智能變電站繼電保護系統可靠性分析

韓鵬

國網江蘇省電力有限公司南京供電分公司 江蘇南京 210000

隨著我國經濟的不斷發展，我國電力行業得到了持續可靠的發展，電力系統的智能化被得到了廣泛的應用。因此在對智能變電站運行的過程當中，需要最大限度的保證其穩定性和可靠性，從而實現繼電保護改造的可靠穩定性，對于創建智能電網可以提供相對較大的前提條件，最終最大限度的促進現代化建設當中的安全穩定電能的有效保障。

1 智能變電站繼電保護系統結構

電子互感器，在智能變電站保護系統當中充當著重要的角色。在變電站當中，互感器一般都具備點此結構[1]。在現代社會科學技術的發攢下，電磁式的互感器在使用的過程當中會產生很多的問題，因此傳統的電磁式的互感器已經不能滿足智能變電站的需求，現階段當中出現了電子式的互感器。電子式的互感器和傳統的電磁式的互感器相比較，可以實現對自身故障的檢測，在準確程度方面相對較高，因此在保護裝置的運行速度方面也相對較高，以此來實現對電力系統的安全防護。與此同時，在電子式互感器光纜當中，絕緣結構的相對簡單可以實現電纜企業的可持續化大力發展。

在作業的過程當中，電子式的互感器可以實現信息的收集，對信息作出統一處理之后，進行傳輸到合并單元當中，在科學合理的排布下會實現數據的轉換，成為特定的格式之后對數據進行運送到保護裝置當中。在智能變電站的繼電保護系統當中，核心部位為合并單元，在合并單元當中可以對互感器以及保護裝置存在的復雜問題進行有效的規避，進行智能變電站的成本構造，以此來確保二次設備當中可以實現數據共享。在交換機當中，屬于基礎部位，重要的組成部分質疑，可以實現對數據的傳輸和交換，以此來實現數據幀的通信通道建立，最終實現數據傳輸的最終目標。在對智能終端的電力系統進行應用的過程當中，可以實現電力系統當中斷路器當中的電、磁、溫度、機械等多種具體情況來進行檢測，實現電力系統的故障預測性能的穩定。在對保護裝置運行當中所發現的跳合閘的指示現象，可以對控制層來進行斷路器信息的有效傳遞，因此在進行故障信息檢測的時候，需要進入到智能終端來進行使用，以此來提升工作效率。

2 智能變電站繼電保護系統的可靠性分析

在計算機系統以及元件在環境以及時間和條件下進行正常運行的過程當中，需要對其系統和元器件的完整程度進行指標的反映。對于系統的修復可靠性影響相對較大，因此在對智能變電站繼電保護需要考慮到智能變電站的修復系統。在對繼電保護系統的元器件以及結構進行分析的過程當中，需要分為以下兩個方面來進行分析：

首先，在智能變電站繼電保護系統的結構方面，對220kV智能變電站當中按照SV和GOOSE的傳輸是否存在共網等不同的采樣和跳閘方式進行結構的分析，利用不同的采樣和跳閘方式下進行繼電保護系統的結構進行分析，在直采直跳方式當中，繼電保護的設備利用光線進行直連采樣和跳閘的方式，只適用于部分支路當中[2]。在網采直跳的方式當中，可以實現SV和GOOSE的獨立組網或者共網的現象。在直采網跳的方式當中，繼電保護設備在GOOSE網絡下會產生跳閘現象。在網采網跳當中，繼電保護系統當中的采樣和跳閘都需要在SV和GOOSE的單獨或者共網當中實現。一般來說過程層的網絡屬于智能變電站的繼電保護系統的主要結構，在繼電保護系統當中可以利用其來對其信息數據進行采集，并且可以實現斷路器的有效控制。

其次，在智能變電站的繼電保護系統的元件方面，包含了交換機、合并單元、網絡接口、智能終端、電子互感器、同步時鐘源等多個設備。電子互感器和傳統的電磁互感器進行對比，在無磁飽和、測量準確、經濟、小巧輕便、數字化、安全等方面都具有相當大的優點。在傳感頭電源的不同情況下，電子式的互感器可以分為有源型和無源型兩種類型。在合并單元當中可以對過程層數據進行采樣和傳輸，利用接受數據的時間來實現對電子式互感器傳輸信息的標記，實現繼電保護設備的數據存儲接收。對于合并單元來說，實現了數據信息的共享狀態。交換機可以實現智能以太網絡的重要節點的數據交換。在交換機傳輸當中，可以在虛擬局域網的基礎上實現智能單元的劃分，對通信效率可以實現最大限度的提升。在交換機的環路實現邏輯通斷端口設置之后，可以實現智能電網的穩定運行。智能終端對于斷路器的實時監控可以實現利用數據來對斷路器的運行狀態進行有效檢測。在對斷路器進行實時狀態檢修的過程當中，可以實現對設備問題故障的及時修補改正。作為智能終端來說，可以對斷路器開斷的命令進行運行狀態的反饋。在智能電網信號采集和傳輸過程當中，需要利用同步時鐘的方式來確保智能電網運行的可靠性和準確性。對數據的采集和傳輸做出正確順序的記錄，從而保證后續操作的準確程度[3]。在現階段當中，同步時鐘主要是利用全球定位系統來實現的。變電站的對時裝置對GPS進行時間信號的脈沖發出，最終實現裝置的接收并且進行時間的校正。除此之外，在智能變電站繼電保護系統可靠性的維護方面，需要根據實際情況建立起合適的繼電保護系統模式，在對電壓進行限定延時的條件下對電流量進行測定，從而確保電流的負荷可以及時的發出警報，提升繼電保護的可靠性[4]。

3 結語

綜上所述，在對智能電網進行建設的過程當中，智能變電站當中的繼電保護系統的可靠性研究相當重要，因此需要對智能變電站的繼電保護可靠性方法進行不斷的提升，在實際情況以及需求的基礎上進行合理科學的方法來確保智能電網的安全穩定運行，提升電網的經濟效益和社會效益。