智能變電站繼電保護系統可靠性探究

王政 向新科 才文

摘要：在電力發展過程中，為了有效適應社會發展每個階段對于電力的不同需求，電力系統需要通過不斷引入新的技術來對自身進行優化升級，例如當前被廣泛推廣建設的智能變電站。但是智能變電站對于繼電保護仍然具有比較高的要求，因為繼電保護系統作為智能變電站整體架構中重要的組成部分，其可靠性的高低將在很大程度上決定智能變電站運行的穩定以及安全。

關鍵詞：智能變電站;繼電保護;可靠性;措施

電力系統的安全、高效以及穩定地運行是一個地區快速發展的基礎，隨著我國經濟的快速發展，各個地區對于電力的需求越來越大，如何有效確保電力系統的正常運行成為當前需要考慮的問題?；诖耍覈罅Πl展電力系統智能化，以期通過智能化升級來保證電力系統可以有效滿足經濟發展的需求。

1智能變電站繼電保護概述

智能變電站是新時代的產物，在智能變電站中蘊含了多種高新技術，具有自動管理的功能，其中涵蓋了光電信息技術、微電子集成技術以及網絡通信技術等，從本質上來看，智能變電站屬于一種多功能設備，具有自動化屬性，而且在各種先進技術的作用下，智能變電站還具有節能的功能。智能變電站與傳統的變電站存在很大的區別，從結構上來看，智能變電站采用了三層量網絡方式，對原有的變電站結構進行了優化革新，在信息技術和通信技術的作用下，可以做到自動化的信息采集和操作指令的下達，而且在發生系統風險的時候，智能變電站還能實現自動化的保護，自行的隔絕風險，減少系統風險帶來的損失，從而實現安全穩定的電力供應。智能變電站具有平臺網絡化和信息共享化的特點，在信息技術的作用下，實現系統信息的共享，以便于系統運行得更加協調，除此之外，智能變電站還具有節能環保的特點，智能化的運行方式更加的高效合理，對能源的需求量更低，大幅度的降低變電站運行成本，是電力工程領域可持續發展的重要體現形式。

2智能變電站繼電保護系統可靠性的重要意義

電器元件在單位時間內、特定的環境下完成規定功率，并且不發生任何故障，這就能夠代表這個元件的可靠性。電網的智能化建設過程中變電站是最為關鍵的節點，繼電保護系統的智能化程度以及運行穩定性對于變電站運行的穩定程度產生直接的影響。變電站的智能化實現一般通過兩個途徑，信息及網絡技術的方式，其中有很多的電子元件及智能設備，并且所有的元件及設備都必須安全、穩定、可靠。變電站運行的客觀條件、數據及環境因素發生一定的變化都會影響整個電力系統的運行，繼電保護系統會在故障發生的第一時間發揮其隔離的作用，讓整個系統規避電壓、電流帶來的危害，提升整個系統運行的穩定性。所以，繼電保護系統穩定性直接關系到整個電力系統的運行，必須著力于提升其可靠性。

3智能變電站繼電保護系統所遇到的問題

3.1數據信息傳輸障礙

由于智能化變電站整體所涵蓋的智能化設備較多，其對于電力數據信息處理和傳輸速度有非常高的要求，一旦繼電保護系統在運行過程中出現電力數據信息傳輸障礙，便會立刻造成相關指令的無效性應答反饋，從而影響電力系統的正常運行。也就是說，一旦連接相關設備的光纖線路或者其他容易影響數據傳輸的傳輸介質出現問題，便會對電力數據信息的傳輸效率造成不良影響，不僅影響智能變電站的正常運行，而且還會增加經濟成本支出。

3.2失誤問題較多

繼電保護系統中常見的失誤主要集中在計算方面，計算失誤常常會影響繼電保護系統正常作用的發揮。而且在計算失誤中，又以定值整定計算的失誤和人為的計算失誤為主，因為定值整定計算的失誤通常會導致智能變電站繼電保護系統出現較大的運行風險。而人為的計算失誤常常會造成一定的操作誤差，從而影響繼電保護系統運行的可靠性。

4提升繼電保護系統可靠性的措施

4.1提高變壓器保護的可靠性

在對電力系統的電壓進行有效控制時，相關的變壓器系統發揮著關鍵的作用，因此通過一定的措施來提高變壓器保護的可靠性是非常重要的。在對變壓器進行優化時，當前最常用的有二次諧波制動原理、人工神經網絡原理以及比率制動原理等。以人工神經網絡原理為例，該原理不僅可以有效提升電力設備運行的精確度，而且還可以通過對電力設備運行狀態的實時記錄以及顯示來對相關功能進行實時的有效控制。

4.2增強過程層繼電保護可靠性

繼電保護系統中相關的過程層繼電保護主要是指對系統變壓器設備以及母線進行最大限度保護，從而有效確保電網系統的正常運行。在過程層繼電保護系統的支持下，可以保證電網對于可能出現的電力波動做到快速響應，在最短的時間內將非正常波動規律的電力波動恢復到正常穩定的可控范圍內。而且由于在對系統變壓器設備和母線進行保護時，需要保證相關硬件和對應開關控制的相對獨立，在對過程層繼電保護可靠性進行有效增強的過程中，通常會采用多段線路保護方式。該方式下的增強過程，可以保證實時記錄的數據的準確性，由此便可以增強過程層繼電保護的可靠性。

4.3系統結構優化

為了有效提升繼電器保護系統的可靠性，需要對系統的結構進行一定程度的優化。由于傳統的變電站在二級系統的電力信息采集過程中常常具有一定的冗余性，而冗余性的存在將導致智能變電站在對電力數據信息進行采集分析時常常需要消耗很長的時間，極大地影響了數據信息的采集效率。所以在智能變電站運行過程中，需要通過系統結構的優化避免繼電保護系統所存在的冗余。例如以繼電保護為核心，采用數據源統一的方式來降低電力數據信息采集的具體延時，從而有效提升繼電保護系統的可靠性。

4.4電壓的限定延時

當智能變電站在正常模式下運行時，由于電流等相關因素的影響，常常會出現一些包括短路等問題在內的線路故障，這些故障的存在將導致智能變電站出現負荷電流現象。基于此，通常需要采用針對電壓的限定延時來對智能變電站整體運行中相關線路的電流量進行仔細的測量。如果通過對電流量的分析發現線路中的負荷電流超出了規定的安全值，那么電力系統便會及時發出報警信息，且在發出報警信息的同時，同步執行相應的線路保護指令，從而最大限度避免故障的發生，有效提升了電力系統運行的可靠性。

4.5提高間隔層繼電保護可靠性

間隔層繼電保護主要為電力系統中一定范圍內的線路控制開關、后備設備、電力線路以及端母線提供實時保護，而且可以準確分析電力系統運行過程中所產生的故障，并根據相應的故障處理要求提供合適的解決辦法。同時，間隔層繼電保護可靠性的提高可以實現智能變電站對電壓等級進行合理的集中配置，從而滿足電網運行的實際需求。

5結語

綜上所述，可靠的電力供應是社會發展的基礎，對我國的經濟建設有著至關重要的作用，目前智能電網的發展非常迅速，智能變電站的建設成為主流，智能變電站也帶來了技術的變革，對繼電保護提出了更高的要求，信息網絡化、操作智能化是最直接的體現，電力系統的安全可靠性也上了一個新的臺階。

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