智能變電站繼電保護的優化改進研究

尚鐵豪

【摘 ?要】在電力企業的發展中，繼電保護裝置的穩定運行，能夠顯著提高電力系統運行的穩定性與安全性。此外，智能變電站自動化繼電保護裝置的穩定運行也可以大幅增加智能變電站供電的質量、安全性以及穩定性。總之，智能變電站繼電保護技術的廣泛應用在電力系統發展與日常運行過程中占據極其重要的地位，因此，電力企業相關部門必須制定切實可行的措施解決當前智能變電站繼電保護運用過程中存在的問題，從而確保電力系統的穩定與安全運行。

【關鍵詞】智能變電站;繼電保護;優化改進

1智能變電站分析

智能變電站與傳統變電站最大的區別就是可以充分利用電子通信網絡技術二次系統，收集、檢測并合理控制信息數據，實現數字化、智能化管控電網的目標。基于智能變電站概念，其突出的優勢集中表現為以下2個方面：一方面，實現數字化數據采集目的;另一方面，實現網絡化的信息交換。通過對電力設施與設備的檢測、維修，可以使智能變電站運轉過程中的不穩定因素以及安全風險不斷降低。較之于傳統變電器常規互感器，在智能變電器運轉狀態下，對電子式互感器的使用愈加普遍，能夠實現電流與電壓的數字化轉變，并收集、傳送經過數字化處理的模擬信號，借助智能斷路器等相關設施，促進變電站的智能化運轉，進一步優化變電站的運轉質量與效果。

2智能電站繼電保護的優劣

相比于傳統變電站中的繼電保護，智能電站中繼電保護對站內信息實現了共享，能夠降低成本。此外，智能電站內整個監測系統重量、體積及結構上都有改進，系統的維護、配置以及工程的實施也更加便捷，實現了對變電站內設備的優化配置。相關設備的檢修更具科學性和可行性，智能變電站可以及時、有效地獲取電網運行狀態的相關數據、動作信息、智能電子裝置的故障以及信號回路的狀態等。通過運用智能化設備裝置，實現對所有功能單元實時狀況的監控，有效實現信息盲區的采集。由于智能變電站建設處于起步階段，新技術、新設備制造仍不成熟，設計理念上存在欠缺，智能電站繼電保護的應用需要進一步研發。

3智能變電站繼電保護運行中存在的問題

3.1設備的接口連接線缺少規范性

與傳統的變電站相比智能變電站在其建設以及運營過程中都相對復雜的多，需要大量的設備配合運用，并且各種各樣的設備之間還需要通過合適的線路進行接口連接，只有這樣才能夠更好的確保智能變電站當中各設備的正常運行。不過在實際的運行過程中，為了實現各設備之間的相互連接需求，就必須使用大量的線路，同時還要求各設備必須預留足夠數量的接口，并且各種設備上的接口還存在著不同，這給智能變電站相關單位工作人員的工作帶來了一定的困難。

3.2合并單元、智能終端故障

在智能變電站中，合并單元、智能終端并不是只對應一個保護裝置，也會存在一對多的情況。例如：當某條線路上的合并單元出現損壞時，與之對應的保護裝置也會停止運行，與此同時，與其有聯系的母線上的保護裝置也會根據線路檢修的運行方式來選擇終止保護功能或是其他。

3.3系統及裝置硬件老化

我國現有的智能變電站投運時間不一，一些投運較早的智能變電站其外部裝置硬件受到環境的侵蝕，開始老化，影響了智能變電站保護裝置的穩定運行。而其系統也落后于新建或在建的智能變電站，在外部鏈接或者內部增加新設備的時候，系統往往無法勝任工作，極大地影響了智能變電站的未來發展。

4智能變電站繼電保護的優化改進

4.1需要了解并運用相關知識和新型技術

在智能變電站中，人們往往會安裝繼電保護裝置，在安裝時需要深入了解關于繼電保護裝置實施過程中的一些注意事項，需要在“最優解”原則下，在需要被保護的設備旁邊進行安裝。這樣可以起到兩個方面的作用：（1）可以使繼電保護裝置及時對監控設備進行反饋，縮短信息傳輸所耗費的時間;（2）可以及時提醒相關工作人員在最快時間內對故障設備進行處理，縮小故障擴延的范圍，進一步保障整個智能變電站的安全穩定運行。智能變電站采用新型的一體化微機線路進行鋪設，在其鋪設過程中往往與變壓器保護措施同時進行，不能忽視施工現場的實際情況，應讓技術人員進行科學的規劃處理，對目標設備進行合理處置，這樣不僅能夠保障變電站的安全性和穩定性，還能夠提高設備的使用年限。此外，智能變電站使用科技含量高的繼電保護裝置，設備之間的相關信息能夠通過數字化的形式記錄下來，不僅方便對設備進行數據搜集，還能夠提高關于數據搜集方面的精準度，方便后期對數據進行相關處理。

4.2就地化間隔保護

隨著就地化保護技術的成熟，在智能變電站中安裝繼電保護裝置時，就可以依照“就近原則”，在目標設備的附件上安裝繼電保護裝置。在應用了就地保護技術后，實現了縮短繼電保護裝置的反應時間，降低了智能變電站運行故障的目的。有效消除了現行智能變電站繼電保護設備接口連線不合理，光線聯系不穩定存等的問題。以線路間隔保護為例。通過GOOSE網絡發布裝置自身的跳合閘信號，通過電纜采集必要的一次設備信息，直接傳輸保護的跳合閘命令。同時，線路間隔保護一體化裝置還具備SV+GOOSE共口輸出功能，供予其他站域其他保護使用。

4.3強化線路保護配置

對智能變電站的電力系統而言，線路保護配置發揮著至關重要的作用，一方面其能夠對電力系統中的各級電壓之間的間隔單元實施有效的控制與保護，另一方面還具備這通信監視、測量、保護以及控制等功能。在智能變電站的電力系統中，一般都是通過縱聯差動的方式對大多數線路保護裝置實施有效保護，這種方式通常包括兩種主要方式：①后備式;②集中式。結合實際狀況，合理使用這兩種方法能夠對智能變電站電力系統線路保護配置中的各種問題實施有效解決，確保各設備儀器能夠正常運行，從而顯著提高智能變電站供電的穩定性與安全性。

4.4對智能變電站校驗重點進行關注

首先，對保護裝置進行校驗。在校驗保護裝置中，校驗工作的重點不僅集中在虛端子開映射中，還要講虛端子開正確性進行明確，并且在校驗工作開展中，為了充分提升檢驗效果，還應該加強對檢驗機制的完善，充分加強對軟壓板可靠性的提升。其次，對智能終端進行校驗。在這一環節中，相關工作人員也應該將工作重點放在繼電器自身安全性和完整性上。此外，工作人員還應該采取各種手段對出口硬壓板的正確性進行檢驗。最后，對合并單元進行有效檢驗。在對單元進行合并校驗過程中，工作人員還需要加強對相關技術的研究。在此過程中，只有確保校驗工作的順利開展，才能為智能變電站校驗工作的開展提供有效幫助。通過對智能變電站實際情況的研究，應該更需要加強對智能管理體系的提升，保證虛擬情況下的二次回路信息得到有效提取。一般需要對文件工作的管控效果進行提升，只有保證其正確性和穩定性，才能用可視化方式對其進行有效監視。在對控層通信配置進行修改和調整過程中，工作人員也應該加強對信息安全性要求的關注。為了進一步推進系統運轉工作正常性，在實際工作中也要對各項信息的追蹤，只有這樣才能確保工作質量中檢驗工作的有效開展。

5結束語

總之，智能變電站是智能電網系統建設過程中的重要組成部分，繼電保護技術是智能變電站中的核心技術，對智能變電站的安全、穩定運行有著至關重要的作用，在新形勢下，相關人員應積極面對當前智能變電站繼電保護實際運行過程中的問題，并積極采取相應的措施進行優化改進，從而有效保證設備和工作人員的安全，并為智能變電廠的安全、穩定運行提供保障。

參考文獻：

[1]吉龍軍.110kV智能變電站繼電保護研究與設計[D].蘭州理工大學，2017.

（作者單位：呼和浩特供電局）