基于智能化變電站繼電保護調(diào)試及應(yīng)用分析

沈 可

（國網(wǎng)河南省電力公司洛陽供電公司， 河南 洛陽 471000）

引言

隨著我國經(jīng)濟水平和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，變電站在規(guī)模和設(shè)備水平上都有了很大的發(fā)展，智能化變電站的調(diào)試及應(yīng)用方式發(fā)生了轉(zhuǎn)變，更具有現(xiàn)代化的特征。傳統(tǒng)的變電站是通過人工操作把發(fā)電廠發(fā)出的電能進行升壓、降壓，輸送到用戶端的場所。與傳統(tǒng)變電站相比，智能變電站通過使用科學(xué)技術(shù)，完成對信息數(shù)據(jù)的收集和分析處理，具有更強的嚴(yán)謹(jǐn)性，有利于管理變電站間的信息流通，進行電流調(diào)控的分配和輸送。隨著科學(xué)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，研究人員更加注重電力系統(tǒng)運行的安全性。

1 智能化變電站概述

雖然中國的變電站已朝著智能化方向發(fā)展，但就整體的電力調(diào)度問題而言，還存在著一定的局限性。與傳統(tǒng)變電站相比，智能化變電站采用的光電技術(shù)通過融合網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和信息技術(shù)，在二次繼電保護系統(tǒng)的運行過程中，達(dá)到了信息快速交互的目的。智能化變電站的優(yōu)勢是可以與電力調(diào)度機構(gòu)更加方便快捷的互動，有利于推動電氣量數(shù)字化輸出。智能變電站作為電力系統(tǒng)輸配電的場所，全景式的收集信息和數(shù)據(jù)，所收集的信息量巨大，因此要及時、全面地對收集的數(shù)據(jù)進行分析和處理，才能實現(xiàn)站內(nèi)信息平臺的網(wǎng)絡(luò)化、智能預(yù)警化以及數(shù)字信息化，降低智能變電站的維護、升級與改造難度。

2 智能化變電站的優(yōu)勢

2.1 運行優(yōu)勢

1）節(jié)約材料，降低污染。不同與傳統(tǒng)變電站的大能耗，智能變電站主要以光伏和風(fēng)能進行發(fā)電，更加環(huán)保，符合我國可持續(xù)發(fā)展的要求。智能變電站的應(yīng)用還能節(jié)約電纜等材料，有利于節(jié)約資源，更好地保護我國的生態(tài)環(huán)境。利用光伏和風(fēng)能進行發(fā)電的劣勢在于，自然環(huán)境存在不穩(wěn)定性，因此利用自然可再生能源進行發(fā)電，電波在氣候條件的影響下具有波動性和間歇性，較為不穩(wěn)定。

2）提高設(shè)備運行的安全性。與傳統(tǒng)變電站相比，智能化變電站使用光電技術(shù)，把信息技術(shù)和電子通信技術(shù)利用在變電站系統(tǒng)中，能及時監(jiān)控和處理信息，推動了電力系統(tǒng)向數(shù)字化方向發(fā)展。智能化變電站以其自動化、信息化的優(yōu)勢實現(xiàn)了對設(shè)備進行實時監(jiān)控，便于及時發(fā)現(xiàn)故障設(shè)備，方便檢測和維修工作的開展。

3）利用全景數(shù)據(jù)共享。可以提高工作人員分析決策控制技術(shù)和遠(yuǎn)程化管理的工作效率，有利于整個電網(wǎng)運行效率的提升。工作人員可以通過智能化繼電保護和安全自動裝置及時處理變電站運行中發(fā)生的問題，能有效實現(xiàn)對變電站設(shè)備的控制，提高安全防護能力。智能化技術(shù)在變電站中的應(yīng)用提高了變電站應(yīng)對突發(fā)事故的能力以及變電站運行的安全性[1]。

2.2 技術(shù)優(yōu)勢

1）電子式互感器。電子式互感器應(yīng)用于智能化變電站的繼電保護工作中，為了提高繼電保護設(shè)備操作的靈活性，把傳感模塊和工作單元進行合并。在開展高壓一次側(cè)安裝工作時，需要一次側(cè)的電力參數(shù)的實測數(shù)據(jù)，可以利用應(yīng)用信號采集設(shè)備對一次側(cè)的電力參數(shù)進行實時的測量，為了控制和傳輸，要將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號。在二次側(cè)安裝合并單元時，要采集各處理器的遠(yuǎn)端模塊信息，進行合并整理后傳送回服務(wù)器。電子式互感器的主要優(yōu)勢在于，其無飽和現(xiàn)象，并且電子式互感器的頻帶較寬，測量范圍也更大，在智能化變電站應(yīng)用的時候，由于其沒有鐵芯，具有較強的抗干擾能力，保證了信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

2）統(tǒng)一的通訊準(zhǔn)則。在智能化變電站中，通訊準(zhǔn)則涵蓋了包括語言配置、設(shè)備特性及運行功能、數(shù)據(jù)庫的命名及定義等內(nèi)容。智能化變電站的通訊準(zhǔn)則與傳統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)相比，具有智能化變電站系統(tǒng)和數(shù)字系統(tǒng)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，能夠加強各設(shè)備間的對接效率，便于控制設(shè)備運行，提高設(shè)備的運行效率，實現(xiàn)各設(shè)備間的無縫連接，促進智能化變電站自動化的發(fā)展。

3 智能化變電站繼電保護調(diào)試

3.1 繼電保護裝置的調(diào)試

對繼電保護裝置進行檢查是變電站日常維護工作的核心內(nèi)容。在進行繼電保護裝置的調(diào)試之前，要檢查設(shè)備的性能是否完好、外觀有無損壞、插件有無缺漏、壓板和端子排是否安裝嚴(yán)實，尤其注意在絕緣檢查時，要移出設(shè)備中所有的插件，切斷電源，保證檢查人員的安全。接著要仔細(xì)檢查繼電保護裝置各個連接部分，通過制定科學(xué)可行的繼電保護裝置安全檢查措施，有效地管理光纖鏈路，并調(diào)整連接通道末端接口和其他裝置保持在最佳狀態(tài)。在調(diào)試完變電站繼電保護裝置的各個設(shè)備后，為了保證光纖鏈路能平穩(wěn)順暢地運行，要及時地對光纖鏈路進行檢驗和校正。在繼電保護工作中，校驗定值工作時非常重要的，要進行一些距離保護定值和一些零序過流定值的校驗，保證這些定值的準(zhǔn)確性。在校驗定值工作完成后，要對光纖通道進行聯(lián)調(diào)，即檢查對側(cè)電流和差流，聯(lián)調(diào)裝置兩側(cè)縱聯(lián)差動的保護性能，在進行光纖通道聯(lián)調(diào)工作前，要確定光纖通道準(zhǔn)確連接[2]。

3.2 安全自動裝置的調(diào)試

對安全自動裝置進行調(diào)試，要根據(jù)近期智能化變電站運維的實際情況，定期檢查和維修安全自動裝置，對變電站中使用的設(shè)備及其元件進行檢查，判斷是否存在安全隱患，及時進行修理，防止安全事故的發(fā)生。還要在關(guān)閉電源之后，檢查電力系統(tǒng)和變電站絕緣交流設(shè)備中的直流電路，關(guān)注電壓和電流的零點漂流值。變電站進行安全自動裝置調(diào)試工作的人員，要做好調(diào)試工作數(shù)據(jù)的記錄和收集，對調(diào)試中交流電源和電流裝置采集數(shù)據(jù)結(jié)果進行詳細(xì)的分析和研究。

3.3 變電站綜合調(diào)試

在對變電站進行綜合調(diào)試工作時，要求工作人員分析近期變電站繼電保護裝置和安全自動裝置的調(diào)試使用情況，分析出現(xiàn)的問題，總結(jié)經(jīng)驗。在調(diào)試人員還不熟悉新式調(diào)試裝置之前，要通過認(rèn)真閱讀裝置的說明書、相關(guān)的操作規(guī)范，以及請教有經(jīng)驗的技術(shù)人員，提高自身的專業(yè)知識和綜合素質(zhì)，更加準(zhǔn)確高效地完成變電站智能化調(diào)試工作。變電站發(fā)生突發(fā)事故時，可以利用信息技術(shù)處理故障數(shù)據(jù)，為如何處理決策提供數(shù)據(jù)支持。

4 智能化變電站繼電保護調(diào)試應(yīng)用

GOOSE的連線功能廣泛應(yīng)用于智能化變電站的繼電保護工作中。在配置GOOSE的連線功能前，要通過添加內(nèi)外部信號保證變電站能完整地接收數(shù)據(jù)。要高效地應(yīng)用智能化變電站的繼電保護裝置，就要分析了解使用的各項技術(shù)。GOOSE技術(shù)通過虛端子的連接方式，有效提高了信息的傳輸速度，通過網(wǎng)絡(luò)對信息進行共享，合理地優(yōu)化挑戰(zhàn)變電站的設(shè)備，保證變電站安全穩(wěn)定的運行。要高效地開展智能化變電站的繼電保護工作，就要對其進行合理的調(diào)控，從而更有效地保護智能化變電站的運行。

5 結(jié)語

在智能化變電站的運行中，降低繼電保護工作的誤差，提高繼電保護裝置的安全性和可靠性是十分重要的。為了提高智能化變電站的運行質(zhì)量，保證運行的安全性，對繼電保護裝置進行研究和應(yīng)用具有十分重要的現(xiàn)實意義。電力企業(yè)應(yīng)該順應(yīng)我國的電力體制改革，加強變電站繼電保護的研究力度，提高變電站繼電保護的工作質(zhì)量，保證智能化變電站安全有效地運行，推動我國電力行業(yè)更快更好地發(fā)展。