智能变电站技术对继电保护的影响李蕾

智能变电站技术对继电保护的影响李蕾

李蕾

冀北秦皇岛供电公司河北秦皇岛066000

摘要：智能变电站及其相关的技术在智能电网的正常运行中起着重要的作用，主要是使电网的继电保护得到了落实。相关人员应对智能变电站的架构体系进行研兄，以便使其对继电保护的积极影响发挥到最大。基于此，本文就智能变电站技术对继电保护的影响进行分析和探讨，希望能给有关人士提供参考性意见。

关键词：智能变电站技术；继电保护；影响分析

信息化技术影响范围的拓展，使得智能变电站技术逐渐产生。与传统技术相比，智能变电站有效提高了电力系统的管理效率、提高了系统的安全性。继电保护系统，为变电站的重要组成部分。随变电站智能性的提升，继电保护的主变及线路保护配置方式，以及继电保护的数据传输等过程，均发生了改革与创新，一定程度上提高了继电保护的可靠性。

1智能变电站技术的概念

从整体结构上讲，智能变电站主要包含了信息平台及高压设备两类核心设备。其中信息平台主要又包含了三个核心部分，即一体化监控系统、虚拟装置及数字化工具、数据通讯网关机。从信息平台的功能来看，也有两个方面的功能，其一，纵向来说即是实现信息的标准化，即将收集及分析的信息源格式进行统一，并实现对上层应用支撑的透明化；其二，从横向来讲，则是实现信息的统一化，即通过通讯技术将信息进行有效传输，从而实现信息共享功能。智能变电站的高压设备，主要由电子互感器、智能变压器、智能开关等构成。其中电子互感器的主要作用即是将电网系统的各个元器件进行有效连接，并实现数据共享，从而提高智能变电站在调节过程中的系统协调性。而智能变压器，则主要通过连接通信光纤，从而实现对变压器实时状态的监管，一旦变压器运行状态发生异常时，便由信息平台发出预警信息，控制系统则能够及时的接受信息并进行判断处理，以此有效降低了变压器的管理成本。而智能高压开关设备，则是具有电子设备、传感器和执行器等设备的高性能自动化开展，其能够通过监测诊断电网设备的实时状态，并及时的切断出现故障的设备，以此有效保护电网系统的安全。

2智能变电站的特点分析

首先从结构上来看，智能变电站系统主要分为过程层、间隔层、站控层三层。其中过程层主要又是由智能组件、智能终端等设备构成。过程层的主要作用即在于实现电能分配、变换以及计量与控制。间隔层主要则是由继电保护装置、故障录波等设备构成，其主要功能则在于使用间隔数据控制该间隔的电网设备功能。最后站控层则主要由通讯系统、控制系统等子系统构成，其主要功能在于完成数据采集和监视控制（SCA—DA）以及保护信息管理等。从优势层面上讲，智能变电站则主要具有以下特点：其一，智能变电站具有高效环保的特点。主要表现为光纤线代替了传统电力系统使用的电缆线这样就极大的降低了安装成本，此外采取高集成度的电子元件又能够降低能耗。其二，交互性与协同性，即智能变电站能够通过信息交有效发挥了电网系统的反馈调节功能，并将各个子系统连接起来提升了调节效率。

3智能变电站技术对继电保护的影响分析

3.1智能告警与故障分析

在继电保护系统中，智能变电站技术可以发挥智能告警、故障分析的作用。智能变电站技术设置了专家知识库，对专家提供的智能告警和故障分析内容进行存放，一旦发现系统中出现故障，系统就会自动启动智能告警系统提示，并准确分析出故障所在。同时还会结合变电站的故障信息，建立逻辑推理模型，对提示的告警信息或发生的故障类型的原因、处理方法等所有内容给出一定的描述，甚至对硬接点信息进行图解。这样系统发生故障时，时间窗会运用3～10s的时间来快速分析故障信息，通过推理、图解等形式为运行人员提供故障判断，提高故障的处理效率。

3.2数据信息影响

互感器代替了电磁互感器，成为了继电保护系统的重要元件。与电磁互感器相比，电子互感器在解决延时问题方面，效果更加显著。除此之外，该类型互感器，同样具有响应速度快、频带宽度大的优势。应用该元件后，继电保护系统的数据传输效率，将明显提升。以智能变电站技术为基础的继电保护系统，信息化标准ICT61850为主。ICT61850标准下，IED设备的二次信息分离，将能够有效实现，继电保护数据信息传输的可靠性将明显提升。

3.3调试维护影响

智能变电站技术的应用，对继电保护的影响，同样体现在调试及维护方面。智能变电站，打破了传统变电站保护装置在采样、计算等方面存在的桎梏。当变电站某设备及元件故障发生后，故障信号可被立即采集并经GOOSE网络传输至系统数据库当中，而系统同样会立即利用相关算法，实现对故障的分析及预警。交互技术，为智能变电站相关技术的一种。在该技术的支持下，电力领域无需绑定保护装置，即可使信息共享得以实现，一定程度上提高了设备的调试及维护效率。可见，智能变电站技术的应用，对继电保护系统运行故障发生率的降低，具有重要价值。

3.4继电保护实现机制的影响

（1）以往继电保护主要是采用采样、计算、出口一体化模式，这种模式逐渐被网络化数据交换和传输所替代，可实现数据的高效调用和存储，促使数据信息可以统一管理和控制，为系统功能发挥带来了更加广阔的空间，在一定程度上降低了保护设备的工作难度。同时也为网络数据传输提供了更加可靠的平台，实现数据大范围传播。（2）网络化数据交换的可控性更强，可以有效弥补传统技术中不可控问题。结合国际统一标准提出的过程层网络，是一种智能变电站特有形态，在实际应用中有效改善继电保护可靠性不足的问题。通过交换机智能电子设备，实现数据信息的高效控制和预警，确保继电保护可以动态了解二次网络运行情况，切实提升数据信息传输可靠性。此外，根据实际需要，有针对性寻求解决对策，在很大程度上提升了智能继电保护技术的可靠性与安全性。

4提高智能变电站继电保护系统的可靠性措施

4.1电压限定延时

在智能变电站正常运行中，可能会因为电流等因素出现外部断路的故障，导致负荷电流现象出现，引起跳闸，这就严重制约了继电保护系统的可靠性。因此，在变电站运行中可以运用电压限定延时的方式，这样可以及时测量变电站中线路的电流。一旦发现有负荷电流，系统就会及时发出警报，为继电保护系统的正常运行提供保障。

4.2提升业务水平

在智能变电站不断的发展中，对专业人员的要求就会更高。因此要加强相关工作人员的培训和学习。通过理论教育、实例讲解、事故讨论等方式，不断更新员工理念，提高员工专业素质，增强员工的安全意识，加强管理人员对智能电网的监管和维修能力。

4.3完善线路保护方案

目前变电站线路中对电力系统的保护都是通过纵联差动的方式进行的，因此，对于电力系统的变电站、发电厂、高低压配电等，要不断完善其配电线路保护方案，为电力系统的稳定运行提供保障，提高继电保护的可靠性运行。随着继电保护的智能化发展，要从管理模式上顺应其发展趋势进行改变。因此，要不断转变对继电保护的管理模式，通过创新和发现全面推行智能变电站技术。

结束语

综上所述，随着时代的不断发展，科学技术的不断创新，智能变电站技术应运而生，同时也推动着电力系统向自动化管理方向发展。随着智能变电站的运用，其对电网系统继电保护的影响与作用也日益突出。本文结合了工作实际从数据传输、技术机制、维修调适等方面对智能变电站对继电保护的影响作出了一定的探究，并提出了提高智能变电站继电保护系统的可靠性措施，希望能够推动行业的发展与进步。

参考文献：

[1]陆德宏，顾中一.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].电子技术与软件工程，2017（20）：240.

[2]罗劲松.智能变电站技术及对继电保护的影响[J].中国高新区，2017（13）：93-94.