關于智能變電站繼電保護技術優化分析

郭駿

摘要：近年來，我國電網自動化技術水平的不斷提高，使電網的整體性能及各方面功能獲得進一步完善，但是對于變電站內的繼電保護卻缺乏有效管理，這在一定程度上影響了電網的正常運行和故障處理。為此，下文針對智能變電站的概念及其特點進行簡要闡述，并針對智能變電站繼電保護技術問題進行分析，最后提出了相關優化方法，以供業內人士參考。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護；問題；優化

引言

電力事業作為國民經濟發展的基礎事業，無疑是全社會關注的焦點。智能變電站作為電網運行數據的指令執行單元以及采集源，全面貫穿了智能電網建設的各個方面。而繼電保護則是智能變電站當中極為重要環節，對于智能電網和智能變電站的建設有著巨大影響力。因此，相關研究人員應針對智能變電站繼電保護技術進行優化，進而促進我國電力事業蓬勃發展。

1智能變電站概念及其特點

智能變電站指的是利用互聯網技術而將變電站進行現代化改造后建設而成的變電站，其主要構建部分是智能化的一次設備和網絡化的二次設備，以規范通信為基礎，通過這些智能化設備來分層構建，這樣一來變電站的智能電氣設備便可彼此共享信息以及相互操作。隨著社會經濟的不斷發展，智能變電站越來越深入到廣大人民群眾日常生活當中，其可以更好地實現數字化信息的管理與運行，從而使得信息的采集，處理以及傳輸過程都更加快速便捷，同時也在一定程度上推動其他相關設備智能化和自動化水平的有效提升。另外，信息收集和處理的高效性大大提升了對信息的利用效果，反之又推動了智能電網的進步與發展。我國目前對智能變電站的應用優勢主要體現在一次設備的智能化和二次設備的網絡化，一方面提高了設備的運行效率，另一方面還有效降低了運營成本。最后，智能變電站的使用還可以對傳統變電站中相關的建設和運行問題進行優化，比如應用智能斷路器和光電互感器設備的選用可以對傳統變電站中的電磁式互感器飽和問題實現有效的處理。

2智能變電站繼電保護技術存在的問題

現階段，我國智能電網還處于建設初期階段，無論設備還是技術都與西方發達國家存在一定差距，特別是在智能變電站繼電保護技術中還存在很多不足與缺陷，下面就針對其各種缺陷進行簡要的分析。

2.1智能化水平不高

近些年來，我國很多智能變電站都是經傳統變電站改造而來，而且在運行過程中對設備資源的消耗量也非常大，這在很大程度上影響了變電站智能化的發展，有些智能化技術還沒有達到建設初期的技術指標。除此之外，設備生產廠家生產水平也影響了變電站智能化的發展。設備和設備之間通常都會存在一些智能化連接口，可是由于設備和連接線通常情況下都是由不同廠家所生產的，這便導致連接線和端口之間可能存在一定的不兼容性，嚴重影響著智能變電站運行過程的安全性，而且想要對其不兼容現象進行檢查也存在很大的難度。

2.2設備接口連線不合理

目前我國變電站中存在大量的耗能設備，設備當中又存在很多接口終端。這些設備在具體的運行過程當中，同一間隔的SV設備采樣和GOOSE設備之間的接口連線都需要在不同的設備之間進行，這就增加一定量的設備終端接口，也給相關工作人員的實際操作帶來了很多不便。

2.3電磁設備易受環境干擾

現階段，電子互感器在智能變電站得到了廣泛應用，但是這些電磁設備很容易在具體應用過程中受到外界環境的干擾，這也使得這些設備在相關測量工作中存在一定程度的誤差，從而對測量數據的可靠性產生一定的影響。從我國當前電磁設備的應用狀況來看，一些智能變電站就地采用了變電站以往的電磁設備，由于安裝過程存在一定的困難，有時候會因為技術水平的限制而影響安裝過程，同時也造成了技術資源的浪費，而這與智能電網的節能原則是完全不相符的。

3智能變電站繼電保護技術優化分析

3.1安全性優化

在智能變電站繼電保護工作中應嚴格參照IEC61850中的相關標準來進行，同時要針對IEC61850的優點與缺陷進行合理分析，從而保證智能變電站繼電保護的安全性。IEC61850標準的優點在于能夠使相關操作透明化；其缺陷在于容易受到互聯網的惡意攻擊，從而給整個變電站繼電保護信息的安全工作造成了一定的威脅。在具體的使用過程中，相關的工作人員應該充分結合變電站的實際情況來對安全問題進行詳細的分析，從而做好對變電站的安全管理工作。

3.2可靠性優化

目前，我國很多智能變電站都應用了數字化技術，因此，在繼電保護工作中也會引入很多電子設備，這也給變電站的運行穩定性提出了更高的要求。這就需要相關單位在對電子設備進行選擇的時候充分結合變電站的具體情況，設計出最為科學合理的方案，以最大限度降低外界因素的干擾。同時在對光纜進行選擇的時候應該選擇那些穩定性能較好的光纜，在運行過程中一旦發現任何故障應該第一時間對其進行相應的檢修與排除，實現對變電站的有效保護。

3.3實時性優化

針對智能變電站繼電保護的實時性進行優化也是較為關鍵的環節。然而在保護結構的設計過程中，設計工作往往會受到交換機交換時延、合并器鏈路傳播時延等因素的影響，從而使得變電站電子互感器傳輸效果變差，進而導致大量誤差的產生。根據經驗總結以及實際運行情況來看，造成數字式互感器采樣值傳輸抖動的原因有很多，其中影響比較大的是合并器排隊與交換機的轉發，因此要進行相應的優化。當合并器完成采集器傳輸數據信息之后，合并器會有一個排隊處理過程，而且接受采集器通信階段也會出現等待時間，同時受系統交換機性能的影響，實際運行中會出現不同程度的延時，因此需要采取相應的措施進行優化。

3.4同步性優化

智能變電站繼電保護的同步性問題同樣有待優化。同步性是指合并單元進行數據采樣信號的輸出時會附帶相應的時間信息，該同步傳輸可以有效縮減電氣量相位與幅值間誤差，因此數據的同步性具有重要的意義。所以需要對繼電保護設備進行優化，保證數據的同步性，使其能夠在相同時間點內獲得相應的數據信息，避免因為同步信號丟失而引起的的數據誤差。對數據放入進行同步優化設計時，需要將過流及過壓保護問題考慮到，雖然所使用的保護原理簡單，但保護動作行為對輸入信號幅值正確性提出一定要求，相比之下對與同步信號要求較小，如此即便保護動作發生時丟失了同步信號，對保護動作產生的影響也不會很大。

總結語

總而言之，繼電保護在信號傳輸、信息共享以及自動化等方面都有著獨特的優勢，這些優勢也使得繼電保護技術在智能變電站中得到較為廣泛的應用，同時也推動了智能變電站的建設與發展。因此，在智能變電站繼電保護技術的應用過程中，需要對各種情況進行詳細了解，以此提高其實施的安全性、可靠性、實時性以及同步性。

參考文獻：

[1]胡詝峰.淺談智能變電站繼電保護技術的優化[J].科技創新與應用，2017，（16）：200.

[2]于靜，信鵬飛.淺談智能變電站繼電保護技術的優化[J].科技創新與應用，2017，（11）：212.

[3]韓海山，王莉.關于智能變電站繼電保護技術優化措施探討[J].科技創新與應用，2017，（03）：198.