智能变电站继电保护及自动化系统分析

王璠 王恩 万涛

摘 要：电力行业是我国国民经济的主要产业支柱，在我国经济发展中占据重要地位。近年来，伴随着我国科技水平的提高，人们对电力能源的需求量不断增加，与此同时，电力传输的安全性也逐渐受到更多人的关注。在这种形式背景下，电力行业应有效整合现有的各种资源，对继电保护设备进行改进，将智能化、信息技术相互融合，确保电力系统能够稳定、持续运行。现如今，智能变电站已经得到了较为广泛的应用，尤其是在继电保护方面，光纤通道的使用、智能终端的故障处理，均彰显出了智能变电站继电保护的功能。

关键词：科技水平;电力能源;智能变电站;继电保护

随着时代的变迁，我国已经迈进了一个新的阶段，信息化、智能化等技术的出现，推动了我国各个领域的发展，同时也融入到了人们的生活当中，使得人們的生活质量得到了更大的提升。电力是一种重要的能源，更是企业发展的主要动力。近年来，伴随着各大企业的兴起，对电力能源的需求量不断增加。电力行业也随之快速发展起来，规模逐渐扩大，且在电力系统的整个构造中，也实现了智能化、信息化功能，减少了人力、物力资源上的浪费，同时也降低了企业生产成本，创造出更多的社会效益。对于整个电力系统而言，变电站发挥着重要的作用，是该系统的重要组成部分。为了确保变电站能够持续、稳定运作，如何实现变电站智能化、自动化功能成为电力企业所发展的重点。如今，智能化、自动化技术逐渐发展成熟，不少技术型产品已经应用于各大企业的发展中，提高了企业生产的效率和质量，受到了多数人的青睐。为此，在激烈的市场竞争中，电力行业也应跟上时代发展的步伐，将智能化、自动化技术引入至电力系统的构建当中，为人们提供源源不断的电力能源，满足市场的需求，同时又能创造出更多的经济效益。

一、智能变电站概述

智能变电站是一种电子技术、信息技术等多种技术类型的结合体。在该设备的应用下，能够完成数据信息的采集、控制、保护等工作，通过一定的方式，将获取的信息转变为数字化信息，并且可实现信息共享功能，便于相关人员及时获取到更加准确的信息，从而下达正确的决策[1]。此外，智能变压器还能对变压器的运行状态进行实时监控，通过对变压器的状态参数进行分析，可在第一时间内发现变压器存在的故障问题，并发出警报提示，便于后期设备抢修工作的合理开展。

二、智能变电站及智能变电站继电保护的特点

（一）智能变电站的特点

伴随着我国电力行业的快速发展，电网建设规模不断扩大，智能化、自动化技术也得到了较高的应用，突出表现为智能变电站设备中。作为整个电力系统中的重要组成要素，智能变电站在实际运作过程中，主要具备两种应用特征。一方面，智能化、自动化技术的应用，改变了以往传统的电力传输方式，电力之间可以相互转换，并且在长距离的情况下，也可实现电力能源的传输，为人们的正常用电提供了更多的便利。另一方面，与传统变电站相比较，智能变电站内部结构和使用性能均发生了较大的改变，光纤通讯线路是电力传输的主要形式。为此，若变电站在运作时出现故障问题，传统的电万用表等检测设备已经不再适用，相关技术人员需要使用指定的智能站检测仪器来完成设备的维护和检修工作。另外，智能化、自动化是智能变电站最为突出的特点，在没有人为操控的前提下，设备便可自行对电力系统中的信息进行采集并分析，相关管理人员只需登录系统便可查找到相关的资料，便于管理，同时也减轻了工作人员的压力，简化了电力系统的维护流程。

（二）智能变电站继电保护的特点

为确保智能变电站能够持续、稳定运作，继电保护的设立具有关键性作用。一方面，由光数字信号来取代或合并保护装置中的电流、电压模拟量，需要注意的是，胯间隔数据和间隔传输数据两者需要保持同步状态，以便能够达到保护装置的效果。另一方面，在GOOSE网络系统的应用下，采用跳闸的方式，网络传输中的信号在进入到智能终端后，能够受到一定的保护，确保信号传输的稳定性、可靠性[2]。

三、实现智能变电站继电保护及自动化系统的对策

（一）采用变压器实施配电继电保护

通常情况下，在电力企业的发展过程中，存在多种智能变电站继电保护方式，主要涉及到变压器、继电保护系统的优化等内容，与此同时，企业应定期指派专业人员开展二次巡检工作，确保继电保护系统保持正常运作状态。一般情况下，在对电力输入、输出值进行设置时，需要严格按照相应的标准来执行，数值偏大或偏小都有可能会对配电系统的运行造成影响。为了将电压值控制在合理数值范围内，需要采用变压器来实现继电保护的作用，这种方式能够将电流值进行有效的控制，继而实现系统配电功能的正常发挥。

（二）不断优化继电保护系统

随着我国经济实力的增强，电力行业仍在快速发展当中，智能化、自动化等技术的应用，实现了电力系统整体结构和性能上的优化，为了实现智能变电站继电保护的功能，企业应根据实际情况，在明确电力指标的前提下，对以往的继电保护系统做出整改，在不影响其它条件的基础上将电压值控制在合理数值范围内，充分展现出继电保护装置所具备的功能，将其更好的应用于智能变电站系统中，确保整个系统能够稳定运行。

（三）加强系统的二次巡检

智能变电站作为整个电力系统中的重要组成部分，在完成机电保护系统的构建后，企业应加强系统的二次巡检，使用相应的检测方式，观察系统实际运作情况，以便及时发现系统运行中存在的问题，并采取相应的措施进行解决。为此，相关部门应提高重视，真正意识到二次巡检工作实施的重要性，将此项工作落实到位。此外，为了提高二次巡检工作的效率和质量，应定期组织巡检人员参加培训，打造出一支专业性较强的巡检团队[3]。

四、处理智能变电站继电保护自动化系统故障的方法

（一）专用光纤通道的使用

在智能变电站继电保护自动化系统实际运作中，受到多种因素的影响，也会出现较多的故障问题。通常情况下，主要存在三种故障处理方式，分别为专用光纤通道的使用、智能终端故障处理和间隔合并单元的故障处理。其中，专用光纤通道主要用于架空线复合光缆线路中，在纤芯的作用下，与电缆纵联保护装置相互协调，避免了电缆线路与其它装置之间产生摩擦，提高了信号传输的顺畅性。

（二）智能终端的故障处理

智能终端是智能变电站继电保护自动化系统中的重要组成部分，主要负责设备跳合闸状态的控制。若智能终端出现故障问题，跳合闸状态出现异常，就会影响变电站系统正常的运作。一般情况下，当智能终端出现故障时，应立即退出终端的出口板，维持跳合闸的正常运作状态，其后，由专门的技术人员对该故障问题进行抢修，使用正确的操作方法，找出故障发生的具备部位，具有针对性采取相应的整治措施。

结语：综上所述，为确保智能变电站系统能够稳定运行，电力企业需要根据实际情况，对智能变电站继电保护系统进行优化，使用现代检测技术，尽快找出系统故障发生的原因，并采取相应的整治措施，提高继电保护系统运行的稳定性。

参考文献：

[1]陈星田.智能变电站继电保护隐藏故障诊断与系统重构方法[D].重庆大学，2015.

[2]纪陵，李忠明，蒋衍君，裘愉涛. 智能变电站二次系统仿真测试和集成调试新模式的探索和研究[J]. 电力系统保护与控制，2014，42（22）：119-123.

[3]高兆丽.智能变电站过程层故障诊断与状态评估技术研究[D].山东大学，2015.