智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)化措施分析

高紅濤 余超 冀宇紅

摘 要 隨著我國(guó)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，對(duì)電力的需求量不斷增加，對(duì)變電站的運(yùn)行提出了更高的要求。為了有效提供變電站運(yùn)行的效率和質(zhì)量，各種智能化變電站越來(lái)越多。繼電保護(hù)是智能變電站的重要組成部分，其在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，往往會(huì)受到多方面的影響，對(duì)電站運(yùn)行穩(wěn)定性產(chǎn)生了非常大的影響。為此，本文中對(duì)智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)優(yōu)化措施進(jìn)行了探討，希望對(duì)促進(jìn)我國(guó)電力事業(yè)的發(fā)展，可以起到有利的作用。

關(guān)鍵詞 智能變電站;繼電保護(hù);技術(shù)優(yōu)化

前言

隨著電力技術(shù)的不斷發(fā)展，智能變電站的數(shù)量越來(lái)越多，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，也取得了非常不錯(cuò)的實(shí)際使用效果。智能變電站中繼電保護(hù)技術(shù)具有非常大的優(yōu)勢(shì)，在當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)表現(xiàn)出一定的缺陷，需要及時(shí)對(duì)該技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，有效提高繼電保護(hù)的安全性、實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性，保證變電站更加可靠運(yùn)行。

1 智能變電站

智能變電站之中往往會(huì)使用較多工作可靠、技術(shù)先進(jìn)、集成化程度高的智能設(shè)備，采用全數(shù)字化控制模式，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，能夠自動(dòng)完成信息測(cè)量、采集、保護(hù)、控制等基本功能。此外，很多智能電站還支持電網(wǎng)智能調(diào)節(jié)、實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程控制、故障診斷等非常先進(jìn)的功能。在智能變電站中，采用了統(tǒng)一的信息平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)縱向和橫向的信息傳遞，對(duì)各種信息進(jìn)行統(tǒng)一化的管理[1]。其中的智能高壓設(shè)備主要包括高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備、智能變壓器、電子互感器。智能變電站的工作特殊決定了其對(duì)變電站運(yùn)行穩(wěn)定性有著非常高的要求。智能變電站在對(duì)這些信息進(jìn)行采集和分析之后，不僅可以及時(shí)對(duì)這些信息進(jìn)行共享，還可以根據(jù)這些信息開(kāi)展良性的互動(dòng)。

2 智能變電站的特點(diǎn)

一次設(shè)備的智能化。通過(guò)現(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用，可以將傳統(tǒng)的一次設(shè)備和智能傳感器、智能組件有效融合其阿里，在信息采樣和控制的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。在一次設(shè)備實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，一次設(shè)備與保護(hù)設(shè)備、測(cè)量設(shè)備、控制設(shè)備、和狀態(tài)監(jiān)測(cè)設(shè)備之間，采用網(wǎng)絡(luò)的方式進(jìn)行通信，可以高效對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行共享，可以更加協(xié)調(diào)進(jìn)行工作，通過(guò)智能算法的應(yīng)用，讓一次設(shè)備也具有了智能化的特點(diǎn)。

通信格式標(biāo)準(zhǔn)化。為了便于對(duì)電站各種設(shè)備的控制，保證數(shù)據(jù)可以順利在各個(gè)設(shè)備之間通信，需要建立一套嚴(yán)格的通信標(biāo)準(zhǔn)，讓通信接口嵌入到信息模型當(dāng)中，讓各種設(shè)備通信過(guò)程中，真正做到無(wú)縫對(duì)接，有效實(shí)現(xiàn)對(duì)各種信息的共享[2]。

功能集成度越來(lái)越高，變電站的結(jié)構(gòu)越來(lái)越緊湊。在當(dāng)前的智能變電站中，由于智能化技術(shù)的應(yīng)用，讓傳感器和一次設(shè)備之間更加緊密結(jié)合了起來(lái)，變電站的物理設(shè)備的集成度也越來(lái)越高，很多一次設(shè)備和二次設(shè)備已經(jīng)融為了一體，變電站各種專業(yè)設(shè)備之間的界限越來(lái)越模糊，變電站的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也越來(lái)越緊湊。

3 智能變電站繼電保護(hù)優(yōu)化要點(diǎn)

變電站運(yùn)行安全性的優(yōu)化。當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化都是在IEC61850標(biāo)準(zhǔn)之下運(yùn)行的，雖然標(biāo)準(zhǔn)比較統(tǒng)一，但也存在著比較明顯的缺點(diǎn)。由于采用的普通網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信的安全性較低，無(wú)法有效阻擋網(wǎng)絡(luò)上的各種攻擊，對(duì)變電站網(wǎng)絡(luò)信息通信的安全性造成了非常大的影響。由于IEC61850體系對(duì)安全沒(méi)有進(jìn)行明顯的界定，需要在實(shí)際操作過(guò)程中，認(rèn)真做好系統(tǒng)安全性的分析，及時(shí)對(duì)變電站的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化[3]。

對(duì)實(shí)時(shí)性進(jìn)行優(yōu)化。由于智能變電站工作的特殊性，往往對(duì)信息處理的實(shí)時(shí)性有著比較高的要求，一旦實(shí)時(shí)性無(wú)法得到保證，就會(huì)導(dǎo)致對(duì)各種信息無(wú)法及時(shí)處理，對(duì)變電站的運(yùn)行質(zhì)量會(huì)造成比較大的影響。此外，在保護(hù)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，還容易受到鏈路傳播延時(shí)、交換機(jī)延時(shí)等因素的限制，對(duì)互感器信號(hào)傳輸效果造成比較大的應(yīng)你想，傳輸誤差也相對(duì)比較大。從當(dāng)前實(shí)際運(yùn)行情況上看，合并器排隊(duì)和交換器轉(zhuǎn)發(fā)是造成數(shù)字傳感器采樣值抖動(dòng)的一個(gè)重要原因。在合并器采集完成數(shù)據(jù)信息之后，往往需要經(jīng)歷一個(gè)排隊(duì)等待的過(guò)程，這個(gè)階段需要消耗不少的排隊(duì)時(shí)間。

在繼電保護(hù)裝置的實(shí)際工作過(guò)程中，為了有效防止外部干擾的進(jìn)入，我們可以采用兩種方法，一種是給外部電力設(shè)備安裝抑制器，或者被繼電保護(hù)裝置安裝干擾隔離裝置。對(duì)外部設(shè)備安裝抑制器，主要是為了降低設(shè)備在工作過(guò)程中產(chǎn)生的電磁噪聲溢出，為了有效防止繼電器對(duì)繼電保護(hù)裝置造成干擾，除了要保證兩者的控制端相結(jié)外，還應(yīng)該在控制端接電涌設(shè)備，這可以有效防止電磁噪聲通過(guò)控制線路進(jìn)行到繼電保護(hù)裝置之內(nèi)，從而保證繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。對(duì)繼電保護(hù)裝置安裝一些隔離保護(hù)裝置，也可以大大降低繼電保護(hù)裝置受到的干擾，利用可以在繼電保護(hù)裝置的控制信號(hào)線上加裝濾波器，可以有效降低電磁噪聲對(duì)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生的影響，這可以讓繼電保護(hù)裝置的干擾問(wèn)題得到有效的控制。當(dāng)然，在繼電保護(hù)裝置的控制線上安裝雙絞屏蔽線，也是降低繼電保護(hù)裝置干擾的有效措施。

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程繼電保護(hù)系統(tǒng)越來(lái)越多，如果通信線路出現(xiàn)了干擾，容易造成機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)作。為了有效解決該問(wèn)題，通過(guò)采用可靠的通信協(xié)議，將通信出的信息添加一些容錯(cuò)信息，客戶端在收到信息后，通過(guò)對(duì)信息的校驗(yàn)，如果信息沒(méi)有發(fā)生錯(cuò)誤，才可以進(jìn)行信息進(jìn)行收集，如果信息傳輸發(fā)生錯(cuò)誤，就需要及時(shí)提醒對(duì)方進(jìn)行信息重傳，這在很大程度上，可以提高信息的可靠性，在同頻干擾控制中，發(fā)揮著十分重要的作用。

同步性優(yōu)化。在智能變電站建設(shè)的過(guò)程中，往往都會(huì)遇到數(shù)據(jù)同步性的問(wèn)題，合并單元輸出數(shù)據(jù)采樣中存在時(shí)間信息，這樣才能消除電氣量相位和幅值上的存在的誤差，通過(guò)對(duì)繼電設(shè)備進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化，盡量在相同時(shí)間點(diǎn)上來(lái)獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息。如果同步信號(hào)出現(xiàn)了問(wèn)題，就會(huì)對(duì)信息采集精度造成比較大的影響。為了有效解決這個(gè)問(wèn)題，應(yīng)該做好過(guò)流和過(guò)壓保護(hù)，保護(hù)動(dòng)作僅對(duì)輸入信號(hào)幅值有正確性的要求，降低對(duì)同步信號(hào)的要求，就算失去同步信號(hào)，也不會(huì)對(duì)保護(hù)動(dòng)作造成過(guò)大的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)提出了更高的要求，需要我們認(rèn)真對(duì)其中存在的缺陷進(jìn)行分析，然后采用針對(duì)性的解決措施，讓變電站可以更加可靠、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 王雪亮，魏建峰.220kV智能變電站繼電保護(hù)的運(yùn)行維護(hù)研究[J].科技風(fēng)，2019，（08）：19-20.

[2] 黃智英，柴春花.110kV數(shù)字變電站繼電保護(hù)研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018，（05）：33-34.

[3] 張鈞奎.智能變電站繼電保護(hù)的優(yōu)化配置[J].電子測(cè)試，2018，（07）： 51-52.