Analysis on relay protection technology of intelligent substation in power system
四川成都国网成都供电公司 卿俊杰 610041
Qing Junjie (State Grid Chengdu Power Supply Company, Sichuan, Chengdu 610041)
摘要：现如今，我国进入新世纪以来，我国的经济水平不断提高，科学技术水平不断增强，人们对电的需求越来越大。而我国在电力的发展方面，也取得了明显的进步。随着人们用电量的加大，继电保护的方法越来越完善。为此，本文通过阐述电力系统中，智能电变电站继电保护的现状，对于存在的问题进行探究，并提出智能变电站继电保护的方法和策略。
关键词：电力系统；智能变电站；继电保护
ABSRTACT: now, since our country entered the new century, our country's economic level has been improving, the science and technology level has been strengthening, people's demand for electricity has been increasing. But our country has also made the obvious progress in the electric power development aspect. With the increase of people's power consumption, the methods of relay protection become more and more perfect. In this paper, the status of intelligent substation relay protection in power system is described, the existing problems are explored, and the methods and strategies of intelligent substation relay protection are put forward.
前言
随着我国科学技术的不断发展，电力已经分布在我们生活的各个方面，人们对用电保护逐渐重视起来，本文通过介绍智能变电站在现实生活中的应用及意义，同时指出其还存在许多需要改进的地方，应不断探索，进而促进我国电力事业的健康持续发展。
1智能变电站继电保护的现状
1.1缺少安全性
在智能变电站中，继电保护系统极为重要，科技人员要重视这一点。智能变电器中有许多装置和设备，要对其进行一一考虑也是一个难题。通过采用智能变电站，来进行继电保护，这是可以持续发展的办法，但也有其不足，首先继电保护的系统比较单一，将其进行统一化，很容易受到他人攻击，这对于智能变电站的安全造成了威胁。所以工作人员要对其安全性进行合理分析，要有保护的方法和策略，并考虑到信息安全这一方面，对于不足的地方加以改正。
1.2可靠性和实时性缺失
在我国，智能变电站中的电子设备很多，在运行中，要保证它们的安全性，对于出现问题的设备，要加以检修，对适合的地方进行改进[1]。在继电保护中，继电变电站要有实时性，在继电变电站的设计中，技术人员往往有所偏差，这会导致继电变电器传输出来的内容，与实际有很大偏差，因为外界因素也会影响智能变电器，例如，运行中的主变电量间隔投入压板失误退出，所以要不断的改进，不要受到外界因素影响，或者减少外界影响因素，将有价值的数据进行采集，采集后进行检查，减小误差。
2.电力系统中智能变电站继电保护的优势
首先智能变电站具有环境保护的作用，运用光线电缆就可以完成继电保护，有许多设备消耗的能量资源很低，降低了成本。其次，可以与信息技术相互结合，将智能变电站采集的信息进行汇总，并可以自动上传，每个技术人员都能观察到内容，信息还可以相互沟通，可以加强对每个设备的管理，使他们之间的联系更进一步，电力系统能够正常运作。智能变电站是比较先进的，它有许多功能，对于环境保护有着重要的作用，它主要是通过网络，进行搜集，通过数字进行计算，通过自动化进行控制，通过信息化进行检测，还可以调节一些偏差，对于分析数据也有重要的作用。所以智能变电站对于继电保护是十分重要的。例如，在现实生活中，某一用电设备出现损坏，智能变电站就会起到自动保护作用。
3.智能变电站对继电保护的影响
3.1影响继电保护的原理和数据
(1)曾经我们采用的是电礠式互感器，电磁式传感器在采集数据后，由于外界因素，有些算法会产生偏差，还需要重新计算和评估，而电子式传感器可以使数据同步，也要进行一些估算，这会产生新的计算方法。
(2)在继电保护问题中，需要传递信息的时候，曾经采取的方式是将电缆连接起来，而智能变电器主要是通过网络进行连接，这样使传递方式出现了变化，能够更加简便灵活的传递信息，使数据得到了保护[2]。
3.2影响继电保护的机理
(1)通过智能变电器的使用，在保护功能不同的情况下，可以进行统一保护，还能够将数据统一，降低了系统的要求，保护功能得到有效转移。
(2)传统的继电保护装置，在进行继电保护的同时，还要对其进行管理，在获得需要保护的信息时，需要通过一些保护装置才可以完成，而通过智能变电站的参与，可以将资源与信息共同分享。
4智能变电站保护技术在电力系统中的应用
4.1智能变电站过程保护
（1）在高温和带压的情况下，要进行研究，使其在任何环境下都能够运行。
（2）加强对工作技术人员的培训，要培养出高素质的继电保护人才。
（3）要不断进行科学研究，使其在晚上也能够作业，智能变电站恰恰解决了这一问题。
（4）在我国也有好多海域，所以要研究的方向，也要有利于海上操作，智能变电站有利于在海上操作。
4.2智能变电站的各种技术
4.2.1变压器继电保护技术
在对智能变压器进行继电保护时，是应用变压器保护装置，以及相关元件进行保护，在应用过程中，要将他们分散开来，对于保护的部分，要单独安装，与电缆连接在一起，这样可以使其不必受到外界影响，当出现危险时，就会自动跳闸，并通过光纤，利用网络传递到线路中[3]。这样可以使用电保护不受干扰。
4.2.2限定电流输出保护
在智能变电站进行继电保护时，经常会出现用电量较大，这会使电流超出负荷，甚至会出现自动跳闸，停电的情况，因此，在设计时，要考虑到这一点，要在智能变电站能够安全运行的情况下，进行过流保护，如果发生问题，需要有一个提醒的声音，这样我们就会知道什么时候会发生故障。
4.2.3智能变电站的维护
保护装置具有关键作用，它包含了数据分析装置、数据保护装置、继电保护装置等，系统则是为了实施监督作用。在应用这种技术时，技术人员要加强管理，保证用电系统的安全[4]。
4.2.4状态监测保护
在继电保护的运行下，智能变电站主要是在不同的设备上，在环境相同的情形下，能够开展监测工作。在监督的过程中，可以下载信息，将下载的数据进行整理，并进行分析。由于外界影响，可能会发生偏差，将存在的问题进行整理，变电站的状态也要时刻关注，可以从以下几个方面进行分析。
第一，要使智能变电站，有效的发挥监测的能力，让其有利用价值，需要将数据安全的传输到计算机中，要保证数据信息的真实性，在进行合理的操作和分析。
第二，在一般情况下，在进行监测保护时，智能变电器会有不同的设备和装置，可以使其合理化结合，传递信息会更加快捷，例如，监测装置和分析装置，他们在传输数据时，经常会将两种装置混合在一起，以此提升传递效率[5]。
第三，在检修的过程中，需要使用信息数据，而数据的产生需要设备运行，所以，在进行传输数据时，要根据数据变化的次数，记住信息传输的时间，在标准的范围内加以控制，方法要合理科学。如果频率很小，就可以只记住变化频率就好，假如信息变化的次数过多，过快，就要时刻传递信息数据。
5.智能变电站在继电保护中的方向
5.1就近保护
在继电保护系统中，大多数采用室内安装的方式，户外没有保护装置，这样对于继电保护来讲是很不利的。只有将设备不断靠近保护装置，不需要中间环节，这样不仅能够提升继电保护的速度，还提高了它的安全性和可靠性，对于继电保护工作的效率有所提高
5.2集中分布保护
在继电保护过程中，应该采取统一的方式，将采集到的信息，集中观察和判断，如果出现故障，还可以将其分布在其他设备中，可以同时进行分析和判断，出现的问题还能够自动调整。在保护过程中，可以进行单独配置，其他设备协同工作，补充不足，既可以改变电路设备中的一些信息，还能够使变电站继续保护继电系统，并可以将一套系统分散出不同的功能，能够减低保护装置的成本，还有效的提高了安装的速度，同时与广域保护相互结合，将一个系统分布为多个系统，进行整理和分析数据，再通过广域保护的方法，检测出系统是否存在问题从而能够进行用电保护，如下图所示：
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5.3广域保护
在保护方法中，广域保护是比较完善的保护系统，它主要的功能是进行监测，调度和控制数据。通过获取电网中不同的多个信息，根据所看到的数据进行分析和判断，如果出现故障，就会将故障的地方隔离开来，防止全部系统造成破坏。当故障清除时，要有所考虑，系统的稳定性是否出现了问题，会不会影响到系统整体，广域保护的主要特点是，将继电保护作为主体，自动控制系统作为辅助功能，二者相互结合，彼此合作，特别是在出现问题时，完善的保护系统可以避免稳定性下降导致的系统瘫痪，起到一种防护作用，保证系统正常运作，如下图所示。
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结语
在我们的生活中，用电保护十分重要，不仅关乎到我们财产，也关乎到我们的安全，所以，用电保护是一项十分重要的课题。智能变电站对于继电保护有重要作用，也有不完善的地方，我们还要不断探索和研究，不断优化智能变电站在实践过程中的方法，为我国电力事业做出自己的贡献，也有利于继电保护的持续发展。
参考文献
[1]张斌, 王佳. 基于智能变电站的继电保护分析[J]. 工业c, 2016(9):68.
[2]宋博格. 智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术的分析[J]. 区域治理, 2019, 000(007):198
[3]董朝理. 电力系统中智能变电站的继电保护技术[J]. 电子技术与软件工程, 2020, No.173(03)：99.
[4]罗成. 分析电力系统中智能变电站继电保护技术[J]. 低碳世界, 2017, 000(033)：102.
[5]吴海宁, 王新洲, 周海燕. 关于智能变电站不停电电力系统继电保护校验技术的分析与研究[J]. 中国战略新兴产业, 2018, 000(030)：21.