智能变电站继电保护及自动化系统

张健平

（国网黑龙江省电力有限公司佳木斯供电公司，黑龙江 佳木斯 154002）

在电力系统运行过程中，继电保护对故障起着重要的保护作用，对于装设继电保护的电力系统，一旦电力系统发生故障，则继电保护装置则会发出指令，使距离故障最近的断路器接受跳闸命令，从而进行动作，这样故障元件则能够及时从电力系统中断开，避免故障所带来的损失扩大，确保电力系统能够实现安全供电，使电力系统能够稳定的进行运行。

一、继电保护自动化系统的构成

（一）设置变压器保护

电力的输出和输入情况有一定的限定标准，在使用过程中为保证正常配电，需要进行严格控制。但实际工作中，为提高电压的可控性，需要采用更加合理的方式进行配电，其中采用变压器保护装置可以实现对电流的后备保护，进而对自动化系统的配电功能进行保护。

（二）优化继电保护系统

对继电保护系统进行优化，需要以实际情况为主要依据，同时应该给出相应的电力指标。具体可以在其他条件允许的条件下对电压进行控制，尽量降低系统的拒动可能性，从而不断提高自动化系统运行的稳定性。

（三）线路保护配置

对于线路保护装置而言，最重要的是采用集中式、后备式、通信监视以及测量等几种方式，这几种方式在实际工作中通过相互备用像话合作共同发挥作用。线路保护配置在整个使用的过程中可以直接保护电力和线路的应用，通信监视主要通过保护装置对人们进行及时提醒，从而提高检修效率，避免对电力系统的正常运行造成影响。

（四）强化系统二次巡检

行业标准《智能变电站工程调试及验收规范》内容包括基本规定、组态配置、单体调试、分系统调试、启动试运、验收等要求。分系统调试介绍了保护系统、PMU系统、监控系统等验收调试项目和验收要求；启动试验规定了送电运行过程中的启动条件、受电试验、带负荷试验、连续24小时试运的内容和要求；验收章节定义了工厂验收、现场验收和投运验收等环节项目。

加强继电保护系统的二次巡检是确保智能变电站稳定运行的基础保障，其不仅能够及时发现系统运行中所存在的问题，确保系统运行的稳定性，同时还可以大大的提升继电保护系统的可靠性。还有最重要的一点就是需要提高继电保护系统二次巡检的工作人员的工作技术和丰富工作人员的工作经验，只有这样才能最大程度的发挥二次巡检的重要作用。

二、加强智能变电站继电保护系统运行稳定性措施

（一）加强过程操作中的继电保护

过程操作中的继电保护主要表示快速跳闸功能的实现，可以及时完善变电站母线、输电线路以及变压器等的保护，降低了运行中所产生的风险，加强了电力调度系统保护。同时还要简化系统保护设备与系统保护装置。简而言之，当主保护定值波动较小时，即使电力系统再发生变化，继电保护也不会变化，体现了继电保护系统的稳定性。但是很多智能变电站中的一次设备较多，所以进行继电设计时，必须将软硬件分开设置，并加强独立保护。从相同的输电线路来看，进行独立采样时，可以利用不同开关电流来实现，及时掌握系统电流综合运行情况。在继电保护实际工作中，利用多端线路掌握智能变电站及对母线保护，并将站内保护装置设置为同步采样，结合变电站要求进行调整，保证采集数据的可靠性。

（二）间隔层继电保护

在变电站继电保护中应用双重化配置，对后备保护进行集中化的配置，通过后备保护系统为变电站提供后备设备保护、开关失灵保护，并对相邻范围中的相连线路、对端母线进行保护，依据后备设备电流判断电网运行中的问题，完善跳闸策略。同时，在变电站电压中实现等级的集中配置，调整技术实施，并适应电网的运行情况，以电网运行为基础制定几套运行方案，并结合变电站的电网系统，选择最优的运行方案，实现智能变电站的继电保护。

（三）增加系统冗余性

为了保证智能变电站继电保护系统的安全，必须提高系统冗余性。实际操作时，可以从以下两方面做起：第一，以太网中的数据链路层技术帮助并支持变电站自动化想，可以利用多种模式实现共同目标。第二，从网络构架需求分析。网络构架一般由3个网络组成，主要目的是提高变电站继电系统保护可靠性。第一，总线结构。总线结构可利用交换机进行数据信息传送，减少了接线，但是由于冗余度较差，在实际使用中，必须经过长时间操作才能实现目的。第二，环形结构。环形结构与总线结构较类似，环路上任意一处均可提供不同冗余，将其与以太网联合起来，可以形成管理交换机，具备了生成树协议，此种操作还可以给机电系统运行提供物物理中断冗余，可以将网络重构控制在一定操作范围内，收敛时间较长，一般难以完成相关任务，影响了系统重构。第三，星型结构。星型结构的主要特点就是等待时间较短暂，可以应用于导频高要求的场合，没有冗余，但是将其应用到交换机运行中会影响信息传送，可靠性较低。所以给变电站选择继电保护系统网络构架时，必须结合实际情况进行分析，在详细了解各自情况后，选择合适的网络架构，提高继电系统可靠性。

结束语：

总之，电力系统及其自动化已经成为电力行业发展的重要趋势，并引领其向着更好的方向发展。因此，探究电力系统及其自动化和继电保护的关系，不断探究新的措施和手段提升电力系统自动化水平，保证变电站及其他组成部分的稳定运行，科学应用继电保护装置自动化系统，为电力事业的健康发展提供可靠的技术支持。