智能變電站繼電保護及自動化系統分析

王璠 王恩 萬濤

摘 要：電力行業是我國國民經濟的主要產業支柱，在我國經濟發展中占據重要地位。近年來，伴隨著我國科技水平的提高，人們對電力能源的需求量不斷增加，與此同時，電力傳輸的安全性也逐漸受到更多人的關注。在這種形式背景下，電力行業應有效整合現有的各種資源，對繼電保護設備進行改進，將智能化、信息技術相互融合，確保電力系統能夠穩定、持續運行。現如今，智能變電站已經得到了較為廣泛的應用，尤其是在繼電保護方面，光纖通道的使用、智能終端的故障處理，均彰顯出了智能變電站繼電保護的功能。

關鍵詞：科技水平;電力能源;智能變電站;繼電保護

隨著時代的變遷，我國已經邁進了一個新的階段，信息化、智能化等技術的出現，推動了我國各個領域的發展，同時也融入到了人們的生活當中，使得人們的生活質量得到了更大的提升。電力是一種重要的能源，更是企業發展的主要動力。近年來，伴隨著各大企業的興起，對電力能源的需求量不斷增加。電力行業也隨之快速發展起來，規模逐漸擴大，且在電力系統的整個構造中，也實現了智能化、信息化功能，減少了人力、物力資源上的浪費，同時也降低了企業生產成本，創造出更多的社會效益。對于整個電力系統而言，變電站發揮著重要的作用，是該系統的重要組成部分。為了確保變電站能夠持續、穩定運作，如何實現變電站智能化、自動化功能成為電力企業所發展的重點。如今，智能化、自動化技術逐漸發展成熟，不少技術型產品已經應用于各大企業的發展中，提高了企業生產的效率和質量，受到了多數人的青睞。為此，在激烈的市場競爭中，電力行業也應跟上時代發展的步伐，將智能化、自動化技術引入至電力系統的構建當中，為人們提供源源不斷的電力能源，滿足市場的需求，同時又能創造出更多的經濟效益。

一、智能變電站概述

智能變電站是一種電子技術、信息技術等多種技術類型的結合體。在該設備的應用下，能夠完成數據信息的采集、控制、保護等工作，通過一定的方式，將獲取的信息轉變為數字化信息，并且可實現信息共享功能，便于相關人員及時獲取到更加準確的信息，從而下達正確的決策[1]。此外，智能變壓器還能對變壓器的運行狀態進行實時監控，通過對變壓器的狀態參數進行分析，可在第一時間內發現變壓器存在的故障問題，并發出警報提示，便于后期設備搶修工作的合理開展。

二、智能變電站及智能變電站繼電保護的特點

（一）智能變電站的特點

伴隨著我國電力行業的快速發展，電網建設規模不斷擴大，智能化、自動化技術也得到了較高的應用，突出表現為智能變電站設備中。作為整個電力系統中的重要組成要素，智能變電站在實際運作過程中，主要具備兩種應用特征。一方面，智能化、自動化技術的應用，改變了以往傳統的電力傳輸方式，電力之間可以相互轉換，并且在長距離的情況下，也可實現電力能源的傳輸，為人們的正常用電提供了更多的便利。另一方面，與傳統變電站相比較，智能變電站內部結構和使用性能均發生了較大的改變，光纖通訊線路是電力傳輸的主要形式。為此，若變電站在運作時出現故障問題，傳統的電萬用表等檢測設備已經不再適用，相關技術人員需要使用指定的智能站檢測儀器來完成設備的維護和檢修工作。另外，智能化、自動化是智能變電站最為突出的特點，在沒有人為操控的前提下，設備便可自行對電力系統中的信息進行采集并分析，相關管理人員只需登錄系統便可查找到相關的資料，便于管理，同時也減輕了工作人員的壓力，簡化了電力系統的維護流程。

（二）智能變電站繼電保護的特點

為確保智能變電站能夠持續、穩定運作，繼電保護的設立具有關鍵性作用。一方面，由光數字信號來取代或合并保護裝置中的電流、電壓模擬量，需要注意的是，胯間隔數據和間隔傳輸數據兩者需要保持同步狀態，以便能夠達到保護裝置的效果。另一方面，在GOOSE網絡系統的應用下，采用跳閘的方式，網絡傳輸中的信號在進入到智能終端后，能夠受到一定的保護，確保信號傳輸的穩定性、可靠性[2]。

三、實現智能變電站繼電保護及自動化系統的對策

（一）采用變壓器實施配電繼電保護

通常情況下，在電力企業的發展過程中，存在多種智能變電站繼電保護方式，主要涉及到變壓器、繼電保護系統的優化等內容，與此同時，企業應定期指派專業人員開展二次巡檢工作，確保繼電保護系統保持正常運作狀態。一般情況下，在對電力輸入、輸出值進行設置時，需要嚴格按照相應的標準來執行，數值偏大或偏小都有可能會對配電系統的運行造成影響。為了將電壓值控制在合理數值范圍內，需要采用變壓器來實現繼電保護的作用，這種方式能夠將電流值進行有效的控制，繼而實現系統配電功能的正常發揮。

（二）不斷優化繼電保護系統

隨著我國經濟實力的增強，電力行業仍在快速發展當中，智能化、自動化等技術的應用，實現了電力系統整體結構和性能上的優化，為了實現智能變電站繼電保護的功能，企業應根據實際情況，在明確電力指標的前提下，對以往的繼電保護系統做出整改，在不影響其它條件的基礎上將電壓值控制在合理數值范圍內，充分展現出繼電保護裝置所具備的功能，將其更好的應用于智能變電站系統中，確保整個系統能夠穩定運行。

（三）加強系統的二次巡檢

智能變電站作為整個電力系統中的重要組成部分，在完成機電保護系統的構建后，企業應加強系統的二次巡檢，使用相應的檢測方式，觀察系統實際運作情況，以便及時發現系統運行中存在的問題，并采取相應的措施進行解決。為此，相關部門應提高重視，真正意識到二次巡檢工作實施的重要性，將此項工作落實到位。此外，為了提高二次巡檢工作的效率和質量，應定期組織巡檢人員參加培訓，打造出一支專業性較強的巡檢團隊[3]。

四、處理智能變電站繼電保護自動化系統故障的方法

（一）專用光纖通道的使用

在智能變電站繼電保護自動化系統實際運作中，受到多種因素的影響，也會出現較多的故障問題。通常情況下，主要存在三種故障處理方式，分別為專用光纖通道的使用、智能終端故障處理和間隔合并單元的故障處理。其中，專用光纖通道主要用于架空線復合光纜線路中，在纖芯的作用下，與電纜縱聯保護裝置相互協調，避免了電纜線路與其它裝置之間產生摩擦，提高了信號傳輸的順暢性。

（二）智能終端的故障處理

智能終端是智能變電站繼電保護自動化系統中的重要組成部分，主要負責設備跳合閘狀態的控制。若智能終端出現故障問題，跳合閘狀態出現異常，就會影響變電站系統正常的運作。一般情況下，當智能終端出現故障時，應立即退出終端的出口板，維持跳合閘的正常運作狀態，其后，由專門的技術人員對該故障問題進行搶修，使用正確的操作方法，找出故障發生的具備部位，具有針對性采取相應的整治措施。

結語：綜上所述，為確保智能變電站系統能夠穩定運行，電力企業需要根據實際情況，對智能變電站繼電保護系統進行優化，使用現代檢測技術，盡快找出系統故障發生的原因，并采取相應的整治措施，提高繼電保護系統運行的穩定性。

參考文獻：

[1]陳星田.智能變電站繼電保護隱藏故障診斷與系統重構方法[D].重慶大學，2015.

[2]紀陵，李忠明，蔣衍君，裘愉濤. 智能變電站二次系統仿真測試和集成調試新模式的探索和研究[J]. 電力系統保護與控制，2014，42（22）：119-123.

[3]高兆麗.智能變電站過程層故障診斷與狀態評估技術研究[D].山東大學，2015.