皮江濤

摘 要：在我國一些地區(qū)，智能變電站的應(yīng)用已經(jīng)取得了重大成就。智能變電站和繼電保護系統(tǒng)在許多領(lǐng)域得到認可和推廣，改變了傳統(tǒng)的排除單一節(jié)點檢測方式，實現(xiàn)了智能檢測，同時實現(xiàn)了智能化檢測，系統(tǒng)和設(shè)備的使用已經(jīng)突破了傳統(tǒng)的簡單檢測模式。根據(jù)此種模型可以研究開發(fā)新一代繼電保護在線運檢系統(tǒng)，以更好地服務(wù)于人類的生產(chǎn)和生活，更好地促進經(jīng)濟發(fā)展。因此，我們堅信新一代繼電保護將在新領(lǐng)域開辟新的天地。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護;在線運檢

1智能變電站的結(jié)構(gòu)

智能變電站作為電網(wǎng)系統(tǒng)中的核心部分，承擔(dān)著電力輸送的功能，直接關(guān)系到輸配電效率和供電質(zhì)量。當(dāng)前我國所采用的智能變電站一般結(jié)構(gòu)為三層雙柵形式，其中三層是指站控制層、過程層以及間隔層，雙柵則是指過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)。其中站控層是整個變電站的控制中心，具有相對較高的管理能力，負責(zé)收集信息、判斷信息、實現(xiàn)電力通信功能和同步對時功能等。過程層通過利用合并單元、開關(guān)設(shè)備以及電流互感器和智能終端等，基于電壓互感器和斷路器等設(shè)備，能夠為智能變電站模擬量、獲取開關(guān)量，作用是保護變電站的設(shè)備和收集信息。在過程層和站控層之間存在間隔層，其能夠為智能變電站穩(wěn)定運行起到保護作用，其中包含了安全自動裝置、繼電保護裝置以及監(jiān)控、測儀表等二次設(shè)備，主要功能是確保一次設(shè)備正常運行。

2智能變電站繼電保護設(shè)備存在的運行問題

2.1智能終端存在技術(shù)缺陷

雖然智能變電站存在較多的優(yōu)勢和功能，但在實際運行過程中，其智能終端存在一定的技術(shù)缺陷。比如智能終端出現(xiàn)故障或者是合并單元發(fā)生故障問題，會導(dǎo)致整體系統(tǒng)中的多個繼電保護裝置受到嚴(yán)重影響。這是由于智能終端沒有完全的發(fā)揮故障處理的功能和作用，致使線路合并單元發(fā)生損壞，迫使繼電保護裝置從系統(tǒng)運行體系中退出，不利于保護智能變電站的設(shè)備安全性。

2.2光纖聯(lián)系不穩(wěn)定

在智能變電站的運行維護中，比較顯著的問題是光纖聯(lián)系不夠穩(wěn)定，一旦繼電保護裝置中的光纖聯(lián)系出現(xiàn)中斷，其裝置就會失去保護作用。而引發(fā)光纖聯(lián)系不穩(wěn)定的原因包括繼電保護裝置被硬物積壓，破壞了與智能終端之間的聯(lián)系，或者是GOOSE插件、SV插件出現(xiàn)故障等。這些部件在繼電保護裝置中需要維系性的工作狀態(tài)，一旦發(fā)生故障問題，就會對發(fā)送插件造成不利影響，致使系統(tǒng)無法發(fā)揮智能化和自動化的保護功能。

2.3繼電保護裝置老化嚴(yán)重且更新復(fù)雜

當(dāng)前在很多智能變電站中，受到空間和環(huán)境因素的影響，其繼電保護裝置設(shè)置在室外進行運行管理，長時間就會出現(xiàn)老化和破損更換等問題。比較常見的現(xiàn)象是智能變電站繼電保護裝置的智能終端、合并單元和一次設(shè)備長期在室外運行，會出現(xiàn)比較嚴(yán)重的銹蝕和積塵問題，在很大程度上造成了設(shè)備老化，影響其功能的發(fā)揮。另外一方面，對裝置進行更新時，具有相對較大的復(fù)雜性和操作難度，更換GOOSE插件、CPU設(shè)備和SV設(shè)備，往往需要有豐富的操作經(jīng)驗，還需要設(shè)備廠商的技術(shù)指導(dǎo)，其更新過程是先重新下載CID配置，然后根據(jù)研發(fā)插件廠商的指導(dǎo)和要求利用不同工具和不同下載方式，這種現(xiàn)象極大地增加了運行維護和管理的難度。

3繼電保護在線運檢模式

3.1在線運檢與傳統(tǒng)運檢的異同

（1）從本質(zhì)上來看，傳統(tǒng)的運檢方式和在線運運檢方式具有相同的目的，兩種運檢方式都是為了得到繼電器保護的狀態(tài)信息，可用于評估繼電保護的狀態(tài)并分析繼電保護中存在的問題，方便了智能變電站的穩(wěn)定運行。

（2）從原理角度來看，傳統(tǒng)的運檢方式是將繼電保護系統(tǒng)當(dāng)成一個黑匣子，然后用手動方式將數(shù)據(jù)添加到黑匣子中，給其中增加激勵來收集和評估繼電保護結(jié)構(gòu)的狀況。在線運檢繼電保護系統(tǒng)利用線路控制的全景信息，實現(xiàn)了繼電保護系統(tǒng)狀態(tài)的確定。

（3）從繼電保護狀態(tài)角度來看，傳統(tǒng)的運檢方式和在線運檢的方式獲得的信息略有不同。傳統(tǒng)的運檢方式控制的特定信息無法通過在線運檢方式實現(xiàn)，可以將其成為傳統(tǒng)運檢方式的獨特信息，包括對外觀的檢查，回路的防腐蝕檢查，回路線路檢測和端正的控制與緊固;另外，通過傳統(tǒng)運檢的方式或在線運檢的方式可獲得相同的信息數(shù)據(jù)，符合運檢模型;同時使用在線運檢的方式也會獲得傳統(tǒng)運檢方式不能獲取的信息，具有獨特性。

3.2基于全景信息開放的在線運檢方法

（1）基于設(shè)備信息的在線運檢方式。設(shè)備狀態(tài)信息包括軟件和硬件版本號、固定值、時間信息等。在全景信息開放前提下，可通過智能設(shè)備進行連續(xù)測量和實時打開。對于在線設(shè)備狀態(tài)檢查，只需一次設(shè)備信息。信息這部分彼此相對獨立?；诖诵畔崿F(xiàn)在線檢查是基本思路將該信息與其自身的歷史數(shù)據(jù)或閾值進行比較。

（2）基于運行狀態(tài)信息的在線運檢方式。運行狀態(tài)信息包括交流采樣值、更改值、保護措施的結(jié)果、備份協(xié)調(diào)的主要結(jié)果等。在基于全景信息開放的假設(shè)下，這條信息可能是智能設(shè)備可實時測量并在運行時打開。為了在線控制運行狀態(tài)，不僅需要使用單個設(shè)備必須準(zhǔn)備的某些信息需要使用交叉間隔信息。基本思路和設(shè)備狀態(tài)的電子檢查方法相同。

（3）基于保護配置信息的在線運檢方式。為了更好地評估每個繼電器的安全性，需要將其打開放置在合適的安全信息。智能變電站的整個站管理系統(tǒng)（SCD文件）使用能源可以確定變電站和所有IED的處理的主要系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。建立到虛擬終端的信息和通信鏈接以及所有IED的連接等待。因此，本文使用SCD文件中的不同類型的信息來提取保護處理信息，并確?？梢允褂迷诰€瀏覽。

結(jié)束語

長時間以來，智能變電站的繼電保護經(jīng)常會由于運檢管理不善或運維人員操作失誤等原因?qū)е伦冸娬境霈F(xiàn)故障。實際上，智能變電站屬于整個輸配電系統(tǒng)的核心部分，對于電網(wǎng)的穩(wěn)定運行相關(guān)重要。對于智能變電站管理人員而言，需要與智能變電站的運行情況相結(jié)合，不斷改善和提高在線運檢方法，以獲得最佳效果的繼電保護。鑒于此，對于智能變電站繼電保護在線運檢方法的研究具有重要的研究價值和實用價值。

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（湖北省黃石供電公司，湖北 黃石 435100）