智能变电站继电保护的优化改进探讨

胡庄强

摘要：随着科学技术的快速发展，自动化技术在变电站中也得到了广泛的应用。智能变电站是未来变电站发展的必然趋势，而变电站作为电网系统不可或缺的组成部分，对系统的稳定运行及电能的稳定供应有着重要的影响。继电保护是智能变电站运行过程中的重要工作内容，虽然目前已引起人们的注意，但还存在很多问题。

关键词：智能变电站;继电保护;优化改进;策略探讨

引言

长久以来，对于智能变电站继电保护的运维管理而言，常会出现由于有关运维工作者的操控失误导致变电站形成故障，严重时会产生人员伤亡的情况。实际上，智能变电站属于整个输配电系统当中的核心部分，和电网的稳定运作密切相关。对于智能变电站管理人员来说，需要结合变电站的具体状况，不断改进与优化运维防误技术，以便获得最佳的继电保护成效。鉴于此，深入探究与分析基于智能变电站动继电保护供运维防误技术的应用对策显得尤为必要，具有重要的研究意义和实践价值。

1智能变电站的发展前景

迄今为止，还有越来越多的智能变电站在建设中，这些智能变电站的建设应用，可以让资源更好的更大化的实现，能使其资源在最大范围之内分配利用。我们国家在对智能变电站的研究从未止步，对于智能变电站和开发风能，水能等新能源发电，世界各地都对其投入大量的人力、物力、财力，以保证其探索研究能够更好的运行。智能变电站的发展能够有效的促进新能源发电的发展，这就使得智能变电站不断的创新发展，所以使我国的太阳能发电和风能发电能够更好的适应需求，能够得到更多的发展。为了使新能源得到更多更好的利用，我国会对智能变电环节的投入越来越多的资金，强化智能电网建设中智能变电站是能够实现能源转化和利用的核心平台之一的观念，这一观点已经达到了国家战略层面的高度，因此，国家会大力支持与重视智能变电站的发展，就此而言，我们可以说智能变电站有着广阔良好的发展前景和趋势。在此基础上，就要提高对于智能变电站继电保护设备的运行和维护的技术要求。

1.1继电保护设备的运行技术

在智能变电站中，线路是最不能缺少，最重要的部分。当变电站处于正常运行状态的时候，就要对症下药，要其运行情况，安装相关的测量控制设备，不断进行数据分析，然后要及时发现线路存在的技术故障问题，要及时发出警报通知，并检测出现的问题，针对问题及时修正，保證变电站的正常平稳运行，最大限度地降低问题带来的不良影响和不便。在智能变电站中，变压器作为其中最不可缺少的组成部分。变压器能不能稳定的运行，就直接影响整个变电站能不能稳定运行，这才使得变压器在整个智能变电站中占有非常重要的地位。在继电保护运行时，只有满足如下运维要求才能使其更好更平稳的运行。第一点，对于对变压器内部重要的元器件的维护，我们可以分布式维护，这样可以针对问题来维护元器件。第二点，可以用集中的方式维护继电保护的后备设备，保障后备设备正常运行。只有在满足上述要求的条件下，才能使其平稳运行。

1.2系统异常运行时的维护

事物都有两面性，所以系统可以正常运行，就可能会异常运行，而系统的维护也是如此，会存在异常。如果一般情况下出现的问题，可以根据经验正常维修，但是，如果出现比较特殊的问题，就要具体问题具体分析，对症下药。（1）信号转发的网络设备障碍，如果信号转发的网络设备出现障碍，这就要求我们先要检查各个网络信息和数据，进行分析，然后进一步分析影响信号转发的网络设备的障碍，找到障碍发生的原因并且详细分析故障发生的原因，然后根据问题制定详细的解决方法，实时解决问题保障继电保护设备的平稳运行，不影响智能变电站的正常工作。（2）鉴于公用信号转发的网络障碍在会影响到智能变电站中的变压器、母线的保护等等设备的正常运行。这样就要求相关工作人员的工作素质，要及时发现并且处理故障，这样可以使得继电保护设备平稳运行，不影响整个系统的工作进程。

2智能变电站及其继电保护系统

2.1智能变电站技术特征及架构

智能变电站一般由两个层面构成，分别为一次设备和二次设备。其中，一次设备主要以数字化管理和智能化管理为主，二次设备则主要为网络化管理，这两个层面的共同管理，使得智能变电站呈现功能分散、数据共享的特点。如图1所示，智能变电站的架构主要分为两个部分：三层（过程层、间隔层和站控层）和两网（过程层网络和站控层网络）。其中，三层中的过程层主要包括变压器、断路器、互感器等一次设备和合并单元及智能终端等智能组件，它主要是为了完成一些与一次设备相关的任务。间隔层主要以二次设备为主要构成元件，主要实现对数据信息的接收、汇总以及传输等功能;同时，还能对某些一次设备进行操作闭锁和保护控制。站控层则主要是通过人机界面，实现对间隔层中二次设备的控制和管理。两网则主要是处理设备层与设备层之间的通信，从而实现数据的站内传输和共享。

2.2电子式互感器

电子式互感器是一种将正比于被测量的电压、电流等传输给测量仪器的装置。与传统互感器相比，它的绝缘结构更为简单，且没有采用油这类易燃液体进行绝缘，因此能够从根本上避免火灾、爆炸等危险，提高整个继电保护系统的安全性。另外，电子式互感器所采用的连接线缆为光缆，而非传统的电缆，这种改变也直接避免了互感器在运行过程中出现电磁饱和现象，有利于提高测量的准确性。

2.3合并单元

合并单元是一种随着电子式互感器出现而出现的元件，它的主要功能是将电子式互感器所收集的信息进行采集和合并，并通过格式化处理，将所采集的数据以特定的格式传递至保护装置。合并单元直接替代了保护装置与互感器之间复杂的连接工作，能够最大限度地实现二次设备之间的数据传输，同时还能够在很大程度上减少系统的运行成本。

3继电保护系统功能表现分析

在智能变电站运行的过程中，为最大限度地确保电力系统运行的安全性和稳定性，相关工作人员往往通过变压器实现对电压的调节和控制，并通过对变压器的保护，实现继电系统的保护功能。据调查发现，若智能变电站电流过高（实际电流值超过额定值），将直接出现跳闸现象。继电保护系统则是基于此现象，对系统中的电压进行限定和延时处理，并通过电压与电流之间的数据关系，实现对负荷电流的计算。同时，该系统还将在电流计算的过程中向智能终端发送报警信号，从而实现了对变电站的继电保护。因此，继电保护系统的安全性和稳定性相对更高。另外，为了避免出现线路故障，该系统还通过对分布式设置法和集中式配置法的合理运用，对电力系统的运行情况进行了动态监测，对变压器的差动功能进行了保护，也对变电站各电压间隔单元实现了管控，从而提高了系统运行的可靠性。

结语

智能变电站是智能电网系统建设过程中的重要组成部分，继电保护技术是智能变电站中的核心技术，对智能变电站的安全、稳定运行有着至关重要的作用，在新形势下，相关人员应积极面对当前智能变电站继电保护实际运行过程中的问题，并积极采取相应的措施进行优化改进，从而有效保证设备和工作人员的安全，并为智能变电厂的安全、稳定运行提供保障。

参考文献

[1]李伟.关于智能变电站继电保护技术优化探讨[J].中国新通信，2016，18（16）：49.

[2]喻启俊.解析智能变电站继电保护系统可靠性[J].通讯世界，2016（18）：175-176.