電力系統中智能變電站繼電保護技術分析

孫向進　孫婧

摘 要：近年來，智能變電站相關新技術的大量應用，改變了常規變電站信息交互的方式，以光纜和軟件邏輯代替繼電保護次回路，以二次系統配置文件描述二次設備連接關系，對繼電保護的設計、調試、運維和管理工作提出了新的要求。基于這一點筆者就智能變電站繼電保護自動化系統技術展開探討。

關鍵詞：變電站繼電保護自動化系統

目前智能變電站技術發展方興未艾，同時代表著變電站自動化技術的發展方向，是智能電網建設的重要組成部分。本文將通過探討智能變電站繼電保護架構體系，從而分析研究智能變電站技術對繼電保護的數據信息及保護原理、繼電保護實現機制與架構體系、繼電保護的設計和調試與運維的影響。

1智能變電站

1.1智能變電站的現狀

電力系統中智能變電站是集可靠、先進技術于一體的智能化設備，是基于全站信息的數字化及信息共享的基礎上建立的，具有自動完成信息的采集、處理和檢測的功能，是一種能夠自主調節的智能設備（圖1為智能變電站的架構）。智能變電站是以數字化變電站為基礎發展起來的，在多年的實踐中已經越來越完善。相較于數字化變電站，智能變電站已經具備了大范圍推廣的可能。和傳統變電站最大的差別表現為：設備智能化、設備檢修狀態化以及二次設備網絡化的特點。因此，自2011年開始，新建的變電站全都是按照智能變電站的要求建設的，并且在一些特別重要的變電站中也進行了智能化的改造，現在智能變電站已經遍布我國的各個角落，得到了很好的發展、普及。

1.2智能變電站的優點

（1）環保效果比較好：在智能變電站運行過程中刨除了傳統的電纜，而是使用光纖電纜進行連接。而且在內部設施上也大量的采用能耗較低的集成電子設備，用電子互感器代替了充油式互感器，很大程度上降低了變電站的建設成本及能源消耗，很好地實現了低碳環保的優化。

（2）交互性良好：智能變電站能夠自動收集并進行分析信息，并在變電站的體系內部共享這些信息數據，以實現和更高級的系統之間互動，各個智能變電站之間的相互聯系，能夠有效地保障整個電力系統的安全運行。

（3）可靠性強：在眾多的用電用戶之中，大家對于選擇供電部門最看重的就是可靠性。這也就要求智能變電站可靠性要更高，不僅僅可以滿足用戶需求，更重要的是可以保障電力系統運行更高效，有效地減少出現用電故障，使變電站始終處在良好的運行狀態。

2智能變電站繼電保護技術的缺陷

相較于發達國家，我國智能變電站建設時間相對比較晚，基本上還處在起步階段，有關技術及機械設備層面都還存在著缺陷，特別是在智能變電站繼電保護技術上面，嚴重影響了我國智能變電站的建設。

2.1智能化水平比較低

我國智能變電站基本上都是基于傳統變電站發展起來的，通過改建或是擴建方式構建而成，這樣就導致智能變電站在實際運行中，所應用的設備數量比較多，資源消耗比例也非常高，在很大程度上對我國智能變電站智能化水平造成了很大的影響，所建智能變電站也不能達到智能變電站建設實際要求。智能變電站站內設備各端口之間還不能智能化連接，所應用的設備和線路生產企業也不一樣，從而導致在設備實際運行時，設備和線路之間不能相互兼容，嚴重影響了智能變電站運行安全性。與此同時，設備和線路之間無法兼容，也嚴重影響了智能變電站檢查工作。

2.2設備接口連線不合理

在智能變電站實際運行過程中，設備比較多，有設備就有接口終端。但是在智能變電站設備運行過程中，不同設備之間需要連線進行連接，這樣就導致設備終端接口數量明顯增加，嚴重影響了智能變電站操作人員工作。

3優化設計分析

3.1對安全性進行優化

在目前的智能變電站中，其繼電保護的工作一般情況下是采用標準統一的模式進行運行，這種模式的應用不僅是一種優勢，同時也是一種劣勢，對于標準統一的繼電保護系統來說，在實際運行之中將會受到網絡的攻擊，導致其信息安全受到一定的影響。因為在該標準之中，并沒有相應的保護措施，并且相關的技術人員對系統安全性存在忽視，導致頻繁的出現各種問題，所以在日后工作的時候，需要加強繼電保護技術的優化，保證其安全性和穩定性可以得到全面的提升。

3.2對可靠性進行優化

對于我國的智能變電站來說，在快速發展的同時，所應用到的電子設備不斷的增加，為了提高變電站運行的安全和穩定，在電子設備應用方面也是具有很高的要求，對于電子設備的選擇需要根據實際情況，避免外界環境所帶來的干擾，通過對電子設備所受到的干擾因素分析，可以采用穩定的光纜對其系統中的故障問題及時修復，將一些不合理的地方做出優化。

4保護技術分析

4.1線路的繼電保護技術分析

對于我國的電力企業來說，線路的繼電保護工作好與壞對于線路安全運行存在重要的影響。此外優先保證線路的繼電保護工作，可以提高線路運行的安全和穩定，所以在對線路進行繼電保護中，可以對變電站實際情況進行監控，對變電站的各項情況做出及時了解，監控系統能夠對存在的故障問題做出及時的發現，從而發出相關的警告，這個時候相關人員可以對故障問題進行及時的處理，提高線路的安全性。除此之外也需要加強對智能變電站的保護工作，根據實際情況將測控裝置科學安置到智能變電站上面，保證對變電站的實際運行情況進行檢測，將最終的檢測結果可以向上級部門傳輸，上級部門對其監測結果科學合理的分析，通過最終分析結果下達相關的指令，保證線路的安全性和穩定性。

4.2變電站繼電保護技術分析

智能變電站中不可缺少的一項組成部分就是繼電保護裝置，各元件保護裝置對相應電氣元件進行保護。另外在安裝繼電保護裝置時，比較完善的運行模式通常情況為安裝模式，通過科學的使用這種模式，可以使變電站繼電保護的作用得到充分的發揮。

4.3過電流限定保護技術分析

在智能變電站中，如果運行中出現了電流過載，會導致系統外部出現一定的短路，當電流超出負荷的狀況時，就會在一定程度上致使外部出現故障，也可能因過流導致線路跳閘。因此在電力系統智能化變電站建設過程中，需要合理的應用過電流限定方式，保證電路得到保護，假如出現超負荷的電流，可以在第一時間之內發出警報，而其中的智能系統在接受到相關信息后就能實現自我保護，這樣做的目的不僅能促進繼電保護過程中的可靠性，還能不斷提高其安全性。

總結

通過上述分析可知，在智能變電站技術快速發展的同時，不僅對繼電保護的可靠性提出比較高的要求，同時也對其靈敏性方面提出一定的要求。我們通過對常規性的繼電保護配制方法進行優化和升級，并利用智能變電站在電網建設時的核心位置，同時對組織過程中模式和有關結構系統進行了研究。以上手段方法可以全面的提高智能變電站的整體技術水平，對于促進智能電網安全穩定運行有著積極的作用。

參考文獻：

[1]李旻，石玉琦.智能變電站繼電保護運維防誤技術分析[J].通訊世界，2018，99（06）：133-134.

[2]黃彥婕.電力系統中智能變電站的繼電保護技術[J].電子技術與軟件工程，2017，99（18）：198-199.

[3]區均方.智能變電站繼電保護調試技術的研究[J].通訊世界，2017，99（10）：164-165.

[4]肖茂岑.智能變電站繼電保護的運行和維護[J].通訊世界，2016，99（21）：184-185.

[5]薛迎才.論電力系統中智能電網繼電保護技術的構建[JJ].科技與企業，2014（14）：373.