提高智能變電站繼電保護可靠性的措施

摘 要：在變電站中，智能變電站繼電保護的可靠性，關系到電力系統的穩定運行。那么如何有效地促進智能變電站繼電保護可靠性提高，傳統的繼電保護方式的劣勢不斷凸顯出來，尤其是隨著科技的進步，電纜光纖的利用，有效地提高了智能變電站繼電保護可靠性。因而本文從三個方面就提高智能變電站繼電保護可靠性的措施進行了探討。

關鍵詞：提高；智能變電站；繼電保護；可靠性

中圖分類號：TM63 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）24-0109-01

繼電保護的可靠性高低，對于智能變電站的安全高效運行有著決定性的影響，所以我們必須切實加強對其可靠性的提升。切實加強對繼電保護裝置性能的優化和完善，切實注重對其的保護配置，不斷地提升其運行的可靠性。

1 切實提升繼電保護裝置可靠性的必要性分析

當前，我國電力事業已經得到了快速的發展，而傳統的變電站已經難以滿足電力服務質量提升的需要，所以變電站勢必會變得更加智能化，尤其是在數據信息的采集運輸以及處理出書均以數字化的形式出現，并在通信網絡的載體下，利用智能化的設備以及自動化的運行管理，確保整個電力系統智能化的運行。就智能變電站而言，主要一次智能化以及二次網絡化之分，不僅能將變電站建站、設計和營運成本等降低，還能克服傳統變電站互感器飽和的問題。所以智能變電站主要由站控層和間隔層與過程層組成。其中，站控層和間隔層主要是共享數據，而過程層主要是確保其穩定和可靠。而繼電保護又是整個智能變電站運行的關鍵技術，所以促進其可靠性的提升就顯得尤為必要[1]。

2 切實提升繼電保護裝置可靠性的基本前提分析

要保證智能變電站能夠安全而高效地運作，其最關鍵處在于繼電保護裝置發揮著重要的作用。由于科技的不斷發展，智能變電站的設備連接已經被當前的光纖所代替，進而提高了信息采集和傳輸的速度。智能變電站繼電保護可靠性實際上就是一種指標，也是實現可靠運行的前提所在。這種指標的主題要通過計算機和元件，在一定的時間條件、環境條件里進行運作所反映出的一種指標。在影響繼電保護系統的可靠性中，系統的修復非常重要。故而我們在對繼電保護系統可靠性展開研究的時候，對于變電站繼電保護系統能不能修復必須考慮。在對繼電保護系統可靠性夠構成重大影響的主要有兩個因素，第一因素為繼電保護系統的結構，第二因素為繼電保護系統的元件。此外，還要在穩定性方面積極做好優化，一旦出現故障，繼電保護便對其進行處理。要保證繼電保護系統發揮出積極作用，輸電設備要保證兩套保護措施同時運行。故而在利用軟件系統實施計算的時候，對于主保護和后備保護必須設定合理的定值，這樣才能夠保證讓繼電保護發揮出積極作用。因為繼電保護系統在智能電網中發揮著極其重要的作用，所以在進行智能電網全而建設的時候，一定要做好加強繼電保護系統可靠性研究，以確保繼電保護裝置可靠性為前提，只有不斷提高智能電網中繼電保護系統的可靠性，有助于提高電網的安全[2]。

3 提高智能變電站繼電保護可靠性的三點措施

3.1 做好變壓器的繼電保護配置，強化電流測量

在智能變電站中，變壓器作為調控電壓的主要裝置，所以為確保其繼電保護的可靠性，首先就必須加強對其的繼電保護配置。就當前來看，目前主要采取分布的方式加強對其的配置，達到差動繼電保護的目的。但是在對變壓器進行后備保護時，則需要集中配置，在電纜和斷路器接通的基礎上，既能實現繼電保護，又能提高可靠性。而在配置好變壓器繼電保護裝置的基礎上，需要測量電流，在電流測定過程中，主要是采取電壓限定延時技術來進行，一旦存在過負荷電流，就能及時報警并下達保護指令，提升繼電保護的可靠性。

3.2 強化可靠性分析，注重分析方法

在對智能變電站的繼電保護實施可靠性分析時，需要強化可靠性模型的建設，但是傳統的蒙特卡羅模擬法不適應實際需要，而采取故障樹法又要求太高。所以我們應采取針對性的分析方法。由于目前的智能變電站采用的是SV、GOOSE報文分網傳輸結構，所以必須建議加強可靠性框圖法的應用，為保護系統建立可靠性評價模型。這種分析方法主要是采取連續網絡結構框圖對系統完成功能進行描述的方法，能更好地將特定系統功能完成貴哦承重的每個單元之間存在的邏輯聯系有效的體現出來。就邏輯過程而言，主要是在框圖左側的節點輸入，而在框圖右側的輸出節點結束。利用這一方法能對互相獨立和能修復的單元組成系統進行分析，其分析的基礎上元件失效的影響，元件在圖中利用方框代表，當元件從框圖中移除之后就說明元件失效，若框圖中移除的方塊較多，此時輸入節點與輸出節點間的連接就會斷開，說明系統已經失效。所以在得知系統可靠性框圖與每個元件的工作或故障概率的基礎上，在進行一定的運算，就能對系統可靠度、可用度和MTTF等可靠性指標算出來。

3.3 提高技術含量，切實提升可靠性成效

由于提升可靠性主要是將系統冗余性增加，而系統冗余性的大小又取決于裝置冗余度與網絡冗余度。所以要求各類保護都配備兩套保護系統，這兩套保護系統之間的合并單元、保護裝置和交換機相互獨立，這樣就能達到裝置冗余的目的。而在此基礎上，就物理結構而言，變電站的網絡拓撲主要有總線型、環型和星型，而且智能變電站的能靈活地進行網絡拓撲結構的選擇。但是在提高保護可靠性時，所采用的方法較多，筆者以提高母線保護可靠性為目的，以以太網冗余性技術為載體展開如下分析：①嚴格按照IEC61850-3和IEEE91613中對以太網環境中的網絡設備要求進行明確，從而達到實時控制的目的。②采用環型網絡結構對母線的可靠性進行評估，明確組網方案并繪制可靠性框圖。③做好可靠性計算，具有的結合結合可靠性框圖，借助最小路集結點遍歷法與最小路集不化交法，對保護可靠性函數進行計算，再將元件故障率輸入之后，對母線的保護可靠性進行計算，最終結合不同方案的結果，進行具體方案的選擇，以促進其可靠性的提升[3]。

4 結 語

綜上所述，提高繼電保護的可靠性對于促進變電站安全高效的運行有著十分重要的意義，所以必須堅持在一定的前提下，在繼電保護技術應用質量加強對其的控制，才能確保整個智能變電站的繼電保護更加可靠。

參考文獻

[1]譚紅鵬.分析智能變電站繼電保護系統可靠性[J].低碳世界，2017（36）：110～111.

[2]趙李平.智能變電站繼電保護系統提高可靠性的方法[J].科學技術創新，2017（35）：63～64.

[3]閔 寬.智能變電站繼電保護系統可靠性分析[J].科技與創新，2017（24）：69～70.

收稿日期：2018-7-23