智能變電站繼電保護的優化配置研究

謝赟

（贛西供電公司 338000）

智能變電站繼電保護的優化配置研究

謝赟

（贛西供電公司 338000）

隨著我國社會經濟的不斷發展，互聯網技術在不斷普及，社會的各個領域都在提倡數字化信息化。不僅是各個領域的辦公部門在提倡數字化，而且國家的電力部門也在提倡數字化，大力發展數字化的變電站已經成了我們國家電力發展的一種趨勢。基于這個背景，探討了智能變電站繼電保護的優化配置。

數字化；變電站；繼電保護；優化配置

每一個國家社會經濟的發展都離不開可靠的電力作為強有力的發展保障，同時國家的城市經濟建設發展也離不開強有力的電力系統的供應。我國在經濟和社會不斷發展的過程中已經形成了智能的電網系統。智能電網這一系統在其發展成熟的過程中相比較傳統的電力系統而言，已經顯示出了較強的優勢。智能變電站作為我國智能電網系統的重要一部分，一方面可以提供較高的變電運行效率，而且另一方面也可以充分保證智能電網系統的正常運轉，從而來推動我國的現有的電網技術，使其實現更快的發展，為我國的社會經濟的發展和城市的建設提供強有力的電力支撐。下面我們一起來探討一下智能變電站繼電保護的優化裝置。

1 智能變電站

我國的數字化的變電站，是依據互聯網技術而建成的現代化的變電站，主要由智能化的一次設備以及網絡化的二次設備分層來進行構建的，建立在通信規范的基礎之上，這樣就能夠實現變電站的智能的電氣設備之間進行信息的共享和相互進行操作。智能變電站的數字化主要是體現在過程層的設備上，而信息化是體現在整個站內信息上，其開關的設備也表現出與智能化的優勢[1]。

2 智能變電站繼電保護的裝置分析

2.1 繼電保護

我國的現有的電力系統的繼電保護主要有4個基本的要求，即：選擇性、靈敏性、速動性以及電力的可靠性。其中，與繼電保護系統有關的就是選擇性以及靈敏性，而速動性以及電力的可靠性就與GOOSE有關。在條件相同的一次以及二次的設備之下，智能變電站的機電保護和傳統的保護接點采用直接跳閘的方式相比較而言，其主要采用的GOOSE報文需要經過網絡經信息發送給智能的操作箱，這樣的方式無疑會增加了中間的環節，使得保護的總動作時間延長，但是，其保護的關鍵在于，這段延長的時間是夠可以穩定地控制在相關的時間范圍之內。智能變電站的繼電保護采用了GOOSE之后，繼電保護系統可以通過網絡來進行跳閘以及相互的啟動和閉鎖信號的傳輸。這樣，和傳統的回路方式相比的話，其可靠性就主要體現在網絡是否可靠以及運行和檢修以及擴建是否安全之上了。

2.2 分布式的保護

繼電保護的主保護主要由保護裝置來提供，這一保護裝置是多功能的，保護裝置的功能以及用戶選擇的保護邏輯會確定保護元件以及保護的邏輯。后備保護的選用主要是取決于系統的元件或者是一些設備的重要性，可以選用近后備或者是遠后備的原則，在高壓輸電的網絡系統中，一般是采用兩套主保護的方案。在變電站內，其中唯一要集中來進行保護的設備主是母差的保護，由于局域網都采用的是分布式的保護應用，所以，我們可以利用保護裝置中IED方向的檢測功能來構成對于新型的母線保護的方案。

分布式的保護母差的方案主要依靠于GOOSE信息傳輸的中機制對等的通信方式，檢測的過程是要沿著小于1周波的快速方向來進行檢測。如果，信息表示為反向故障或者是沒有故障，而且也沒有任何的判別正方向的故障，那么母線的保護元件就可以判斷為母線產生了故障，就要向所有的這一母線上的元件發送跳閘的命令信號。我們為了保護所有IED有充足的時間去判斷故障點和故障的原因，就需要一定的時延。在這樣的應用模式下，所有連接在母線上的IED都可以作為信息的發送一端，間隔層中的計算機或者是可以進行編程邏輯的控制器PLC都可以作為信息的接收一端[2]。

3 繼電保護優化裝置分析

3.1 數字化集成的保護優化分析

系統性的保護優化配置主要是在IE、數字化的一次設備和上文中提到的網絡的二次設備應用的基礎上所形成的一種保護的優化配置方案。這一方案通常采用的的方法是雙重化的優化配置方法，兩個系統可以單獨進行工作，也可以一起工作運轉，達到相輔相成的效果。其實，這兩種配置并沒有什么區別，而且兩者的工作原理也幾乎是一樣的，兩種的配置操作比較簡單、分析也比較全面，同時還是全面保護方案的最基本的依據。雖然，數字化的保護優化裝置有較多的優點，分析問題以及信息的共享也能夠較為準確和迅速，但是，其中還存在著缺點。經過技術的改進，系統性的保護優化裝置已經達到了多個方案一起使用的目的。這樣的優化裝置與一般的保護優化的配置方案相比較，其網絡的結構比較簡單。而且也非常容易操作，裝置的設備也很簡單，但即使是這樣的情況，對操作的技能有著更高的要求。因此，在進行實際的操作中，我們還是要選取那些擁有高技能以及高水平的專業的操作人員來進行操作。

3.2 110kV電壓保護的優化裝置

110kV電壓是我國目前大部分的變電站額定的工作電壓，所以，在進行保護方案的確定時，在每個工作環節中，都要重視額定的電壓的配置。在進行配置時，要根據確定的目標來進行優化，對于額定的電壓進行保護的時候，應該根據實際的情況來進行操作。在不同的地區，也要根據當地的配電設備、配電技術和經濟的發展等情況來進行絕體的操作，根據這些因素來確定適當的保護優化的配置方案[3]。

綜上所述，數字化時代下，對變電站的繼電保護優化裝置進行了較為系統和全面的分析。在新的時代下，智能變電站是一大發展的趨勢，對變電站繼電保護進行裝置的優化可以在一定的程度上促進我國變電站的工作效率的提高，從而提升變電站的經濟效益以及社會效益，促進國家電力的發展。

[1]左晨.智能變電站繼電保護優化配置分析[J].中國高新技術企業，2014，30：126～127.

[2]邱君瑪.智能變電站繼電保護優化配置的相關分析[J].科技資訊，2015，25：27～28.

[3]任寶斌.煤礦智能變電站繼電保護優化配置方案[J].機械管理開發，2016，03：94～96.

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1004-7344（2016）29-0096-01

2016-9-28