智能變電站及改進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的措施

劉偉　胡海浪

摘?要：在我國能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展中，電力行業(yè)的發(fā)展扮演著十分重要的角色，是影響人們生活以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素。由于電力行業(yè)的發(fā)展頗具有復(fù)雜性，為了更好地解決這一問題，需要對智能變電站以及繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)和完善，本文章主要對智能變電站以及繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行介紹，并為改進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)提出更具實質(zhì)性的措施，來促使電力行業(yè)的發(fā)展方向更加科學(xué)和合理。

關(guān)鍵詞：智能變電站;繼電保護(hù)系統(tǒng);改進(jìn)措施

經(jīng)濟(jì)和科技實力的不斷增強加大了電力行業(yè)的現(xiàn)代化程度。我國的變電站建設(shè)和電力網(wǎng)絡(luò)建設(shè)正在隨著社會的發(fā)展和進(jìn)步開始朝向高科技化方向發(fā)展，最好的例子就是正在逐步進(jìn)行普及建設(shè)的智能變電站工程。

1 智能變電站概括

以下將從智能變電站的簡介、發(fā)展及構(gòu)成、優(yōu)點和重要技術(shù)等幾方面來認(rèn)識智能變電站。

1.1智能變電站的簡介

智能變電站優(yōu)先采用先進(jìn)化、可靠化、集成化、低碳環(huán)保化的智能設(shè)備進(jìn)行集中建設(shè)，在為了滿足智能變電站的信息采集、信息測量、信息控制、信息保護(hù)以及信息計量和檢測等等的基本作用之下，首先必須能夠達(dá)到全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡(luò)化以及信息共享標(biāo)準(zhǔn)化等等的基本要求，甚至智能變電站還可以實現(xiàn)按照實際需要來進(jìn)行自我調(diào)節(jié)的要求。

1.2智能變電站的發(fā)展及構(gòu)成

智能變電站在我國經(jīng)歷了三個階段的變化和發(fā)展。第一個階段是在2009年至2011年，這三年是智能變電站的規(guī)劃試點階段;第二個階段是2012年至2015年，這三年是智能變電站的全面建設(shè)階段;第三個階段是2016年至2020年，這三年是智能變電站的引領(lǐng)提升階段。

智能變電站的發(fā)展目標(biāo)是建設(shè)以特高壓電力網(wǎng)絡(luò)為主網(wǎng)絡(luò)、各級電力網(wǎng)絡(luò)共同工作的智能化電力網(wǎng)絡(luò)。兩條構(gòu)成主線是在技術(shù)上實現(xiàn)信息化自動化和互助化，在管理上能夠?qū)崿F(xiàn)組織化集中化精益化和標(biāo)準(zhǔn)化。四個發(fā)展體系是發(fā)展基礎(chǔ)體系、技術(shù)支撐體系、智能應(yīng)用體系和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系。五個內(nèi)涵是使用上比較可靠、經(jīng)濟(jì)上比較節(jié)約、環(huán)保上比較清潔、互動上比較靈活、發(fā)展上比較友好。

1.3 智能變電站的優(yōu)點

智能變電站的優(yōu)勢之處主要集中在：一是智能變電站在使用上可以達(dá)到低耗能高環(huán)保的目的，在建設(shè)智能變電網(wǎng)時，通常會選用一些比較環(huán)保的電纜，以及許多低能耗的電子組件，這樣構(gòu)建起來的智能變電站就符合國家要求。二是具有比較優(yōu)良的互助性，智能變電站的基本要求就是信息可以保持共享，可以加速高難度的變電系統(tǒng)。三是智能變電站具有比較高的可靠度，智能變電站的基本要求之一就是具有比較高的可靠度，高可靠度的變電站除了能夠滿足客戶們的高要求之外，還可以有效地維護(hù)電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的高質(zhì)量運行，并可以提高處理電網(wǎng)在工作中出現(xiàn)的多種問題的速度。四是實時聯(lián)網(wǎng)，只要這個地方有建設(shè)好的智能變電站，那這個地區(qū)就可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)工作，這極大地改善了那些落后地區(qū)的電力缺乏問題，還有可能在一定程度上改進(jìn)他們的經(jīng)濟(jì)和生活水平。

1.4 智能變電站的重要技術(shù)

智能變電站的重要技術(shù)主要由兩個方面來構(gòu)成，一是應(yīng)用了分布式電源以及硬件的集成技術(shù)，二是應(yīng)用軟件的構(gòu)成技術(shù)，這兩個重點技術(shù)的構(gòu)成對于智能變電站的運行起到了如虎添翼的作用，硬件和軟件技術(shù)的作用結(jié)合在一起對于智能變電網(wǎng)站的安全運行起到了強有力的保障作用。

2 智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)概括

智能變電站的發(fā)展逐漸的能夠和用戶的需求匹配，而且還能夠保證系統(tǒng)運行符合要求。繼電保護(hù)對于智能變電站的建設(shè)起到了十分關(guān)鍵的作用。我們將從繼電保護(hù)系統(tǒng)的構(gòu)成和裝置的基本要求兩方面來認(rèn)識繼電保護(hù)系統(tǒng)。

2.1智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成

繼電保護(hù)系統(tǒng)主要由以下四個部分組成。一是電子式的互感器，電子式的互感器在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成中占據(jù)著有利地位，能夠?qū)㈦姶沤Y(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為電子結(jié)構(gòu)，而且也能夠快速有效的檢查出系統(tǒng)中的故障部分。不僅能夠維護(hù)電網(wǎng)的有效運行而且還可以增加電網(wǎng)的運行速度。二是合并單元，在智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的運營過程中，合并單元是電子式的互感器進(jìn)行傳送系統(tǒng)采集信息的中間工具，可以將得到的信息再進(jìn)行分類，再向繼電保護(hù)裝置發(fā)送已經(jīng)修改好的信息格式。合并單元對于智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)所起到的作用十分重要。三是交換機，交換機作為繼電保護(hù)系統(tǒng)中的重要構(gòu)成，交換機就像是繼電保護(hù)系統(tǒng)運行過程中的有效按鈕，尤其作用于傳送信息數(shù)據(jù)方面。

2.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求

智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)主要具有以下兩個基本要求。一選擇性，選擇性是指當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)以及設(shè)備出現(xiàn)故障和損壞時，繼電保護(hù)裝置能夠自己主動做出選擇來維護(hù)系統(tǒng)，從而可以使系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)得以正常進(jìn)行。二速動性，速動性是指為了提高使繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，需要繼電保護(hù)裝置自身具備及時除掉電路問題的性能。而通過減少規(guī)定的開關(guān)機時間就可以提高速動效率。

3.改進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的措施

目前智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)可以滿足社會的發(fā)展和需要，但為了提高系統(tǒng)的運營效率和減少運行投入，我們還是要對目前的繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)。經(jīng)過分析，我們提出了四條措施來改進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)。

3.1 提高變壓器的保護(hù)配置

在電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，出于安全的考慮，電壓的額度都是有規(guī)定數(shù)值的，如果超過了規(guī)定的數(shù)值，就會影響到整個電力系統(tǒng)。目前我國主要使用變壓器來對電壓進(jìn)行控制，結(jié)合目前的使用情況，提高變壓器的配置，對改進(jìn)智能變電器中的繼電保護(hù)系統(tǒng)具有積極作用。

3.2 對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化

對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化也可以切實提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。在對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時，我們需要根據(jù)系統(tǒng)以往的運行數(shù)據(jù)來進(jìn)行優(yōu)化。在優(yōu)化設(shè)計過程中，我們應(yīng)該優(yōu)先考慮冗余設(shè)計這一方案，在保證系統(tǒng)可以得到有效運轉(zhuǎn)的前提之下允許一定的錯誤指標(biāo)，我們選擇冗余設(shè)計的原因是它能夠在一定程度上減小系統(tǒng)出錯的概率，從而使系統(tǒng)的運行更加的穩(wěn)定。在設(shè)計時我們還需要對資金投入這一方面給予考慮，需要研究出設(shè)計效果和資金投入之間的平衡點，在最大程度上既做到不影響設(shè)計，又不會增加多余的資金投入，而且還可以最大限度的對繼電保護(hù)系統(tǒng)實施優(yōu)化。

3.3 加強二次巡檢

目前多數(shù)的繼電保護(hù)系統(tǒng)已經(jīng)接近規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，但想要提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，就需要加大二次巡檢工作的強度。二次巡檢可以有效地保證繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，如果二次巡檢工作進(jìn)行的不夠好，就會導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用大打折扣，為了做好二次巡檢工作，我們應(yīng)該做好以下兩方面的工作：一智能變電站應(yīng)該配備專業(yè)的檢查團(tuán)隊，結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖冸娬疽?guī)模和復(fù)雜程度，制定好科學(xué)合理的巡檢方案，將巡檢人員、巡檢地區(qū)和巡檢時間做好匹配工作，確保巡檢符合規(guī)定并將檢查數(shù)據(jù)記錄在案。二應(yīng)該提高檢查團(tuán)隊的專業(yè)水平，在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時能夠第一時間被檢查出來并且能夠得到及時的解決，確保不會影響供電系統(tǒng)接下來的工作，為了系統(tǒng)能夠順利運行也應(yīng)該提高專業(yè)人員的安全意識和專業(yè)素養(yǎng)。

4結(jié)束語

社會的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展導(dǎo)致人們也開始關(guān)注并要求供電質(zhì)量。智能變電站的建設(shè)已經(jīng)逐漸的趨于完善，也逐漸的取代了傳統(tǒng)變電站，不僅滿足了用戶需求，而且也提高了供電質(zhì)量。但是為了智能變電站及繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠得到更好地發(fā)展，我們應(yīng)該不斷的優(yōu)化智能變電站以及繼電保護(hù)系統(tǒng)，促進(jìn)中國電力行業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王超， 王慧芳， 張弛， 劉瑋， 李一泉， 何奔騰. 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性建模研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013（03）.

[2] 楊遠(yuǎn). 電力系統(tǒng)智能變電站繼電保護(hù)的應(yīng)用[J]. 建筑工程技術(shù)與設(shè)計， 2018， （16） ： 3449.

[3] 朱林， 陳金富， 段獻(xiàn)忠. 數(shù)字化變電站冗余體系結(jié)構(gòu)的改進(jìn)及其可靠性和經(jīng)濟(jì)性評估[J]. 電工技術(shù)學(xué)報，2009， 24（10）： 147-151.