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智能变电站继电保护及自动化系统的研究郑中

发表时间：2020/10/29 来源：《基层建设》2020年第21期作者：郑中

[导读] 摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，变电站建设越来越多。

        国网辽宁省电力有限公司丹东供电公司辽宁省丹东市 118000
        摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，变电站建设越来越多。继电保护作为智能变电站的重要组成部分，也是保证电力系统能够正常运行的重要因素。本文将从智能变电站拥有的优点出发对继电保护以及自动化系统进行深入的研究。
        关键词：智能变电站；继电保护；自动化
        引言
        社会经济不断发展，人们在生产生活中对电能的需求量也不断增大，因此电力行业的市场发展前景愈发广阔。为了更好地抢占市场先机，越来越多的电力企业开始优化升级技术领域，智能变电站的构建成为一种新的趋势和潮流。而智能变电站的实现，不外乎两点：其一，大量资金、人员的投入；其二，电业设备及其系统方面的转型与升级。继电保护系统运行的目的是为电力设备的稳定运行提供保护，致力于提高电力系统网络的稳定安全，并为智能变电站的供电安全打造高效科学的屏障。归根结底，要想让电力保障方面快捷稳妥，就必须考究智能继电保护技术。
        1加强智能化变电站继电保护调试的重要价值
        由于科技的飞速发展，变电站的智能化水平不断提高，与传统的变电站相比，智能变电站通过运用自动化系统，不仅会提高系统的安全性能，而且能够显著降低建设成本。结合智能化变电站运行特点得知，通过加强继电保护调试和应用，能够满足电力系统的安全可靠运行需求。通过加强智能变电站继电保护调试，可以帮助技术人员快速找到变电站中存在的故障问题，并及时进行改进，显著提高电力线路检修水平。另外，通过提高变电站的智能化水平，能够确保电力系统中的故障得到快速处理，减轻技术人员的工作压力。因为变电站内部结构特别复杂，通过做好继电保护调试工作，能够帮助技术人员合理确定电力系统故障影响范围，并有针对性地进行处理。
        2智能变电站的继电系统保护策略
        2.1就地间隔保护措施
        目前的一大趋势是在被保护设备的周围安装继电保护系统，这样的布设方式不仅可以有效缩减继电保护系统与被保护设备之间的实地距离，而且可以降低继电保护系统的安设成本，提高其经济效益。实践表明，主后一体化的微机线路能有力保护变压器，所有的设备程序都应按被保护对象的位置、效能进行有效配置，这样才能有效保障电力系统的稳定运行和设备安全。就地间隔保护的目标是实现对电力设备系统的就地安设、间隔保护，它通过电缆采样的方式来获取相应的设备运行信息，而后再通过相应的连环闭锁功能有效控制变电站的整体运转效果，最终通过智能网络控制降低变电站故障的发生，有效控制电缆跳闸的发生率。就地间隔的保护措施是不依赖其他外部设备的，具有极强的独立性。就地间隔层保护的实现主要依赖以下三个层面的工作：（1）电缆跳闸的保护。只有当变电站的电缆跳闸得到可靠保护时，才能实现整体设备运转的速动性与直关性。（2）连锁闭锁功能的实现。只有通过连锁闭环功能，才能让网络技术与智能设备之间实现互动联通，从而实现变电站内部信息的实时。（3）通信系统的构建。只有搭建起系统、完善、全面、可靠的通信系统，才能够让变电站的智能化运转落到实处，让各个区域的信息通信在保持独立的基础上，具有积聚性和可分享性。

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        2.2加强过程层保护
        对于过程层而言，继电保护的主要对象包括母线、配电线路、变压器等等，具体加强措施如下：第一，当继电保护系统中出现大范围的波动时，工作人员应通过稳定定值来达到稳定电力系统性能的目的，但是由于智能变电站中有很多一次设备的存在，因此工作人员应在对过程层开展继电保护工作时格外注重对一次设备开关与其他硬件的分离作业，从而更好地完成对站内配电线路和系统母线的保护工作；第二，工作人员可以采取多段线路分别保护的方式来完成对站内变压器设备和系统母线的继电保护工作；第三，智能变电站在进行数据采样作业时，工作人员可以对其数据信息进行实时性的调整，确保最终所获取的采样信息具有交高的可靠性。
        2.3合理运用保险措施
        如果智能变电站采取继电保护，技术人员在调试工作当中，能够准确找到线路接线错误之处。继电保护装置内部采用防过压技术，有效支持变电站内部保险机制的落实。如果系统发生异常现象，继电保护装置可以对故障电流进行隔离处理，有效保护其余支路的稳定运行。同时，系统可以实现定点报警，帮助技术人员快速找到故障所在具体位置，为后续的故障处理提供良好依据。
        2.4智能变电站继电保护系统配置方案
        近年来，随着我国智能变电站技术的优化升级，为IEC61850规约的使用提供了客观条件，使智能变电站内的所有设备以及元件能够进行数据信息的交互。这在一定程度上促进了智能变电站继电保护信息的交流、共享，还为信息的交互提供了安全保障。最重要的是，为整个系统保护方案的配置创造了条件。全系统的保护方案配置需要对智能变电站中每一个设备的继电保护配备相应的保护屏和测控屏，同时还要对变压器、线路等核心设备施以两层防护，使两套方案可以独自发挥其价值、作用和功能。此类保护方案配置不仅简便，还能够有效保障信息数据的共享。
        2.5优化系统设计
        从设计的层面上来看，继电保护系统中冗余的设计会在一定程度减少继电保护系统的错动问题或拒动问题等相关问题，从而提升系统的可靠性，这也是设计人员提高继电保护系统可靠性的重要方式之一，具体优化可从以下两个角度考虑：第一，在继电保护系统的设计中引进数据链路层技术，优化系统的实时监控性能，提高系统保护的高效性；第二，电力市场上比较常见的变电站网络结构有三种，一种为总线结构，该结构可以可减少接线长度，但冗余性较差，时间长度要求较高，另一种为环形结构，任何位置都可进行接线，冗余性较好，收敛时间常，对系统重构会产生较大的负面影响，还有一种为星型结构，冗余性差，几乎无等待时间，可靠性低。设计人员可以结合继电保护系统的具体情况进行合理地优化设计，选择一种结构或者几种结构相互组合，使其能够在后续的实际应用中发挥出最佳的作用效果，从而进一步增强继电保护的可靠性。
        2.6广域电网保护措施
        电网运行的核心措施是后备保护，而后备保护是一种必须逐级配合才能发挥成效的保护措施，它的整体运转过程耗时较长，运行方式也相对复杂，因此在保护质量和运转效率方面无法有效均衡。而区域电网信息技术的引入，能够显著缩短后备保护的运转实效，达到精简运行的目的。对于智能变电站来说，广域电网保护系统是一道不可或缺的重要保护屏障，它能自动切除故障元件，保障电网的安全运行。
        结语
        综上所述，社会的发展使得各个领域的供电需求不断地增长，如何在满足人们供电需求的同时保证变电站稳定运行也成为了困扰变电站运营人员的一大难题，随着智能变电站的不断普及，这一难题也得到了极大地缓解，继电保护系统不仅可以提升变电站的运行效率，同时还可以有效地保障变电站的可靠运行，为国家电力领域的发展提供了更多的可能性。
        参考文献：
        [1]肖汉清.智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析[J].城市建设理论研究（电子版），2018（22）：1.
        [2]张辉.智能变电站继电保护系统可靠性研究[J].科技风，2019（15）：178.
        [3]张清华.智能变电站继电保护系统可靠性探究[J].通信电源技术，2019，36（12）：260-261+263.
        [4]何晔，何瑾.智能变电站继电保护系统及可靠性研究[J].数字通信世界，2018（06）：222-223.