電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)分析

摘要：在人們生活水平不斷提升的情況下，人們對(duì)電能的需求也越來越高，這在一定程度上促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展，逐漸將智能變電站應(yīng)用于電網(wǎng)建設(shè)中。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行，會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行造成直接的影響，需要提高對(duì)智能變電站研究的重視程度，加強(qiáng)研究繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)實(shí)際電力系統(tǒng)發(fā)展具有良好的意義。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；智能變電站；繼電保護(hù)技術(shù)

引言

電力行業(yè)的繁榮發(fā)展，是拉動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平提升的關(guān)鍵，在當(dāng)前社會(huì)用電量逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì)下，也給電力企業(yè)帶來新的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，智能變電站的建設(shè)數(shù)量與規(guī)模正在逐漸擴(kuò)增，這也是現(xiàn)代化進(jìn)程中的重點(diǎn)。由于其系統(tǒng)運(yùn)作模式更加復(fù)雜，而且所用設(shè)備與元件等十分先進(jìn)，這也給繼電保護(hù)工作帶來了較大的困難。如果依舊沿用傳統(tǒng)的繼電保護(hù)模式，將難以保障智能變電站的良好運(yùn)行效果。因此，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新與優(yōu)化，使其能夠有效維護(hù)智能變電站的安全穩(wěn)定，防止重大電力事故的發(fā)生。隨著電力行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，繼電保護(hù)技術(shù)的改進(jìn)能夠創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益，促進(jìn)其競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力的增強(qiáng)，滿足其可持續(xù)發(fā)展的需求。

1關(guān)于智能變電站繼電保護(hù)論述

智能變電站中的繼電保護(hù)指的是，在電力運(yùn)行過程中智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)，可以不在人為因素下完成對(duì)整個(gè)電路出現(xiàn)的故障進(jìn)行自動(dòng)斷電、自動(dòng)分離，通過對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的分析可以提前預(yù)知可能出現(xiàn)的故障并及時(shí)自動(dòng)排除，為電力運(yùn)行提供了有效保障。智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)主要由電子式互感器、網(wǎng)絡(luò)接口等組成，相比較以往的變電站其技術(shù)操作更流暢、更簡(jiǎn)潔、更靈活。變電站工作人員可以收集比以往變電站更多的信息，根據(jù)這些信息可以得出更多的結(jié)論，這對(duì)于確保電力正常運(yùn)行是很有幫助的。

2智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的問題

以傳統(tǒng)變電站為基礎(chǔ)建設(shè)智能變電站，通常是采用擴(kuò)建或者改建的方式，其存在較多的設(shè)備與較大的資源消耗，限制了其智能化水平的提升。往往受到技術(shù)與設(shè)備因素的限制，導(dǎo)致智能變電站的實(shí)際應(yīng)用效果難以達(dá)到預(yù)期。智能化連接在站內(nèi)設(shè)備端口中的應(yīng)用還不夠普遍，由于未能對(duì)線路與設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性進(jìn)行控制，也會(huì)在應(yīng)用中出現(xiàn)不兼容的問題，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行安全性受到威脅，同時(shí)阻礙檢查工作的實(shí)施。由于存在較多的電力設(shè)備，因此對(duì)于接口終端連線的要求較高，這會(huì)在一定程度上增大工作人員壓力。

3智能變電站的優(yōu)勢(shì)

第一，環(huán)保效果優(yōu)。應(yīng)用智能變電站不需要在建設(shè)運(yùn)行過程中使用傳統(tǒng)的電纜，只需要利用光線電纜就能實(shí)現(xiàn)連接。同時(shí)，在變電站內(nèi)部設(shè)置了大量的具有低能耗、集成化的電子設(shè)備，并淘汰了充油式互感器，而是應(yīng)用電子互感器替代，這種互感器能夠有效減少能源消耗，進(jìn)而降低變電站的運(yùn)行成本，發(fā)揮低碳環(huán)保作用。第二，交互性優(yōu)。應(yīng)用智能變電站能夠?qū)崿F(xiàn)信息自動(dòng)化收集和分析，并在變電站內(nèi)部實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的共享和上傳，進(jìn)而能夠在其他系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)信息互通加強(qiáng)各個(gè)變壓器之間的聯(lián)系，確保電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行。第三，可靠性高。電力系統(tǒng)只有具備可靠性才能滿足人們的用電需求，保證用電質(zhì)量。應(yīng)用智能變電站，不僅能夠確保電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行，還能減少各種事故問題的發(fā)生，始終保證用電的穩(wěn)定性。

4電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)

4.1智能變電站過程層繼電保護(hù)技術(shù)

4.1.1線路繼電保護(hù)技術(shù)

對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行來說，線路繼電保護(hù)工作的質(zhì)量會(huì)對(duì)線路能否安全運(yùn)行造成直接影響。加強(qiáng)對(duì)線路繼電保護(hù)的重視程度，能夠在一定程度上保證線路運(yùn)行的穩(wěn)定性。因此，在對(duì)電力系統(tǒng)中智能變電站線路進(jìn)行繼電保護(hù)的過程中，應(yīng)該對(duì)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)督和監(jiān)控，了解變電站運(yùn)行各個(gè)階段的情況，及時(shí)通過智能監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障問題并通過系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)，相關(guān)人員及時(shí)處理故障問題，保證線路的穩(wěn)定性。另外，智能變電站中線路保護(hù)一般采用線路縱連的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用，并通過線路縱連差動(dòng)保護(hù)和縱連距離保護(hù)兩種方式，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。

4.1.2過流電限定保護(hù)

電流過載因素會(huì)對(duì)智能變電站的運(yùn)行造成影響，進(jìn)而引起電力系統(tǒng)的外部斷路情況，外部故障主要是由超負(fù)荷電流所引發(fā)，導(dǎo)致出現(xiàn)跳閘問題。過流電限定保護(hù)的方式，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)智能變電站電路的有效保護(hù)，當(dāng)出現(xiàn)超負(fù)荷電流狀況時(shí)，變電站智能終端及時(shí)接收警報(bào)，智能系統(tǒng)自動(dòng)采取相應(yīng)的保護(hù)措施，防止電力事故的發(fā)生。

4.1.3變壓器繼電保護(hù)技術(shù)

智能變壓器中應(yīng)用變壓器繼電保護(hù)技術(shù)主要是對(duì)其中的相關(guān)元件進(jìn)行保護(hù)。一般智能變壓器的保護(hù)裝置是采用分布式過程配置，在運(yùn)行過程中，采用差動(dòng)保護(hù)措施，進(jìn)而在后備部分安裝時(shí)應(yīng)用集中方式，這樣能夠盡可能提升繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)效果。其中，非電量保護(hù)作為變壓器繼電保護(hù)的重點(diǎn)功能模塊，在應(yīng)用集中方式對(duì)變壓器進(jìn)行保護(hù)時(shí)，應(yīng)該確保該保護(hù)部分能夠單獨(dú)安裝，并能夠和電纜、繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)有效連接。這樣就能夠保證變壓器在運(yùn)行過程中不會(huì)受到環(huán)境的影響，實(shí)現(xiàn)非電量保護(hù)部分的自動(dòng)切入，促使斷路器產(chǎn)生跳閘命令，并通過光纖電纜傳到網(wǎng)絡(luò)線路中，實(shí)現(xiàn)整個(gè)變壓器的差動(dòng)保護(hù)，這樣能夠保證整體變壓器系統(tǒng)保持跳閘狀態(tài)，避免其他因素對(duì)線路運(yùn)行造成干擾，確保變壓器能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還能保證線路的安全。

4.2狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)技術(shù)

一般電力系統(tǒng)中智能變電站繼電保護(hù)主要是不同設(shè)備在相應(yīng)條件下能夠?qū)﹃P(guān)鍵模擬量狀態(tài)開展監(jiān)測(cè)工作。在該監(jiān)測(cè)工作過程中，能夠應(yīng)用不同方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的傳輸。在狀態(tài)監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)中，能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行緩存處理，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析和整理，發(fā)現(xiàn)其中存在的問題和規(guī)律等，對(duì)變電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)。在實(shí)際應(yīng)用該保護(hù)技術(shù)時(shí)，有以下幾點(diǎn)問題需要加強(qiáng)關(guān)注。第一，要想將狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)技術(shù)的價(jià)值發(fā)揮出來，就需要保證信息在傳輸過程中的安全性和穩(wěn)定性，促使其能夠傳輸?shù)接?jì)算機(jī)系統(tǒng)中，在利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析。第二，在通常情況下，智能變電站中采用的狀態(tài)監(jiān)測(cè)保護(hù)技術(shù)會(huì)采用不同裝置實(shí)現(xiàn)信息傳輸，比如，測(cè)控裝置信息傳輸方式和網(wǎng)絡(luò)分析器裝置信息傳輸方式等。為了提升實(shí)際信息傳輸?shù)男Ч梢詫煞N裝置結(jié)合起來綜合應(yīng)用。第三，由于狀態(tài)檢修需要以數(shù)據(jù)信息為依據(jù)，而這些數(shù)據(jù)信息只有設(shè)備運(yùn)行才能產(chǎn)生。因此，在進(jìn)行數(shù)據(jù)信息傳輸過程中，針對(duì)信息突變的頻率，要準(zhǔn)確制定信息傳輸時(shí)間，并將其控制在合理標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。

結(jié)束語

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸應(yīng)用智能變電站實(shí)現(xiàn)電力運(yùn)輸，這對(duì)保護(hù)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性等有著重要的價(jià)值。因此，需要加強(qiáng)對(duì)智能變電站繼電保護(hù)技術(shù)的研究和分析，特別是變電站過程層、狀態(tài)監(jiān)測(cè)、過流電限定保護(hù)、繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)等技術(shù)的研究，提升智能變電站的保護(hù)功能，促使電力系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，促使我國(guó)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

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作者簡(jiǎn)介：張驍（1990-9），男，蒙古族，內(nèi)蒙古鄂爾多斯人，碩士，華北電力大學(xué)，研究方向：工業(yè)工程