关于智能变电站的继电保护问题思考

魏挺

摘 要：随着科学技术的不断发展，各行各业都取得了很大的进步，智能变电站的建设也越来越多，这就使得智能继电保护技术取得了更大的发展与进步。只能继电保护技术的运用，不但可以有效提升变电站的运行安全性和工作效率，而且还可以在一定程度上节约能源，从而达到了保护环境的目的，使得智能化必定成为变电站未来发展的一个主要方向，而继电保护技术是智能变电站最为重要的一项内容，只有处理好机电保护相关问题，才能促使智能变电设备取得更快的发展。

关键词：智能；变电站；继电保护；问题；对策

中图分类号：TM77 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）28-0178-02

1 智能变电站特点

随着社会经济的不断发展，智能变电站越来越深入到广大人民群众日常生活当中，其可以更好地实现数字化信息的管理与运行，从而使得信息的采集，处理以及传输过程都更加快速便捷，同时也在一定程度上推动其他相关设备智能化和自动化水平的有效提升。另外，信息收集和处理的高效性大大提升了对信息的利用效果，反之又推动了智能电网的进步与发展。我国目前对智能变电站的应用优势主要体现在一次设备的智能化和二次设备的网络化，一方面提高了设备的运行效率，另一方面还有效降低了运营成本。最后，智能变电站的使用还可以对传统变电站中相关的建设和运行问题进行优化，比如应用智能断路器和光电互感器设备的选用可以对传统变电站中的电磁式互感器饱和问题实现有效的处理。

2 智能变电站继电保护存在的问题

和西方国家相比较而言，我国智能电网的建设起步较晚，所以目前无论是技术还是设备都处于一个起步阶段，尤其是智能变电站机电保护技术运用过程中仍然存在很多的缺陷，下面将对其各种缺陷进行简要的分析。

2.1 智能化水平低

我国目前大多数智能变电站都是由原来的传统变电站改造而来，在具体的运行过程当中需要大量的设备，对于设备资源的消耗量也非常之大，这边在一定程度上降低了变电站的智能化水平，有时候还会导致智能化技术没有达到最初建设的要求。设备和设备之间通常都会存在一些智能化连接口，可是有雨设备和连接线通常情况下都是由不同厂家所生产的，这便导致连接线和端口之间可能存在一定的不兼容性，严重影响着智能变电站运行过程的安全性，而且想要对其不兼容现象进行检查也存在很大的難度。

2.2 设备接口连线不合理

现在的变电站中存在大量的耗能设备，设备当中又存在很多接口终端。这些设备在具体的运行过程当中，同一间隔的SV设备采样和GOOSE设备之间的接口连线都需要在不同的设备之间进行，这就增加一定量的设备终端接口，也给相关工作人员的实际操作带来了很多不方便的地方。

2.3 电磁设备受环境影响较大

现如今电子式互感器在智能变电站当中的应用越来越广泛，而这些设备在具体的应用过程中非常容易受到外界环境的影响，所以使得电磁设备在对其进行测量的过程中存在一定的误差，对测量数据的准确性和可靠性造成了一定的影响，进一步影响着电磁设备在智能变电站应用过程中的可靠性和稳定性。就我国目前电磁设备在智能变电站的应用情况来看，并不建议使用那些新型的电磁继电保护设备，以此来提升电磁继电保护设备的运行可靠性。还有一些智能变电站就地采用了变电站以往的电磁设备，可以有时候会因为技术水平的限制而影响安装过程，因为安装过程中存在大量的端口，从而给施工人员带来了更大的挑战，同时也造成了技术资源的浪费，而这与智能电网的节能原则是完全不相符的。

3 智能变电站的继电保护技术优化

3.1 智能变电站继电保护分析

3.1.1 “三层两网”构架

和传统的变电站相比较而言，智能变电站最大的不同点就是其相关操作都是利用网络来进行操作的，在此前提之下，智能变电站的继电保护主要分为间隔层、站控层以及过程层三大部分，而且每两个层级之间都会存在一定的控层网络。中间的控制层的主要任务是对相关数据的收集以及传送，过程层的主要任务是利用间隔层将各种信号传送给相关的继电设备。

3.1.2 数据帧传输机制

在传统变电站当中，继电保护设备并没有专门的信息收集和处理通道，从而使得对信息的传输以及保护效果都存在一定的局限性。而智能变电站当中的继电保护主要是通过太网数据帧的形式来实现对信息的收集、处理以及传输，在整个传输过程中都是利用过程层网络来完成的，从而大大扩大了继电保护的范围。

3.1.3 IEC61850标准

智能变电站在整个继电保护运行过程当中，都应该严格按照IEC61850标准当中的相关规定和要求来实施，在实际设计过程中，通常情况下在一个设备当中往往会存在多个逻辑运行设备。在实施继电保护的时候都是以逻辑节点来实施划分的，而且针对不同的情况采用不同的处理方式以便更好地确保整个继电保护过程的实时性，进一步使其更好地服务于变电站。

3.2 智能变电站继电保护设计优化

3.2.1 安全性的优化

上面已经提到过，智能变电站继电保护工作都必须严格按照IEC61850当中的相关标准来实施，标准实施了严格的统一有好处也有缺陷。好处就是标准统一了就证明一切操作也就相对比较透明化，缺陷是很容易受到网上各种恶意的攻击，从而给整个变电站继电保护信息的安全工作造成了一定的威胁。在具体的使用过程中，相关的工作人员应该充分结合变电站的实际情况来对安全问题进行详细的分析，从而做好对变电站的安全管理工作。

3.2.2 可靠性的优化

现如今我国大多数智能变电站当中都充分应用了数字化技术，所以在继电保护过程中也就会涉及到更多的电子设备，这也就给变电站运行过程的稳定性提出了更大的挑战。这就要求在对相关电子设备进行选择的时候应该充分结合变电站的具体情况，设计出最为科学合理的方案，以最大限度降低外界因素的干扰。同时在对光缆进行选择的时候应该选择那些稳定性能较好的光缆，在运行过程中一旦发现任何故障应该第一时间对其进行相应的检修与排除，实现对变电站的有效保护。endprint

3.2.3 同步性优化

由于现如今变电站继电保护过程中应用了更多的数字化技术，那么在实际运行过程中也就会面临更多的数字化问题，数据的同步问题就是其中一个常见的问题。在对数据进行输出的时候，往往总是存在时间上的一定差异，而如果这些信号不能很好地同步的话便会使得最终所采集到的信息也存在一定的误差。所以应该对其进行一定的优化处理，首先可以对信号传输过程的过压和过流现象进行有效的避免，从而更好地确保信号值的准确性，进一步使得整个变电站继电保护过程更好地开展。

3.3 智能变电站的继电保护管理

我国电网目前正面临着非常大范围的一次检修工作，为了更好地推动我国智能变电站继电保护工作的有效开展，进一步确保其运行过程的安全性和稳定性，就需要对整个继电保护系统进行严格的核查。核查的范围比较大，覆盖了每一个变电站。智能变电站在继电保护装置方面通常情况下都是此阿勇的软压板模式，这样相关的维修人员在维修过程中便可以利用保护屏上所显示的数据来判断整个变电站继电保护系统是否需要维修以及哪里需要维修。另外在具体的检修过程中还可以对所有的检修数据进行备份，从而在以后的检修过程中便可以对其进行一定的参考，有效促进了整个智能变电站继电保护系统的快速发展与提升。

3.4 做好报文分析仪的检修与维护工作

在通信系统当中，报文分析仪主要作用是用来对相关的网络报文进行有效的传输，如果智能变电站内设备发生了故障，便可利用过报文分析仪来对其进行检测和查询工作，同时还可以用于第三方报文记录以及监视。另外，报文分析仪还可以完成对系统网络数据和运行状态的有效监视。所以在智能變电站的维护过程中一定要注意对报文分析仪的记录时间与期限的观察，从而更好地保证报文仪所记录的容量可以提供一周内所需的报文资料，同时还需要分析报文的功能，进而实现对站内设备的实时监控，及时发现设备在运行中出现的故障。

总而言之，继电保护工作质量的好坏直接影响着整个变电站系统运行状况的好坏，所以一定要确保变电站继电保护工作的有效性。但是现如今随着人们生活质量的不断提升，对于电能的需求量也越来越大，这就给整个电力系统带来了更大的挑战，变电站只有做好相关的继电保护工作，对其技术进行不断地更新与拓展，充分引入现代化数字技术，建立更加完善的智能化变电站，只有这样才能更好地服务于人们，进一步有效推动智能变电站的可持续发展。

参考文献：

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