數字化變電站繼電保護適應性探究

國家電投集團江蘇電力有限公司　黃學文　沈志中　彭宗耀

數字化變電站繼電保護適應性探究

國家電投集團江蘇電力有限公司黃學文沈志中彭宗耀

近幾年，伴隨著我國經濟發展，科學技術不斷進步，變電站的繼電保護也逐漸朝著數字化的方向發展，在應用上也變的越來越廣泛。電力系統對我國居民生活影響這幾年越來越大，我國對電力系統這幾年重視程度也在不斷增加，所以對變電站繼電保護適應性問題也開始了深入研究。本文主要從數字化變電站概念說起，并對數字化變電站繼電保護裝置的主要特點和適應性進行詳細分析，以此來對我國數字化變電站繼電保護適應性研究的發展提供參考和幫助。

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隨著科學技術的不斷發展進步，人們在日常生活中對電力需求也在不斷增加，所以對低壓配電系統的要求也在不斷提高。再加上這幾年信息技術發展迅速，為繼電保護應用在數字化變電站能夠提供了廣泛基礎，這一應用也受到人們好評?，F代數字化變電站都會采取先進的數字化傳輸以及處理技術，這樣可以大幅度提升變電站可靠性，但在實際應用中變電站還存在一些實際問題，如何解決這一些問題依然是電力企業研究的重點。

一、什么是數字化變電站

數字化變電站其實就是將變電站利用信息技術進行數據處理，它首先生成模擬信息，然后與數字進行轉化，并在這個過程完成后進行信息共享。數字化變電站擁有非常智能的設備，它不但能夠建立統一的通信系統，還可以建立不占據空間的多層次應用，這些優勢都為它實現自動化運營模式奠定了基礎。數字化變電站如圖1所示：

圖1　數字化變電站

二、數字化變電站繼電裝置的主要特點

1、性能比較強大

在我們對什么是數字化變電站介紹中，我們就會發現數字化變電站性能比較強大，因此數字化變電站繼電保護裝置性能強大也就不意外了。數字化變電站繼電保護裝置與一些傳統的繼電保護裝相比，無論是從性能還是質量上來說都取得了較大進步，它最突出的優點主要表現在硬件方面，與傳統繼電保護裝置相比，它主要采取電子式互感器進行數據收集和處理而不再是專門數據單元進行模擬數據采集。這種新型的采集方式會大大提高數據采集的準確性和有效性，還可以更加廣泛的進行數據收集，這都取決于現代技術發展后給數字處理器提供的微處理器，這種處理器接口非常多，功能比較強大，這都對提高整個數字化變電站繼電保護裝置性能有積極作用。

2、可輸出準確數據和信息

與傳統繼電保護裝置采用模擬輸入量這種方法相比，數字化變電站繼電保護裝置則不同，它主要采取光纖傳輸方式進行合并單元格，這就大大降低了模擬數據的工作量，對數據傳輸準確性有了較大幫助。同時保護裝置接口特點也有了很大進步同樣利用光纖傳輸，將處理后的信息通過自身內部傳入到低壓端，然后通過一系列單元格合并過程輸出信息，這種過程不僅大大提高工作效率，還能提高工作的準確性，降低模數轉換工作量。

三、數字化變電站繼電保護的適應性分析

1、與其他電子式互感器的配合使用

我們從前文可以知道，數字化變電站繼電保護最重要的一項技術就是采取了不同電子式互感器，我們對電子式互感器進行詳細分析可以發現，它的種類非常繁多，所以不同的電子式互感器的處理方式也并不相同，比如延遲處理和量程等都不太一樣。我們下面進行詳細分析：第一，不同電子式互感器的測量延時差異不同，我們在使用數字化變電中都會進行延遲，而在繼電保護過程中會彌補延遲，這樣相互配合可以達到減小誤差的效果。第二，在量程中也存在較大差異，我們在使用繼電保護裝置時，一定要注意量程差異，它在數字化變電中發揮重要作用，否則會出現多種測量結果，從而引起較大數據誤差，嚴重影響整個工作順利進行。電子式互感器如圖2所示：

圖2　電子式互感器

2、關于繼電保護實時性分析

在電網實際運行過程中，繼電保護動作應該是時間越短效果會越好，因為繼電保護動作時間短，會使得整個工作的制動面積小，會讓整個繼電保護裝置的穩定性得到大幅度提高。如果我們平常不注意，導致繼電保護動作作用時間過長，需要我們及時對繼電保護裝置采樣值等因素進行分析，看是否是它的值偏高或偏低造成的。所以為了縮短制動面積和繼電保護動作時間，需要我們對與他相關技術進行研究，并吸收一些先進經驗，來不斷完善過程層網絡的結構設計，這會提高整個數字化變電站繼電保護裝置的穩定性和適應性，從而對電力系統穩定運行奠定良好基礎。

3、當數據異常時如何處理

在變電站繼電保護過程中會出現一定異常現象，其中以電子式互感器異常最為嚴重，因為電子式互感器在整個變電站繼電數據傳輸中發揮重要作用。在前文中我們提到，電子式互感器的硬件是非常先進的，但是它卻會受到外界因素影響，所以我們在實際運用中要減少外界因素影響。我們采取對數據傳輸進行有效性分析，并采取相應措施進行解決，如果是電子互感器出現數據畸變問題，我們需要對電子互感器的各個過程進行檢測，并運用故障判別法進行輔佐，這樣能夠提高判斷的準確性和快速性，從而保證整個電子互感器的數據傳輸穩定而準確，為電力系統的穩定運行奠定基礎。

4、同步問題

數字化變電站繼電保護與傳統繼電保護另一大不同在于電氣式互感器與電氣測量的方法不同，這與信息技術發展是分不開的，數字化變電站繼電保護可以利用網絡設備與電子式互感器結合，但這會造成一個不同步問題，因為電子式傳感器在進行數據傳輸時會出現延遲，這會導致數據傳輸時數據存在較大差異，造成采樣不同步的問題。在解決不同步問題上我們可以采取保證數據時間來源一致，計算合并單元格差值等方式來解決，這樣可以在有效解決數據采集不同步問題，減少電網在實際運行中出現的誤差的問題。

四、結語

隨著時代發展和科學技術進步，電力在生活中發揮著越來越重要的作用，我們在通過以上分析也發現繼電保護裝置在整個電力系統中發揮的作用也越來也大，它能有效減少我們電力工作中誤差和故障，提高電力工作穩定性，就目前來講數字化變電站繼電保護的使用時間還不長，發現的問題還比較多，這就需要我們不斷提高自己技術水平，采取相應有效措施解決問題，為我國電力系統健康發展做出應有的貢獻。

［1］李仲青，周澤昕，黃毅，周春霞，詹榮榮，李明，杜丁香.數字化變電站繼電保護二次裝置適應性研究［J］.電網技術，2011.

［2］代念萍，張經緯.數字化變電站繼電保護二次裝置適應性研究［J］.建筑工程技術與設計，2016.

［3］李越.數字化變電站繼電保護適應性問題探討［J］.軍民兩用技術與產品，2015.

［4］黃悅.數字化變電站的繼電保護適應性分析［J］.企業技術開發，2014.