電保護(hù)設(shè)備管理力度

由于設(shè)備對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)揮功能具有決定性作用，所以電力企業(yè)則應(yīng)當(dāng)從影響設(shè)備的主要因素入手加強(qiáng)管理意識(shí)。在繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用當(dāng)中，首先應(yīng)當(dāng)把控設(shè)備采購(gòu)質(zhì)量，確保設(shè)備能夠達(dá)到行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并符合本變電站工作需求，在設(shè)備安裝完畢后，應(yīng)當(dāng)通過(guò)多次調(diào)試，驗(yàn)證設(shè)備的穩(wěn)定性和工作水平，由于設(shè)備長(zhǎng)期處于外界環(huán)境工作，所以還應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂驐l件等因素，建設(shè)防護(hù)措施，降低風(fēng)險(xiǎn)，管理人員可以通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)的布置和應(yīng)用，提高對(duì)設(shè)備故障的發(fā)現(xiàn)能力和解決速度，并且在設(shè)備的使用周期當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)有針對(duì)性的制定維修和養(yǎng)護(hù)計(jì)劃，對(duì)設(shè)備所存在的隱患排查和處理，提高設(shè)備的工作效率和使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)所面臨的問(wèn)題，則需要企業(yè)與工作人員提高重視程度，通過(guò)改善設(shè)備工作環(huán)境、提高工作人員操作能力以及對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)等方式，即可提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，為電網(wǎng)的安全平穩(wěn)運(yùn)營(yíng)提供保障。