智能變電站繼電保護信息分類探究

楊萌瑞　張寅虎

摘 要：繼電保護在智能變電站中具有重要的作用，特別是隨著變電站智能化和自動化水平的不斷提高，在保護的過程中會產(chǎn)生大量的信息，這對于設備的保護帶來了不利的影響。通過加強對繼電信息的研究，不斷改進信息的識別手段，實現(xiàn)保護信息的有效分類，有利于提高繼電保護的效率，對于繼電保護功能的發(fā)揮具有重要的促進作用。

關(guān)鍵詞：智能變電站；繼電保護；信息分類

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，智能變電站在電網(wǎng)系統(tǒng)中得到了廣泛的應用。智能變電站能夠?qū)崿F(xiàn)電能的高效準確分配，在電網(wǎng)系統(tǒng)中具有核心作用；繼電保護能夠?qū)χ悄茏冸娬緦崿F(xiàn)有效的保護，為變電站提供系統(tǒng)化和層次化的保護。在繼電保護的過程中會產(chǎn)生和輸出多種信息，特別是在發(fā)生故障時會產(chǎn)生大量的信息，對于工作人員的檢修帶來了困難。通過對繼電保護信息進行分類，實現(xiàn)了信息的分流，提高了保護信息的利用效率，能夠幫助工作人員提高檢修的效率，對于電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定運行具有重要的意義。

1 繼電保護信息分類簡介及原則分析

1.1 繼電保護信息分類簡介。變電站智能化的發(fā)展，特別是繼電保護技術(shù)的不斷進步，在運行的過程中會產(chǎn)生大量的信息，這些信息給變電站的監(jiān)控和保護帶來了沉重的負擔。繼電保護設備能夠輸出保護功能所需要的信息，同時還能夠?qū)崿F(xiàn)對變電站或者集控站的日常運行進行監(jiān)控以及保護應用在調(diào)度端的保護故障信息系統(tǒng)。繼電保護在進行監(jiān)控的過程中，只能夠提供少量的硬接點和軟報文信息，能夠為工作人員檢查保護裝置的運行狀態(tài)和動作提供重要的參考信息。繼電保護信息能夠應用到繼電保護故障信息系統(tǒng)中，能夠?qū)ΡＷo動作之后的故障信息進行綜合應用，從而為電網(wǎng)調(diào)度以及事故分析提供依據(jù)。繼電保護信息分類具有廣泛的應用，例如能夠滿足不同區(qū)域監(jiān)控的需要，能夠應用到保護故障信息系統(tǒng)的構(gòu)建中，能夠?qū)^電保護輸出信息分類進行研究等。智能變電站繼電保護輸出的信息數(shù)量多而且復雜，當電網(wǎng)發(fā)生故障時，在同一時間中會收到大量的繼電保護信息，這對工作人員來說造成了比較沉重的負擔，難以找到其中有用的信息及時的解決故障。特別是隨著智能變電站的大規(guī)模應用，對于繼電保護信息分類的研究和應用也就變得日益迫切。

1.2 繼電保護信息分類的原則。為了滿足保護設備狀態(tài)檢修以及故障信息系統(tǒng)等應用對于信息輸出的需要，根據(jù)繼電保護的經(jīng)驗，繼電保護信息應當按照功能應用和分類清晰的原則進行分類。可以分為事故類信息、保護動作信息、異常和報警信息以及其他類信息等，事故類信息能夠反映在一次故障發(fā)生時系統(tǒng)所輸出的關(guān)鍵信息，其中包含了設備或者系統(tǒng)故障原因所導致的開關(guān)跳閘保護裝置所發(fā)出的信息，例如保護裝置的跳高壓側(cè)開關(guān)信息。保護動作信息能夠反映如何保護動作的輸出信息，在這些信息中包含了重要的故障分析所需要的有價值信息，例如保護裝置工作頻率變化量差動動作信息。異常和報警信息是反映設備以及保護裝置等異常狀態(tài)的信息，這些異常信息能夠為工作人員在故障檢測以及日常監(jiān)控提供有用的信息，對于設備的檢修具有重要的幫助。其他信息所包含的有用信息比較少，一般情況下屬于干擾或者無用信息。

2 繼電信息保護分類的應用

2.1 運行狀態(tài)監(jiān)控。為了滿足智能變電站在應用過程中發(fā)揮繼電保護信息的綜合功能，應當建立面向智能變電站的繼電保護故障信息系統(tǒng)。通過在系統(tǒng)主站端應用保護信息分類，能夠有效提高系統(tǒng)的監(jiān)控效率，對于電網(wǎng)的日常運行狀態(tài)檢修監(jiān)控和分析，對于提高繼電保護輸出信息的監(jiān)控水平具有重要的意義。

2.2 故障的查看和檢測。在故障發(fā)生時，繼電保護信息分類能夠為電網(wǎng)調(diào)度運行人員提供重要的信息支撐，幫助工作人員及時掌握事故故障的情況，為工作人員對保護動作等行為分析提供了依據(jù)。在線監(jiān)測是繼電保護系統(tǒng)中的新領(lǐng)域，屬于新的技術(shù)，通過在線監(jiān)測能夠及時掌握繼電保護中的不同狀態(tài)，便于保護人員及時制定相應的措施，實現(xiàn)了保護的智能化發(fā)展。繼電保護信息分類對信息進行分流，對故障動作信息進行識別，例如事故類信息和保護動作信息就存在比較大的區(qū)別，通過進行分流，能夠?qū)崿F(xiàn)對信息的提取，對于故障的分析和推理提供了便利，而且滿足了不同專業(yè)工作人員對于繼電保護信息的需要。在規(guī)約中常常利用保護設備中的關(guān)鍵遙信作為保護跳閘點來進行故障分析，但是在實際故障檢修的過程中由于關(guān)鍵遙信的概念比較模糊，難以進行詳細的描述，而且需要進行人工配置，根據(jù)不同設備的裝置進行相應的遙信。如果遙信裝置發(fā)生變化，那么人工裝置也就需要重新進行調(diào)整，在實際應用中的效果比較差，難以滿足故障檢修的時效需要。通過利用保護信息分類，按照分類原則之后，可以根據(jù)繼電保護中的事故信息或者保護動作信息來判斷電網(wǎng)是否發(fā)生一次故障的啟動條件。故障報告模塊能夠同步處理緩存區(qū)內(nèi)繼電保護設備的輸出信息，同時根據(jù)故障識別模型來判斷設備在一定時間內(nèi)輸出的信息情況。當這些信息達到了故障的標準時能夠進行及時預警，避免了人工配置檢測的過程，對于提高現(xiàn)場保護的效率具有重要的意義。

2.3 提高了設備的保護效率。通過建立智能變電站繼電保護信息分類系統(tǒng)，能夠提高繼電保護設備的檢修質(zhì)量，提高設備的運行效率。繼電保護故障信息系統(tǒng)根據(jù)信息的分類情況，收集到設備異常狀態(tài)以及報警信息等，并且將這些信息及時傳遞到?jīng)Q策系統(tǒng)，能夠及時作出正確決策，提高了對設備的保護效率，防止設備進一步發(fā)生損壞等。

結(jié)語

隨著變電站技術(shù)水平的快速發(fā)展，其智能化和自動化水平也越來越高，而且其規(guī)模也越來越大，這對變電站的繼電保護帶來了嚴重的挑戰(zhàn)。特別是在發(fā)生故障時如果不能快速找到故障的位置和原因，往往會造成比較大的經(jīng)濟損失。通過加強繼電保護信息研究，按照一定的原則對繼電保護信息進行分類，能夠有效提高智能變電站繼電保護中輸出信息的應用效率，滿足了繼電保護的需要，有利于繼電保護功能的發(fā)揮，提高了設備的運行效率。

參考文獻

[1]郭藝，呂飛鵬，王剛，等.基于直覺梯形模糊數(shù)的數(shù)字保護可靠性分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2014（12）：65-70.

[2]黃新志.芻議新一代智能變電站繼電保護故障的可視化分析方案及應用評估[J].大科技，2014（33）：173-174.