智能变电站继电保护及自动化系统探讨

智能变电站继电保护及自动化系统探讨

于晓凌宋旭文

国网新疆电力有限公司超高压分公司 新疆乌鲁木齐 830000

摘要：融合多种新型技术在内的智能变电站属于综合性系统，其本身也具备相当高的集成度，故而面临着更大的检修试验及运维难度。智能变电站能否安全运行，其继电保护效果的高低发挥着决定性作用。所以，实际工作中有必要以具体运行情况为根据开展对应的调试工作，以满足变电站运行需要为继电保护功能提供可靠与安全的保障。基于此，本文章对智能变电站继电保护及自动化系统进行探讨，以供相关从业人员参考。

关键词：智能变电站；继电保护；自动化系统

引言

近年来，在社会经济稳步发展的背景下，我国电力建设事业呈现出了较为快速的发展态势。智能电网为电力建设工程中非常重要的环节，其特点鲜明。电网基础设施在融合信息技术、传感器技术的自动控制技术的基础上，能够获取电网的全景信息，及时发现或预见可能发生的故障，进一步为故障解决提供有效支持。此外，从智能电网的稳定性及安全性角度考虑，需重视继电保护技术在其中的合理科学应用。

一、智能变电站继电保护概述

相比传统变电站而言，智能变电站工作效率更高，具备实时监控智能变电站的功能，即能够迅速响应故障，最大限度减少损失。同时，继电保护本身能在一定程度上保护变电站运行的安全性。智能变电站继电保护中，工作人员通过现代化传输方法的运用，可摆脱以往依赖过程层传输数据的情况，从而实现系统同步。值得一提的是，变电站保护系统体积小、投资低，对工作环境要求不高，有着相当广泛的应用范围，无需值班人员也能为其稳定工作提供保障。

二、继电保护系统可靠性的意义

电力系统很容易受到外界环境的影响，从而导致运行状态出现波动，最终为电力的供给造成影响。而在智能变电站之中，继电保护系统的作用就体现为对整个系统的运行形成保护，可以说继电保护系统越完善越稳定，整个电力系统的运行状态也就更好，很多既定的任务才能更好地得以完成。结合现实生活中的案例可以发现，继电保护系统在智能变电站之中得到了非常重要的应用。一方面，让变电站的运行更加稳定和高效，有利于满足社会中的电力需求。另一方面，有效地节约了运行成本，尤其体现在维护和维修上，因为当变电站出现故障时，还需要耗费大量的维护和维修成本，而继电保护系统可以对电力系统予以高效的分析和诊断，故障解决也会更加便利，所以也能够节约很多维护成本。这也是能够体现出继电保护系统的社会效益和经济效益，继电保护系统的可靠性得以增强，整个电力系统都可受益。

三、智能变电站继电保护及自动化系统的分析

（一）网络化技术

由于我国电力需求量高，电网系统庞大而复杂，因此单一的继电保护装置根本无法满足对庞大电网系统的需要，所以需要采用更广泛的网络化智能技术，才能符合当前电力需求。网络化的继电保护可以更加有效、快捷的计算、处理电力系统内部数据，及时找出故障，确定故障位置，明确故障原因，在处理庞大数据的同时各项不同运行数据不会受到影响，不会降低运行速度，使每一项运行都处在正常运行之中。通过与计算机技术的紧密结合不断完善继电保护的计算机网络化。

（二）广域保护技术

在继电保护装置当中，广域保护技术为一大支撑技术，该项技术的主要作用，一是继电保护，二是自动控制。对于传统继电保护装置来说，在信息收集、故障检测等方面，存在很大的局限。在智能电网不断发展的基础上，新型的继电保护装置在对电力系统庞大的信息数据加以利用的基础上，能对覆盖面广的保护平台进行构建。与传统继电保护作业模式相比，广域保护技术覆盖信息更加全面，且对安全跳闸、电力切换保护充分支持。能够在对广域数据进行分析的条件下，对系统进行自动修复，对故障进行自动排查，这样便能够使智能电网机电保护的安全性得到有效提升。

（三）故障模拟设计技术

在智能变电站自动测试系统设计环节中，故障模拟设计技术也是经常使用到的应用技术，这也是确保系统可以安全运行的重要技术。其应用原理在于，结合现有管理资料，搭建虚拟运行系统，采集系统应用过程中的反馈信息，了解目前系统运行时是否存在应用问题，及时对发现问题进行处理，确保系统运行安全性。在技术具体应用中，第一，搭建稳定可靠的模拟故障装置，由于系统运行问题的出现，和多类因素相关，如环境因素、设备因素、人为因素等，因此所搭建的模拟故障装置需具备较强的兼容性，可以对各类型故障进行展示。第二，在系统接口的设计中，需满足IEC的相关标准，并且和保护装置之间保持较强的兼容性，这样也可以更好的完成信息传达任务袋，提高数据整理结果的完整性。

（四）重构技术

在继电保护装置当中，重构技术为关键的一项技术，此项技术的适应性很高，可以对电力系统内部存在的故障信息进行精准挖掘，将故障源识别出来，然后对故障系统实施重构处理，对系统故障部件进行识别，将可替代部件找出来，然后实行系统修复干预。因在智能电网当中，电子元件为继电保护系统的重要构成部分。同时，在电子元件损坏的情况下，会使继电保护系统的工作效力受到影响，但重构技术可确保继电保护系统处于稳定运行状态，还可以对保护系统的故障信息进行检测，进一步提升继电保护系统运行的可靠性及安全性。

（五）优化系统结构

继电保护系统的稳定性，最为重要的影响因素仍然是内部结构，只有系统结构足够稳定和健康，在运行的过程中才能发挥出更大的效力。因此，对继电保护系统的内部结构进行优化，也非常必要。例如，在传统的变电站之中进行二级系统电力信息的采集，也会历经很多不必要的程序，所以数据的采集和分析效率非常低下，而且也容易导致采集的准确率下降。因此，从精简结构的视角进行切入，从而让数据的采集或者应用程序得到优化，也是保证继电保护系统可靠性的重要手段。

（六）光纤拔除

光纤是智能变电系统中保证信息高效传输的重要组成部分，但是如果智能变电站因为停电或者处于检修时期，就需要采用跳闸脉冲这一方式来保证能够覆盖住所有电回路，但是如果其中的光纤没有进行有效处理，就会连带着其他零部件也会出现一定程度的问题，这无疑会增加智能变电系统的运行风险，所以为了能够进一步有效避免因为光纤而导致的种种问题，就需要对光纤进行拔除处理。而在智能变电站处于刚刚通电的情况下，技术人员就需要对智能变电系统进行有效及时地检查，如果发现其中存在某些问题，就需要进行调整，例如其中的闸门的检查，操作人员需要对于闸门的跳闸逻辑进行检查，以此来保证变电站变电运行的稳定和安全。与此同时，对于系统中的各个环节也需要维修人员能够做到定期检查，以及来提升智能变电站的检修工作，提高产电效率，并尽可能降低运行风险。

结束语

综上所述，集合多种新型技术在内的智能变电站具备相当高的集成度，其正常运行中继电保护发挥着不可或缺的作用。为了进一步凸显智能变电站的价值与作用，就必须全面落实变电站继电保护系统检测调试工作，在熟练把握继电保护特点功能的基础上，以实际情况为根据，引入科学适宜的检测与调试方法，可保障智能变电站的安全稳定运行。

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