电气工程中电力综合自动化系统与变电站继电保护

电气工程中电力综合自动化系统与变电站继电保护

李涛、陈辉

长沙光润电气科技有限公司 湖南长沙 412000

摘要：电气工程中电力自动化系统的运营是通过变电站中二次设备优化重组，并通过与现代电子信息、自动化技术、计算处理技术相结合实现的，通过对其的铺设应用使变电站的设备得到有效的监测、控制、保护。近几年来，由于我国计算机人工智能化领域的快速发展，在国内对于微电子技术和信息智能化技术已经积累了大量的技术基础，这也为变电站的综合自动化系统构架扫清了技术上最大的屏障。在电气工程的电力系统建设中，通过继电保护技术的运用，从而实现电力综合自动化系统的建设，通过对电网实现全面监控，从而让电气设备能够在电网的安全运行中发挥作用，实现电网系统的自动化、智能化运行，为社会经济的发展提供保障。

关键词：电气工程；电力综合自动化；变电站；继电保护

1电气工程电力系统的综合自动化发展

第一，数字化利用网络技术发展成为支撑的系统工程，与以往的电气工程相比较，拥有较多的计算特点，并且引进了过程层的观念，使用信息的模式也产生了基础改变，并且互联网的信息交互也更为宽广，更为智能化的一、二次设备的分界线更加模糊，一次设备和二次设备落实了最初的整合，这也极为适应技术的发展趋势。第二，集成化将计算机技术与集成电路使用到电力系统的继电保护设备当中，从而有效提高电气工程的自动化程度；使用集成电路让测量、控制与保护设备变得更为聚集，可以帮助各种功能集成在独立的模块中存储，不但让信息传播的通畅性获得了保证，并且有效加强了计算机数据处理能力，还扩大了数据储存的空间，极大地减少设备设计成本。第三，标准化不完善已成为制约电气工程发展的一项关键因素。然而，在电力系统综合自动化的发展下，电气工程正朝着标准化方向前行。例如标准产品模型、标准的基础功能、标准的通信协议、标准的外部接口，让客户自由选择的需求得到了满足，从而提升电气工程的价值，保障了电网系统的经济效益。

2变电站综合自动化系统的功能特点

2.1监测功能

监测功能是通过变电站综合自动化系统的运用，从中对数据进行实时的收集、显示以及处理等。系统的数据采集主要分为开关量信号、脉冲量信号、模拟量信号。监测功能，其目的是让工作人员能够及时的了解到电网运行的情况，判断电网运行是否稳定，一旦出现电网运行故障能够及时的通过数据的收集、显示实现传导，指引工作人员立刻排除故障。

2.2远传功能

远传规约一般是指H类型规约：Polli址规约、CDT规约以及特殊规约。当变电站在正常运转时突然出现故障提示或是报警提示时，远传功能就会立刻开启，立即向上级传送出信息，调度员工通过传送的信息数据及时获取运转信息，排除故障。

2.3监控功能

系统针对手动跳闸和事故跳闸的次数能够及时传送数据，并加以记录，当电网频率单向的出现故障时，系统可以根据零序电流电压的增量、功率等给予电压相应的施压，下降，从而准确的判断出相应的线路接点。同时对电流电压的测量计算还可以有效的判断投切的电容器或分接头调节应有的位置。

2.4保护功能

综合自动系统的保护功能主要是利用微机保护装置实现的。这种保护装置的运用不仅能够让使用得到简化，而且具有相当高的灵敏性和可靠性。其主要具备以下特点：1）实时自检功能，能够通过对保护柜包括主机在内的各个设备进行实时监测；2）通过键盘和显示器传送电压、电流、开关的实时状态和状态特定制，并能够有针对性的进行数据修改操作；3）事故记录功能，能够对每一次事故的发生进行实时记录分析，准确记录事故发生前后的数据偏差、母线电压及电流的变化。

3电力综合自动化系统与变电站继电保护发展方向

3.1完善保护体系

在电气工程中，需要完善保护体系，通过建立科学合理的原则，指导和监督继电保护的维护。维护工作应严格按照国家有关规定和标准开展状态检修工作；在状态维护工作中，应按照确保设备安全运行的首要原则进行维护，强化对设备运作的管控监控和故障分析，根据设备运行状情况与需要，对维护项目和间隔时间进行调整；强化状态检修的全过程控制，检测低消耗、低成本、高可靠性、安全性，在不影响设备安全运作的情况下，依赖各种检测技术开展预防性维修和检查，保证能够及时找出各种故障，确保设备安全，及时调整和更换设备，保证它在电力系统运作中具有安全性和可靠性；对以往检修观念进行转变，协同目前电力行业开展进一步改革与创新，并使用预防、状态、故障等相互融合的方法进行检修，从而实现具有针对性和计划性的标准检修，规避对维修效果产生影响，提高继电保护状态维修工作的质量和效率。

3.2变电站继电保护二次状态评估

智能变电站继电保护状态评估中，对于继电保护二次回路的评估，应主要针对其电流回路、电压回路、绝缘状态、环境监测、接地网等方面检测，以此来确定健康状态；对于继电保护装置的评估，应主要通过对其外观、接线、插件、通电、绝缘状态、开关等各方面进行检测，以确定机电保护装置的健康状态。在实际的继电保护装置评估中，会结合评估内容，根据每一项评分，提前确定出状态监测评分标准，然后进行评估，确定实际的评分数值。其实际的评估项目如表1所示。

表1继电保护装置的状态评估项目

3.3创新电力系统变电站继电保护检测技术

先进检测技术为电力系统装备检修模式的实现提供基础，例如在线监测技术在继电保护中的利用，能够利用在线监测技术对电力设备的运行状态进行监测，通过实时监测，掌握设备运行状态，发现缺陷，制定检修加护。目前对于在线监测技术，我国已经具备相对比较成熟的技术手段，并且在多个行业中得到了广泛的运用，比如医疗、制造等，该技术作为支撑，也为电力系统变电站机电保护状态检修模式的运用提供技术基础。信息网络技术为变电站继电保护状态检修技术的创新运用提供了保障，实现了信息共享。管理人员可以第一时间发现故障隐患，并采取措施，才能确保电力系统的安全运行。状态检修是通过传输媒介，把现场检测和后台分析的数据传输到相关人员，让这些工作人员实时掌握相关信息。同样，实际的应用中必须要保证数据传输的及时性与精确性，不能出现任何误差。

4结语

在电气工程发展中，变电站继电保护技术的合理运用，是实现电力系统综合自动化发展的关键。为了确保继电保护的稳定，继电保护工作必须要求严格，一丝不苟，从技术角度思考，目前我国电网电气工程保护综合自动化系统的已经具备全面发展的基础，无论是对变电站发展的信息数据搜集、监测技术还是服务器负荷控制调度技术都已经积累了相当的经验，对故障的排挤，对稳定性、EMS系统共享数据的调取问题也总结出相应的总结方案，因此，变电站电气工程综合自动化系统的应用不言而喻，这是行业发展的需要，但是这其中会涉及到大量的控制设备的调度问题，需要大量的专业人才配合完成。

参考文献

[1]杨晓昕.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].科技创新与应用，2021（11）：85-87.

[2]周瀛，李勇，宋庆.智能变电站的继电保护应用分析[J].电子技术，2021，50（2）：88-89.

[3]包利达.电力系统自动化发展方向分析[J].上海节能，2020（3）：221-223.

[4]田炳昆.变电所综合自动化的调试方法探析[J].中国新技术新产品，2019（24）：3-4.

[5]房瑞阁.浅谈电气工程中电力综合自动化系统与变电站继电保护[J].科技创新导报，2019，16（35）：45，48.

作者简介：

李涛（1987.10.09），性别:男，籍贯:湖南常德，名族:汉，学历:大专，职务:技术工程师；从事水利水电行业技术工作近十年。具有丰富的专业知识和技能。参与过广东，广西，江西数十座变电站，水电站的技术升级改造。对电气自动化系统具有丰富的实践经验。