智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)分析

蒲藝文

摘要：在當(dāng)前應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用，提高繼電保護(hù)系統(tǒng)安全性和可靠性，只有這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)智能變電站正常穩(wěn)定和安全的運(yùn)行。本文主要是針對于繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成進(jìn)行分析和研究，同時針對于提升智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性提出了相關(guān)策略，以供相關(guān)專業(yè)人士進(jìn)行參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：智能;變電站;繼電保護(hù);系統(tǒng)

在當(dāng)前需要采取合理措施進(jìn)一步加強(qiáng)電力系統(tǒng)建設(shè)工作，只有這樣才能夠保障電力系統(tǒng)更加具有健全性和完善性，目前供電網(wǎng)絡(luò)電壓等級以及供電規(guī)模正在不斷提升，對電力系統(tǒng)可靠性以及安全性提出了更高要求。其中智能變電站主要就是控制技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相互結(jié)合之下的一種產(chǎn)物。信息傳輸模式方面二次系統(tǒng)也發(fā)生了較大的轉(zhuǎn)變，可以針對于變電站運(yùn)行信息實(shí)現(xiàn)良好測量、采集以及控制。此外，二次系統(tǒng)可以和電網(wǎng)自動化實(shí)現(xiàn)相互結(jié)合，這樣可以為智能調(diào)整以及在線分析決策工作提供相應(yīng)依據(jù)。

一、智能化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)成

針對傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分析，主要包括了間隔層、站控層兩大層次，隨著當(dāng)前電子互感器裝置、智能斷路器技術(shù)日益發(fā)展和成熟，繼電保護(hù)系統(tǒng)也逐步發(fā)展成為了過程層、間隔層以及站控層三大層次。針對其中數(shù)據(jù)信息進(jìn)行采集過程當(dāng)中通常都是采取電子互感器。以往一般都是采用電磁式互感器，但是相比電磁式互感器，電子互感器能夠具有更多的優(yōu)勢，通過利用電子互感器可以促使信息和數(shù)據(jù)通過利用合并單元實(shí)現(xiàn)快速有效處理，同時也可以利用有關(guān)數(shù)據(jù)格式促使信號通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)被快速有效傳輸?shù)嚼^電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中來[1]。

（一）電子式互感器

針對于傳統(tǒng)變電站來講，其中互感器裝置通常都是利用電磁結(jié)構(gòu)，由于光電子技術(shù)得到了快速發(fā)展，所以在變電站當(dāng)中加強(qiáng)了數(shù)字化電氣測量裝置廣泛使用，電磁互感器由于其諸多的缺陷不如電子互感器。針對于電子互感器進(jìn)行分析，按照其傳感頭不同，可以分為無源電子互感器及有源電子互感器兩大類型。通過利用電子互感器能夠切實(shí)保障繼電裝置安全穩(wěn)定的運(yùn)行，同時可以提高故障檢測準(zhǔn)確性和有效性，切實(shí)保障繼電保護(hù)裝置可以實(shí)現(xiàn)安全、正常準(zhǔn)確動作，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。此外，在當(dāng)前智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中通過使用光纜來取代原有電纜。光纜相比于電纜具有更良好絕緣性，同時效果較優(yōu)。除此之外，針對于電子互感器來講，其體積相對比較少，相比電磁互感器，其重量相對較輕，還可以促使數(shù)字信號得到良好穩(wěn)定的輸出，有利于針對于變電站二次系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集中化合理控制，同時也可以保障變電站的智能化和現(xiàn)代化，滿足變電站智能化發(fā)展以及電氣計(jì)量工作現(xiàn)實(shí)需求，切實(shí)的保障了安全性以及穩(wěn)定性，同時也有效的規(guī)避了爆炸事故和火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)[2]。

（二）合并單元

針對于合并單元進(jìn)行分析，其主要的作用就是能夠促使電磁互感器所傳輸過來的信息以及數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)良好組合。通過利用合并單元可以促使具有一致性的指定數(shù)據(jù)以及時間標(biāo)簽被采集并且輸送到繼電保護(hù)控制裝置當(dāng)中。其中，合并單元是數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中不可忽視的重要一大元器件，相關(guān)人士需要高度重視合并單元重要作用。另外，合并單元以及電子互感器兩者之間可以實(shí)現(xiàn)良好有機(jī)配合，在過程層當(dāng)中屬于關(guān)鍵性的元件，同時智能變電站當(dāng)中起到了不可忽視重要作用。通過利用合并單元也可以有效避免繼電保護(hù)裝置以及互感器兩者之間出現(xiàn)復(fù)雜接線問題，同時能夠顯著降低整體智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)建成本，還可以切實(shí)保障二次設(shè)備在數(shù)據(jù)共享和數(shù)據(jù)傳輸過程當(dāng)中更具有高效性[3]。

（三）交換機(jī)

目前智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中，交換機(jī)是其中不可忽視的重要一個部分。智能變電站當(dāng)中通過利用交換機(jī)可以構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)平臺，這樣就可以讓信息和數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)更加良好有效交換。相比于傳統(tǒng)的變電站通過使用電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使用交換機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸具有更大的優(yōu)勢，同時效率更高。通訊網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，交換機(jī)是不可忽視的重要設(shè)備。其中，網(wǎng)絡(luò)交換技術(shù)主要就是在數(shù)據(jù)鏈路層當(dāng)中一種信息技術(shù)。數(shù)據(jù)及信息實(shí)際傳輸過程當(dāng)中通過利用交換機(jī)可以保障形成相對穩(wěn)定及可靠數(shù)據(jù)渠道，同時有利于針對數(shù)據(jù)流量進(jìn)行嚴(yán)格管理和控制，切實(shí)的保障數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)更加良好、有效交互。除此之外，工作人員通過利用交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)地址交換，切實(shí)保障局域網(wǎng)當(dāng)中的信息可以實(shí)現(xiàn)更加良好傳輸，還可以通過利用交換機(jī)生成協(xié)議，有效防止出現(xiàn)廣播風(fēng)暴，提高了智能電站安全性、可靠性以及穩(wěn)定性。

（四）智能終端

在目前電子互感器相關(guān)技術(shù)正在不斷發(fā)展和成熟同時在現(xiàn)實(shí)生活當(dāng)中得到了廣泛的運(yùn)用，通過利用電子互感器技術(shù)以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)可以針對于斷路器運(yùn)行溫度、機(jī)構(gòu)動作實(shí)施良好的監(jiān)測，同時相關(guān)的工作人員可以利用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)以及電子互感器技術(shù)針對數(shù)據(jù)實(shí)施更加良好的處理和采集，還可以對于斷路運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確的識別。另外，還可以對于檢修時間進(jìn)行合理及科學(xué)的安排，切實(shí)的保障狀態(tài)檢修工作可以落實(shí)到位，轉(zhuǎn)變了以往定期預(yù)防性實(shí)驗(yàn)以及定期檢查工作。在變電站當(dāng)中，智能終端屬于一次設(shè)備，同時也是智能變電站當(dāng)中不可忽視的一大組件，通過利用智能終端可以有效接收或者是處理繼電保護(hù)裝置當(dāng)中的控制命令，有利于保障斷路器裝置實(shí)現(xiàn)合理科學(xué)的開閉[5]。

二、提升繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性對策

（一）變壓器繼電保護(hù)配置

針對于電力系統(tǒng)而言，其電壓通常都是事先設(shè)定好的電壓，如果運(yùn)行過程當(dāng)中數(shù)值出現(xiàn)了過大的波動，勢必會直接影響到配電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行。對于電壓實(shí)施控制過程當(dāng)中若是采取智能變電站進(jìn)行控制需要利用主變電站來完成任務(wù)。在變電站當(dāng)中變壓器屬于不可忽視重要電力設(shè)施。以往對于電壓進(jìn)行控制過程當(dāng)中主要是采取分布式配置方法。如今，需要針對于變壓器實(shí)施保護(hù)，通過采取集中配置方法切實(shí)保障變壓器實(shí)現(xiàn)正常、穩(wěn)定安全運(yùn)行。

（二）采用可視化技術(shù)

隨著當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)日益發(fā)展，信息技術(shù)得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步，但是在繼電保護(hù)裝置故障處理、監(jiān)測過程當(dāng)中通常都是采取數(shù)據(jù)和表格方式。智能變電站中使用可視化技術(shù)可以切實(shí)保障繼電保護(hù)系統(tǒng)得到良好、合理監(jiān)控，這樣可以快速有效發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中故障問題。變電站實(shí)際運(yùn)行過程當(dāng)中經(jīng)常會由于數(shù)據(jù)以及信息傳輸工作而導(dǎo)致故障問題。所以需要相關(guān)工作人員針對于系統(tǒng)錯誤信息實(shí)施全方位、綜合化排查，切實(shí)保障繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)正常、穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。除此之外，繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障問題后，需要針對于中間節(jié)點(diǎn)文件信息以及數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確合理采集，這樣才能夠?qū)收线M(jìn)行全方位分析，還可以快速有效找到導(dǎo)致故障的因素。

結(jié)語：

綜上所述，在目前為了促使智能變電站可以實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，需要加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的融入，要求相關(guān)工作人員能夠針對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行更加深層次研究和了解，要結(jié)合變電站實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r制定合理可靠措施，提升繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性和完善性，進(jìn)而維護(hù)電力系統(tǒng)安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]葉遠(yuǎn)波，謝民，王嘉琦，等.基于Markov模型與GO法的智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)實(shí)時可靠性分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2019，4702：47-55.

[2]任罡，龐霞，徐彰，等.基于可視化分析的智能變電站繼電保護(hù)故障識別研究[J].電工技術(shù)，2019，12：61-62+66.

[3]葉遠(yuǎn)波，陳曉東，項(xiàng)忠華，等.基于間隔CRC校驗(yàn)碼的智能變電站改擴(kuò)建配置文件定位研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2020，4806：173-179.

[4]劉之亮.500kV智能變電站繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行問題分析與對策[J].機(jī)電信息，2019，35：77-78.

[5]徐祥海，吳靖，秦波，等.基于多源數(shù)據(jù)的保護(hù)就地化變電站智能感知與診斷技術(shù)研究[J].電氣技術(shù)，2019，2012：60-68.

[6]金能，梁宇，邢家維，等.提升配電網(wǎng)線路保護(hù)可靠性的遠(yuǎn)方保護(hù)及其與就地保護(hù)優(yōu)化配合方案研究[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào)，2019，3424：5221-5233.