智能變電站繼電保護系統可靠性探討

黃銅根

摘要：智能變電站是采用先進、可靠、集成和環保的智能設備，以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基 本要求，自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和檢 測等基本功能，同時，具備支持電網實時自動控制、智能調 節、在線分析決策和協同互動等高級功能的變電站。隨著社會的不斷發展，電力能源已經成為人類生活、生產不可缺少的物質，而其重要程度也是不言而喻的，隨著科學技術的不斷發展，電力行業也獲得了極大的發展，我國在進行電網的建設時，技術含量也越來越高，近年來我國也在積極建設智能電網。本文針對繼電保護可靠性，從配置角度進行深入分析，并探討了繼電保護對于通信網絡和電子式互感器的適應性，通過這種方式使我國的智能變電繼電保護系統的可靠性得到提升。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護;可靠性分析;

隨著近年來我國經濟的不斷發展，我國已經逐漸對傳統電網進行了改革，逐漸應用智能化模式來對電網進行管理，這種管理方式在開展過程中是將傳統變電站作為基礎，將自動化技術和信息化技術應用于變電站中，將變電站保護作為一項重要的內容，進行設備優化和裝置的提升，通過這種方式能夠滿足現代智能電網的需求。變電站的智能化模式不僅能夠為人們創造更為良好的生活環境，對于我國現代電力企業的發展來說也極為重要，能夠為我國電力事業打下十分堅實的基礎。

一、智能變電站繼電保護系統

1.電子式互感器

電子式互感器的出現，將電磁結構直接升級為電子傳感頭結構，促進了保護系統電路的集成化，并且也順應了智能變電站繼電保護系統的智能化和數字化發展趨勢。電子互感器在應用過程中主要包含兩種不同的形式：一種為有源型電子式互感器，另一種是無源型電子式互感器。有源型電子式互感器，在進行安裝時輕巧便捷，在我國的整體變電站中得到了較為廣泛的應用。電子式互感器對于智能變電站的繼電保護來說極為重要，能夠對整個系統的穩定性提供良好的基礎，并且電子式互感器還能夠為智能變電站繼電保護奠定良好的技術基礎，在一定程度上也推動了我國變電站的繼電保護向數字化和智能化的方向發展。

2.合并單元

合并單元是智能變電站繼電保護系統中一項十分重要的組成內容，合并單元與電子式互感器之間有極為密切的關聯合并單元，實現了數據信息之間的有效組合，通過對其進行加工處理，能夠使信息更為完整的傳遞給保護系統，這類方式應用于智能變電站的繼電保護中，能夠使復雜的接線工作簡單化，并且還能在一定程度上降低接線的成本，通過這種方式有助于使數據共享質量得到提升。

3.智能終端

智能終端是一次設備測的智能組件，其功能在于一方面，接收從保護裝置傳來的跳合閘命令，使斷路器得到有效的控制。另一方面將斷路器的實時信息直接上傳至測控裝置，使工作人員能夠在移動終端上獲取到斷路器的具體運行狀態。智能終端以及傳統的定期檢修與預防測驗有極大的差異，這種終端能夠以實時檢修和智能控制作為目標對設備的內部溫度進行全面的監測，能夠幫助運行人員了解設備的實時運行狀態，并對設備狀況進行分析，通過這種方式能夠實時監視設備運行工況，進而提高設備的可靠性。

二、智能變電站繼電保護技術的可靠優化方案

1.提高安全性

南方電網智能變電站典型設計V2.1版下，廣東電網首座智能變電站，承擔著南方電網、廣東電網諸多新設備（智能錄波器）、新技術（源端維護、告警直傳、遠程調閱、智能告警）的試點工程。在進行智能電站的建設時，需要與網絡進行連接，而互聯網在現代發展過程中存在著較多的風險，一系列的風險可能會導致保護系統在日常運行過程中受到來自互聯網中黑客或者其他的網絡攻擊出現癱瘓，所以其中的相關信息就有可能遭到泄露，而為了保障智能電網的安全性，相關工作人員需要對電網進行有效的分析，確認電網在運行過程中存在的問題。為了保障電網的整體工作質量，可以設置相應的訪問密碼，并且建立防火墻，有效避免來自網絡的黑客攻擊。

2.提高可靠性

在進行現代化的智能變電站的建設時，繼電保護已經基本能夠實現數字化的整體建設，而保護機構內的電力電子設備能夠有助于使智能變電站的安全性和穩定性得到提升，通過這種方式能夠為社會大眾提供更好的電力資源，然而當地電網機構在進行建設時，需要根據實際的情況來進行電力電子設備的選擇和設計。針對當前智能變電站電子設備容易受到影響的現狀，技術人員需要通過選擇穩定性較高的光纖等方式。當系統發生異常情時立即發出告警，并且啟動相應回路的保護啟動和動作，使變電站的可靠性得到提升。

3.提升實時性

對于智能變電站繼電保護裝置來說，實時性是其中一項十分重要的內容，而在進行智能變電站的保護結構設計時，很容易出現合并記錄傳播延時或者交換機交換延時的現象，這些問題都會導致智能變電站數字化互感器的傳輸效果出現降低導致傳輸誤差增大。究其原因是數字式互感器在進行傳輸時，合并器排隊與交換機轉發。當合并器完成數據采集后，需要進行一段時間的排隊處理，再接受采集器通信時會產生一定的額外等待時間，不僅如此，由于智能變電站系統中的交換機性能存在差異，質量較差的交換機，在進行工作時也會出現一定的延時現象。工作人員在進行實際工作時，需要對相關的設備進行優化，需要盡可能選擇質量良好的合并器，并且對傳輸過程中產生的各種數據進行優化，借此降低工作的延時性。

總結

繼電保護對于智能變電站的安全穩定運行來說極為重要，智能變電站是未來發展的主要方向，相關工作人員需要對設備進行有效的繼電保護，因此加大對于繼電保護研究力度，具有十分重要的現實意義。智能電網在現代背景下發展速度極快，電力技術也是日新月異，所以在現代社會的發展背景下，為了滿足智能變電站的建設需求，需要針對智能變電站的設備基建保護進行進一步的深入研究，通過這種方式有助于建立良好的智能變電站使我國現代化的電網建設更為完善。

參考文獻

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