智能变电站继电保护技术优化措施

智能变电站继电保护技术优化措施

孙宏伟 李彦新

国网山西省电力公司临汾供电公司，山西 临汾 041000

摘要：近年来继电保护技术取得了较快的进步，而且在实际应用中也取得了较好的成效。特别是在智能变电站中继电保护技术更具有较大的优势，因此需要针对智能变电站的特点，来对智能变电站继电保护技术中存在的缺陷进行分析，从而采取有效的措施对智能变电站继电保护技术进行优化，有效地提高继电保护的安全性、实时性和稳定性，保证变电站安全、稳定的运行。         关键词：智能变电站；继电保护；优化措施

1智能变电站的特点         1.1一次设备智能化         在智能变电站一次设备内，可以将智能传感器和智能组件嵌入到一次设备，可以使一次设备在采样和控制方面实现数字化。在实际运行过程中，一次设备与保护设备、测量设备、计量设备、控制设备和状态监测设备之间的采样数据和控制命令都是通过光缆进行传输，因此通过装置智能传感器和智能组件后，一次设备具备了智能化的特点。         1.2通信规约标准化         在智能变电站中，需要严格一定的标准来对所有智能设备进行信息模型和通信接口的建立，从而使设备之间能够完全做到无缝连接，并按照统一标准，各设备与变电站通信网络进行连接，从而实现信息之间的有效共享。         1.3提高运行自动化水平         智能变电站不仅可以协调就地、区域和全局的功能，而且支持在线决策和协同互动的高级应用，具备更多样化和更复杂化的自动化功能，所以说智能变电站运行自动化处于较高的水平。         1.4功能集成和结构紧凑化         在当前智能变电站中，由于智能化技术的不断提高及其应用，功能传感器与智能电子设备和一次设备之间有效地实现了结合，同时变电站自动化系统具有物理集成和功能集成的特点，智能变电站一次设备和二次设备之间实现了紧密融合，变电站内专业界限更加模糊，可以说当前智能变电站无论是功能集成还是结构都更具紧凑化。

2 智能变电站继电保护技术的作用及其重要性         2.1继电保护技术作用         继电保护系统可以保证电力系统的正常运行，对电力系统的运行进行监督和检测。一旦电力系统发生故障时，继电保护系统能把他们之间的联系一刀切断，阻止故障影响到其他设备，对其他设备进行了很好的保护，减少了经济损失。当继电保护系统产生故障时，就会丧失它的作用，对电力系统失去保护能力，导致整个电网的崩溃。所所以电力部门要做好防范措施，提高工作人员的积极性，认真负责，加强对继电保护系统的管理，保证电网的平稳运行，向用户提高持续、稳定的供电。         2.2继电保护及故障检测的重要性         2.2.1保证电力系统的安全运行         继电保护系统相当于一个空开，但它比空开更智能化，当故发生障时，这个开关能自动结束电力供应，把故障电路剔除，切断故障线路通电，同时采用其他正常运行电路继续供电，对电力系统运行起到保护作用。继电保护系统既能截断故障线路，保证其他系统的安全，减少电网损失，提高电网运行的安全性，也能保证用户的正常用电。         2.2.2监控电力系统运行情况         继电保护装置可以对电网进行细致监控，一旦某一个地方发生故障，它能自己做出反应，马上找到故障点，并判断故障性质，看是无法修复还是只是简单的故障，为工作人员提供了巨大的方便，不用自己去对故障进行评估，可以直接用继电保护系统提供的信息，制定维修方案，大大的提高了维修效率，可以很快恢复正常供电。         2.2.3实现电力系统的自动化管理         随着世界的智能化，继电保护系统也不落下世界的步伐，它将继电保护设备与其他的自动化系统完美结合在一起，对电力系统进行自动化管理。故障的发生就像一个命令，它会快速对这个命令直接作出反应，找到命令发出的位置，并汲取相关信息和作出一定的调整，让整个电网的运行达到智能化的效果。

3 提升智能变电站继电保护水平的措施分析         3.1加快信息平台的建设         继电保护的信息处理平台主要是为智能变电站的运行提供充分的数据支持，以保证智能电网的安全稳定运行。在智能电网中，整个继电保护系统数据的更新频率较快，所以需要更强大的信息支持。但就当前的继电保护信息平台的建设情况来看，继电保护信息平台的搭建还不成熟，运行也不能达到完整的状态，所以应当加快信息平台的建设，及时对继电保护的相关信息进行更新和完善，为智能变电站继电保护的平稳快速发展提供完善的信息支持，从而为智能电网的健康运行提供必要的环境保障。         3.2加强信息传输渠道建设         随着智能电网的覆盖范围逐渐扩大，继电保护信息传输渠道的传输压力也不断增大，因此应当不断提升继电保护的信息传输能力，通过传输能力的提升实现对电网的分层、分级保护。该措施的施行能够提升继电保护的质量，为信息的传输提供高效平稳的保护环境。加强信息传输能力还有利于实现继电保护信息的共享和联通，进而更好地为智能电网的运行提供服务。         3.3过程层继电保护         在此阶段中，需要实现对快速跳闸的系统功能，对变压器、母线、输电线路等设备进行保护，从而降低电网运行风险，加强对电力调度系统的保护作用，提高电力调度系统安全性，重点要把握电力调度系统的关键保护作用，简化系统保护的装置与设备。一般情况下，主保护定值中存在有相对小的波动，即使电力系统的具体运行产生变化，其也不会随之发生改变，能够有效实现电力系统运行的稳定性。但由于一次性设备的广泛运用，因此在保护中，开关设计必须要做到与硬件相分离，实现相对独立的保护，从而有效保护母线与输电线路。对于同样的输电线路来说，可以运用不同的开关电源以实现有效的单独采样，在调整的时候，可以利用主保护通信口进行，从而全面掌握系统电流。并且，可以运用多端输电线路保护对智能变电站之中的变压器与母线进行保护，在智能变电站站内保护装置的跟踪采样过程中，也要实现线路保护的跟踪采样。跟踪采样时，在主站采样基础之上予以调整，以确保采样获得的数据真实可靠。         在继电保护系统当中，环形结构是一可靠性相对较高的结构，把这种结构运用到母线保护设备当中，对整个系统的安全可靠运行起着至关重要的作用。我们通过最小路节点历法计算来进行分析计算得出，在母线保护当中，传统结构的可靠性相对较低，而环形结构则能够很好的满足智能变电站的继电保护系统所需要的可靠性的要求。在运用环形结构之后，系统的各大指标有了明显程度的提高，除此之外，环形结构可以最大限度地降低对元器件的损害，而且还能够大幅度的提高继电保护系统的安全性以及可靠性。因此，经分析研究和实践证明，在智能变电站的继电保护系统当中加入环形母线保护装置，可以更加安全可靠的保护继电系统健康运行。

4 结语         智能变电站作为智能电网建设中非常重要的一个环节，而在当前智能变电站中，继电保护技术作为其中最为核心的技术，需要通过对继电保护技术进行合理优化，有效地保证设备和人员的安全，确保智能变电站安全、可靠的运行，推动我国智能电网的快速发展。

参考文献：           [1] 王雪亮，魏建峰.220kV智能变电站继电保护的运行维护研究[J].科技风，2019，（08）：19-20.           [2] 黄智英，柴春花.110kV数字变电站继电保护研究[J].山东工业技术，2018，（05）：33-34.