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电力系统中智能变电站继电保护技术分析张磊张云

发表时间：2020/5/22 来源：《当代电力文化》2020年2期作者：张磊张云

[导读] 随着电力技术的不断发展，智能变电站的数量越来越多

         摘要:随着电力技术的不断发展，智能变电站的数量越来越多，在实际应用过程中，也取得了非常不错的实际使用效果。智能变电站中继电保护技术具有非常大的优势，可以有效提高继电保护的安全性、实时性和稳定性，保证变电站更加可靠运行。文章主要对智能变电站技术的基本情况做了详细的介绍，同时分析了电力系统中智能变电站继电保护技术。
         关键词:电力系统；智能变电站;继电保护
         引言
         随着我国综合国力的不断提升，智能变电站得到了快速的发展与开发，为了更好的促进智能变电站的安全运营，必须进一步提升继电保护技术，使其在智能变电站中得到良好的应用。对智能变电站当中所涉及到的继电保护技术进行科学的、合理的优化，可以在一定程度上提高智能变电站的运营安全和提升智能变电站的工作效率，有助于智能变电站的长远发展，由此可知，继电保护技术是智能变电站当中非常重要的技术之一。
         1智能变电站技术概述
         1.1智能变电站技术内涵
         智能变电站之中往往会使用较多工作可靠、技术先进、集成化程度高的智能设备，采用全数字化控制模式，通过网络来对各种数据进行传输，能够自动完成信息测量、采集、保护、控制等基本功能。此外，很多智能电站还支持电网智能调节、实时远程控制、故障诊断等非常先进的功能。在智能变电站中，采用了统一的信息平台，可以实现纵向和横向的信息传递，对各种信息进行统一化的管理。其中的智能高压设备主要包括高压开关设备、智能变压器、电子互感器。智能变电站的工作特殊决定了其对变电站运行稳定性有着非常高的要求。智能变电站在对这些信息进行采集和分析之后，不仅可以及时对这些信息进行共享，还可以根据这些信息开展良性的互动。
         1.2架构体系
         主要由站控层、站控层网络、过程层、过程层网络以及间隔层所组成。在智能变电站当中，过程层主要由相关的智能化组件、一次设备组成。例如隔离开关、互感器等。实现对各种信息采集处理，并且实时监控设备的运行状态。其中，继电保护装置与其监控设备，共同组成了间隔层。间隔层在实际运行当中的作用，主要体现在各种设备之间的相互监控。而站控层前置机器、以及工作站等组成，能够有效地修改整定值，实现传输文件信息的功能。
         2智能变电站的特点分析
         2.1　一次设备的智能化
         通过现代技术的应用，可以将传统的一次设备和智能传感器、智能组件有效融合其阿里，在信息采样和控制的过程中实现数字化。在一次设备实际运行的过程中，一次设备与保护设备、测量设备、控制设备、和状态监测设备之间，采用网络的方式进行通信，可以高效对各种数据进行共享，可以更加协调进行工作，通过智能算法的应用，让一次设备也具有了智能化的特点。
         2.2通信格式标准化
         为了便于对电站各种设备的控制，保证数据可以顺利在各个设备之间通信，需要建立一套严格的通信标准，让通信接口嵌入到信息模型当中，让各种设备通信过程中，真正做到无缝对接，有效实现对各种信息的共享。
         2.3功能集成度越來越高，变电站的结构越来越紧凑
         在当前的智能变电站中，由于智能化技术的应用，让传感器和一次设备之间更加紧密结合了起来，变电站的物理设备的集成度也越来越高，很多一次设备和二次设备已经融为了一体，变电站各种专业设备之间的界限越来越模糊，变电站的内部结构也越来越紧凑。

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         3智能变电站中继电保护技术存在的问题分析
         3.1智能化水平存在不足
         现阶段，由于我国一些部门并没有充分的了解智能变电站，只是将其当作一种简单的概念进行认识，这也就导致了我国在进行变电站智能化上面，大部分只是将传统的变电站进行扩建和改造，然后以智能变电站模式投入使用。由于智能变电站对其所涉及到的各种各样的设备要求比较高，特别是继电保护装置，因此，这种智能变电站并没有实现真正意义上的智能。这样一来也使得我国一部分的智能变电站的智能化水平不高。
         3.2设备的接口连接线缺少规范性
         与传统的变电站相比智能变电站在其建设以及运营过程中都相对复杂的多，需要大量的设备配合运用，并且各种各样的设备之间还需要通过合适的线路进行接口连接，只有这样才能够更好的确保智能变电站当中各设备的正常运行。不过在实际的运行过程中，为了实现各设备之间的相互连接需求，就必须使用大量的线路，同时还要求各设备必须预留足够数量的接口，并且各种设备上的接口还存在着不同，这给智能变电站相关单位工作人员的工作带来了一定的困难。
         4智能变电站中继电保护技术的技术分析
         4.1加强智能化水平
         为了使智能变电站达到真正意义上的智能化，在对其传统变电站改造与扩建的同时，还应该全面加强其继电保护装置的智能化。继电保护装置的智能化是提高智能变电站智能化水平的有效措施之一，通过与现代网络技术以及计算机技术相结合，可以科学、有效的实现对智能变电站中信息的调动。当外部环境对智能变电站设备产生干扰的时候，计算机可以自动启动相应的保护措施指令，对其进行合理的保护。在智能变电站当中所有的信息都是以电子信号的方式进行传输，通过现代信息技术与继电保护技术相结合，可以有效的缩短信息传输的时间，这样一来可以进一步提高智能变电站整体的灵敏度，同时也可以实现更好的保护智能变电站。
         4.2就近原则安装继电保护设备
         为了更好的确保智能变电站的安全运营，在进行继电保护相关的装置安装的时候应该遵循就近原则，在智能变电站有关的设备附近安装继电保护装置。只有这样就近安装继电保护装置才能够确保在智能变电站出现问题或者事故的时候，继电保护装置在第一时间内做出相应的保护动作，减少继电保护装置的反应时间，最大程度上降低智能变电站出现问题与故障所带来的风险。
         4.3优化智能变电站的设备
         现阶段，在我国的智能变电站当中所应用的一部分设备并不是我国自己生产的，而是由国外进口来的，虽然说这些设备在其性能指标上面具有一定的优势，但是有些并不是很符合我国的智能变电站需求;因此，在进行智能变电站相关设备采购的时候，必须结合实际情况对智能变电站设备进行性能和结构分析;同时，对智能变电的设备进行优化，最大程度上降低智能变电站的设备的复杂程度，以便对设备进行相应的操作，更好的实现资源的利用。
         5智能变电站继电保护系统可靠性分析
         实现对继电保护系统的可靠性分析是对继电保护最基本的要求，要求继电保护不发生误动、不拒动。建立分析模型作为当前对智能变电站继电保护系统可靠性分析的必要环节，主要包括模拟法、解析法两种。所谓继电保护系统的可靠性分析，更加侧重对电力系统安全、稳定运行关键指标的分析，通过加强对智能变电站继电保护系统的智能元件、整体系统进行分析，进而提高继电保护系统的可靠性。要分析继电保护系统的可靠性，既要对整个电力系统的可靠性进行有效评估，又要加强各元件本身的可靠性监控。其中电力系统的可靠性分析包含对可修复系统以及不可修复系统的综合分析，对电力系统的可靠性分析更多的是采用控制的方式进行，以更好地在控制需求的前提下进行必要的继电转化。当前通过控制对智能变电站的继电保护系统可靠性分析的主要包括直采直跳、网采直跳、直采网跳三中形式，实现继电保护装置的安全提升。由于智能变电站的智能电子元件数量较多，因而在继电保护系统中，对电子元件的可靠性分析也显得尤为重要。
         结语
         综上所述，作为我国智能电网当中重要的一部分，在对智能变电站进行建设的时候，应该充分的对继电保护技术进行完善与优化，只有这样才能够进一步的确保智能变电站建设质量，全方位的提高智能变电站的运行安全，促进我国电网向智能化方向更进一步，推动我国电力系统的安全、高效运营。
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.
[3] 张钧奎.智能变电站继电保护的优化配置[J].电子测试，2018，（07）： 51-52.