劉明權(quán) 李燁 李超 鄧旭浩

摘 要：隨著電力網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的快速發(fā)展，目前中國新設(shè)的配電網(wǎng)大體上是智能網(wǎng)格。所謂智能網(wǎng)格，是指以各等級的配電網(wǎng)協(xié)調(diào)為基礎(chǔ)，以特高壓配電網(wǎng)為基調(diào)，將目前先進的通信技術(shù)、傳感器測量技術(shù)、信息技術(shù)、控制技術(shù)和計算機技術(shù)和物理配電網(wǎng)之間進行高度整合而形成的，最新的電力網(wǎng)。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護;運行

1 智能變電站繼電保護的基本概述

1.1 智能變電站繼電保護機制

智能變電站中的過程網(wǎng)是繼電保護機制的重要組成部分。在實際運行中，智能變電站繼電保護機制的各種信息和數(shù)據(jù)不是固定不變的。因此，在對繼電保護機制進行采購的時候，要充分考慮智能變電站的實際情況，判斷繼電保護機制能否滿足當前變電站的需要。

1.2 智能變電站的基本結(jié)構(gòu)

智能變電站的主要結(jié)構(gòu)包括“三層”“兩網(wǎng)”?！叭龑印笔侵刚究貙印⑦^程層和間隔層。站控層是變電站的中心組成部分，在變電站運行過程中可以隨時掌握各種信息，具有重要的作用。它通過采集的信息控制電力通信和同步對時。過程層是為了保護智能變電站設(shè)備而存在的，包括合并電源、智能終端、電壓互感器、開關(guān)設(shè)備、電流互感器和短路器等結(jié)構(gòu)，工作時可以通過模擬智能變電站的用電量獲取開關(guān)用電量。同時，過程層也可以進行一定程度的信息采集工作。間隔層位于上述兩層之間，為智能變電站提供電力支持。它通過各種二次設(shè)備的同步工作保證主要設(shè)備的正常操作?！皟删W(wǎng)”指的是過程層網(wǎng)絡(luò)和站控層網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了繼電系統(tǒng)的保護網(wǎng)。

2 智能發(fā)電站繼電保護設(shè)備運行技術(shù)應用

智能變電站中，繼電保護設(shè)備可以有效減少系統(tǒng)運行管理需要的人力和資金投資，同時降低安全事故發(fā)生的可能性。因此，要對繼電保護設(shè)備進行持續(xù)改革和發(fā)展。

2.2 自適應繼電保護技術(shù)

自適應繼電保護技術(shù)的應用可以進一步促進變電站的智能化。傳統(tǒng)變電站的保護中，最大的缺點在于只能對設(shè)備進行檢測，雖然可以對檢測中發(fā)現(xiàn)的異常進行提示，但是無法進行自動化調(diào)整。設(shè)備發(fā)生異常和人受到異常提示通常有一定的時間差，使設(shè)備的維修工作存在延時。自適應繼電保護技術(shù)可以實時監(jiān)測系統(tǒng)，及時發(fā)現(xiàn)檢測中的異常并進行自適應調(diào)整，從而實現(xiàn)繼電保護。該技術(shù)最大的好處在于靈活調(diào)整設(shè)備異常情況。目前，該技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達到了較高水平，可以調(diào)整和修復設(shè)備運行中出現(xiàn)的常規(guī)障礙?？偟膩碚f，自適應用電保護技術(shù)具有及時、可靠以及靈活的特點，可以有效促進繼電保護系統(tǒng)性能的發(fā)揮，保證發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定安全運行。

2.1 智能整定和在線校核技術(shù)

智能制定以及在線校核技術(shù)需要通過與智能變電站的智能控制系統(tǒng)的結(jié)合發(fā)揮作用。具體來說，智能變電站的智能化控制系統(tǒng)與智能機電保護系統(tǒng)中的計算機監(jiān)控系統(tǒng)相互結(jié)合，通過收集數(shù)據(jù)詳細了解整個網(wǎng)絡(luò)的運行情況和聯(lián)接通信情況，然后通過這些信息的計算和整合獲取系統(tǒng)內(nèi)部的作用關(guān)系。在明確系統(tǒng)之間的作用關(guān)系后，可以通過在系統(tǒng)內(nèi)建立虛擬的模型實現(xiàn)整定和校核。該技術(shù)可以變化無常設(shè)備信息保持相對穩(wěn)定，使各種數(shù)值保持在一定范圍。

3 智能變電站繼電保護設(shè)備的維護

3.1智能變電站發(fā)生異常時的維護

智能變電站的運行發(fā)生異常時，要根據(jù)具體情況維護繼電保護設(shè)備，尤其是面對非常規(guī)異常情況，需要結(jié)合現(xiàn)場情況制定詳細的維護方案。以下為四種智能變電站容易出現(xiàn)的非常規(guī)異常和對應的維護措施。

出現(xiàn)信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備異常情況時，應該先分析相關(guān)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)資料，根據(jù)數(shù)據(jù)判斷產(chǎn)生異常的具體原因，以此判斷發(fā)生故障的具體設(shè)備。確認清楚異常的設(shè)備后，可以針對性地開展維修。但是，如果是GOOSE通信故障，則需要請專業(yè)人員進行進一步分析，制定更加詳細的維護方案。

公用信號轉(zhuǎn)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備異常情況出現(xiàn)后，主要會對變壓器、母線的保護設(shè)備以及過負荷的聯(lián)切設(shè)備造成影響。解決方法是先查看網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析異常的原因，結(jié)合技術(shù)手段處理異常。需要注意，這種情況導致的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備異常通常會造成較大范圍影響，因此出現(xiàn)這種故障時要提前做好現(xiàn)場的安排工作，以最大化地降低損失。

3.2 智能變電站正常工作時的維護

應加強對工作人員的專業(yè)培訓，使相關(guān)工作人員清楚了解智能變電站的運行原理和設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，以便在使用相關(guān)機械和設(shè)備的同時對其進行維護。即使在智能變電站正常工作時，也要關(guān)注相關(guān)設(shè)備的運行狀況。具體而言，相關(guān)工作人員應該做到以下三個方面。第一，工作人員按照標準操作時，記錄對機電保護設(shè)備的運行情況，并在每天的會議上上報，使所有的工作人員能掌握繼電保護設(shè)備的情況，從而在出現(xiàn)異常時采取針對性的措施。第二，工作人員應該根據(jù)系統(tǒng)獲取的信息處理設(shè)備，出現(xiàn)異常時要針對了解的設(shè)備狀況和統(tǒng)計信息判斷異常，如果是嚴重的異常，應立即聯(lián)系專業(yè)維修人員，同時安排好異常之后的善后工作。第三，當出現(xiàn)短路器自動斷開情況時，應逐一排查現(xiàn)場情況，分析故障的原因。當繼電保護設(shè)備出現(xiàn)嚴重異常情況時，應及時切斷開關(guān)，請專業(yè)維修人員來現(xiàn)場維修。

4 智能發(fā)電站繼電保護設(shè)備運行和維護的質(zhì)量控制

4.1 設(shè)立管理監(jiān)督人員

為了保證繼電保護設(shè)備在運行的各個環(huán)節(jié)的效果，除了相關(guān)的操作人員，還需要設(shè)立專門的管理和監(jiān)督人員。管理監(jiān)督人員要具備對繼電保護設(shè)備的運行原理和繼電保護設(shè)備結(jié)構(gòu)的了解，同時要掌握專業(yè)的管理學知識。當智能發(fā)電站出現(xiàn)故障時，能夠通過現(xiàn)場勘查和專業(yè)分析確定故障原因，然后根據(jù)具體情況指導現(xiàn)場人員排除故障。另外，管理監(jiān)督人員要監(jiān)督工作人員的操作，保證繼電保護設(shè)備的操作嚴格按照標準執(zhí)行。除了人員管理之外，管理監(jiān)督人員還要對設(shè)備進行管理，包括對繼電設(shè)備的壽命周期管理、從采購安裝到運行的情況管理和對設(shè)備日常維護的管理。

4.2 重視光導纖維應用

光導纖維是繼電保護設(shè)備采集各種信息和進行邏輯分析的基礎(chǔ)。因此，為了提高繼電保護設(shè)備的運行效率，以適應智能變電站的發(fā)展速度，要將光導纖維應用到繼電保護設(shè)備中。同時，光導纖維的應用除了可以提高信息的傳輸速度之外，還能解決電磁互感器工作時產(chǎn)生的相關(guān)問題。

5結(jié)束語

本文通過結(jié)合中國現(xiàn)階段在智能變電站繼電保護領(lǐng)域應用和研究的實際情況，分析中國智能變電站繼電保護方面存在的不足和問題。并通過闡述和探討影響繼電保護可靠性的相關(guān)條件，提出一些能夠增強智能變電站繼電保護可靠性的應對方法。

參考文獻：

[1]李謹慎.智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性研究[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2018（07）：138-139.

[2]王陶.110kV智能變電站電氣一次系統(tǒng)及繼電保護運維[J].通訊世界，2018（07）：207-208.