智能變電站相關繼電保護技術應用探究

王婷

(國網山西省電力公司電力科學研究院,山西太原 030012)

智能變電站相關繼電保護技術應用探究

王婷

(國網山西省電力公司電力科學研究院,山西太原 030012)

繼電保護裝置作為整個變電站設備中最為重要的部分,需要對繼電保護技術進行升級和優化,實現變電站的智能化發展。本文對智能變電站繼電保護進行了相關介紹,探討了繼電保護技術在智能化變電站中的應用。

智能化變電站 繼電保護技術

1 智能變電站繼電保護基本原則

繼電保護設備在整個智能變電站體系中占有重要地位，通過繼電保護技術 ，能夠實現智能化變電站運行的穩定性、可靠性以及靈活性。通常情況下，我們將智能變電站繼電保護配置分為兩個層次，即繼電保護過程層以及變電站層兩個部分。其中，過程層主要為變電站一次設備提供獨立主保護，獨立主保護同一次設備進行一體化設置，其它間隔保護進行分布式安裝，通過獨立主保護和間隔保護實現變電站一次設備的雙重化配置。此外，變電站層主要進行后備保護式集中配置，對變電站內部的各處電壓進行統一配置，從技術層面來說，變電站層的后備保護主要采用的是自適應性技術以及在線實時調整技術。值得注意的是，變電站層還具備一些廣域保護接口，從而促進變電站層廣域保護的實現，通過這兩種基本設置 ，同樣實現了變電站層的雙重化配置。

2 智能化變電站繼電保護技術應用探究

從智能化變電站的系統結構上來看，分層結構是目前智能化變電站系統結構的主要形式。整個系統結構主要分為間隔層、站控層和過程層三個部分，各層次之間傳輸的信號有所不同，比如，間隔層和過程層 之間傳輸的信號主要為GOOSE信號或者SV信號，而間隔層網絡通站控層網絡之間傳輸的一般為MMS信號和GOOSE信號。因此，通過智能化變電站系統結構分析，在進行繼電保護技術應用時，需要遵循一定的技術規范。目前，智能化變電站繼電保護技術主要有以下幾種。

2.1 智能整定以及在線校核技術

在智能化變電站系統中，需要通過智能化的控制技術對整個網絡拓撲的實時狀況、整個網絡的連通性進行在線判斷，這就需要在智能繼電保護系統中，通過計算機監控系統，對系統網絡中的各種模擬信息以及開關量信息等進行監控和獲取，然后通過一定的計算和分析得出變電站系統中各個分支系統的相互關系，通過對支路系統、負荷系統以及電源系統等子系統之間相互關系的研究，進行系統模型構建，實現變電站繼電保護過程中的智能整定以及在線校核等。通過智能整定以及在線校核技術，繼電保護定值被確定下來，保證了整個電網運行過程中良好的繼電保護狀態。此外，在線校核技術是對變電站電網系統中各項繼電保護裝置進行性能校驗。從而保證繼電保護裝置的保護范圍，保證裝置運行的靈敏性和速動性等，一旦繼電保護裝置存在可靠性問題，例如誤動、據動等，在線校驗技術就會發出報警，對繼電保護裝置的運行狀況進行實時檢驗，保障繼電保護裝置的正常運行。

2.2 自適應繼電保護技術

傳統變電站的繼電保護往往遵循的是事先整定、定期檢驗等原則，為了適應變電站繼電保護的智能化發展趨勢，自適應繼電保護技術需要在智能化變電站繼電保護中進行應用。自適應繼電保護技術是一種新型技術，能夠為變電站系統運行提供強有力的保障，同時也能夠有效的進行故障排查和故障診斷等，對繼電保護裝置的性能、定制進行改變，以適應實際工作的需要。此外，自適應繼電保護技術可以對整個變電站網絡系統響應性能進行改善，提高系統的可靠性，增加經濟效益等，通過自適應技術，繼電保護裝置能夠發揮出最佳的性能。

2.3 智能告警以及事故信息處理技術

為了應對現代化智能變電站的發展，需要對復雜性、動態性的系統網絡信息進行及時處理，及時的發現和處理突發事故，保障變電站的安全運行。因此 ，智能告警技術以及信息處理技術的應用十分重要，在智能變電站繼電保護工作中，需要進行實時監控，進行運行維護，對智能電網信息進行及時更新和共享。當變電站出現故障時，通過信息處理技術，對故障相關信息數據進行收集、分類和處理，從而進行故障判斷和故障處理。通過智能告警以及事故信息處理技術，分析和檢測變電站的實時運行狀態 ，對異常狀態進行自動告警，從而為主站的決策提供相關信息。總而言之，智能告警技術在整個智能變電站繼電保護中發揮著輔助分析、信息處理等功能，是對告警事件進行分析，為事故狀況及時提供解決方案的關鍵技術。

2.4 智能化變電站中對繼電保護、測控裝置的相關要求

在智能化變電站系統中，間隔層需要具備功能自治性能，同時智能組件以及高壓設備需要進行一體化設計。因此，在智能化變電站中，對繼電保護以及測控裝置提出了新的要求。具體表現在以下幾個方面：首先：為了適應智能化變電站系統結構的各項要求，需要對以太網接口進特殊設置，通過不同用途以太網接口的設置，滿足網絡信息交換、網絡流量檢測等方面的需求。第二：在智能化變電站系統結構中，測量以及執行部分被設置到一次設備中，因此需要將系統保護裝置以及測控硬件設備進行統一，從而滿足系統通信以及邏輯預算的需要。第三：需要對系統中各項設備的數字接口的性能進行改善，包括非常規互感器設備以及智能開關設備等，進而滿足系統中大流量數據處理的需要。最后，還需要對智能變電站繼電保護相關配套工具進行開發，例如，開發可視化工具，實現變電站信息具體化。

3 結語

變電站建設是我國現代化建設事業的基礎組成部分，現代化智能變電站的建設和發展，在我國的電網改造工作中發揮著十分重大的作用。繼電保護是智能變電站正常運行的基礎，是保障電網安全運行的主要防線，隨著電網的不斷發展，在我國的智能化變電站建設中，繼電保護技術取得了很大的進展，為了保障國家電網的安全穩定運行，構建科學合理、安全有效的繼電保護系統具有重大意義。因此，我們在智能化變電站繼電保護技術發展的過程中，需要不斷的分析現有問題，總結經驗，提高繼電保護技術水平，加快智能變電站建設進程，促進我國電力事業的發展。

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