关于智能变电站继电保护技术优化措施探讨

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一、引言

智能变电站的变电形式是当今最先进的变电形式之一，它具有在高效且安全可靠的基础上顺利完成采集和控制信息等多种功能，使得全站信息化、通信平台网络化、信息共享标准化的实现指日可待。智能变电站可根据其具体功能主要分为过程层、站控层以及间隔层。其中过程层的主要构成元素是智能组件以及一次设备，在智能变电站中主要负责完成电能的传输与分配。间隔层主要负责检测和控制智能变电站中各种设备的交互通信、输入输出等。站控层主要由控制系统、通信设备和一些子系统构成，负责测量和控制智能变电站当中的所有数据，并确保管理工作的顺利进行。在智能变电站中，继电保护技术具有十分重要的地位，所以对智能变电站继电保护技术进行优化是一项不可轻视的工作。根据智能变电站的特点分析其存在的缺陷和问题，并制定和采取有效的措施来对智能变电站的继电保护技术进行优化，从而保证智能变电站运行的稳定、安全、高效。

二、智能变电站特点分析

在实际运行过程中，一次设备与保护设备、测量设备、计量设备、控制设备和状态监测设备之间的采样数据和控制命令都是通过光缆进行传输的。一次设备中的智能传感器和智能组件可以使一次设备在采样和控制方面实现数字化、智能化。智能变电站中所有的智能设备都是严格按照一定的标准来进行信息模型和通信接口建立的，设备之间能够完全做到无缝连接，且各设备与变电站通信网络也都是按照统一标准进行连接的，可以实现信息之间的有效共享。智能变电站运行自动化具有较高的水平，它具有更多样化和更复杂化的智能化功能，不仅可以协调就地、区域和全局的功能，并且可以支持在线决策和协同互动的高级应用。在当前的智能变电站中，不仅实现了一次设备和功能传感器、智能电子设备之间的有效结合，并且由于智能变电站的自动化系统同时具有物理集成和功能集成的特点，实现了一次设备和二次设备之间的紧密融合，使得智能变电站内的专业界限更加模糊、功能集成更加紧凑、结构联系更加紧密。

三、继电保护技术优化措施

（一）安全性优化

智能变电站的继电保护装置所依据的IEC61850 标准体系对于安全性方面没有给出专门规定，且IEC61850 标准体系是统一发布的，网络环境透明，保护系统在运行过程中更易受到一些网络攻击，威胁信息安全。因此需要总结以往管理经验，针对安全防护方面来采取措施进行优化。

（二）可靠性优化

在选择智能变电站的电力电子设备时，需针对保护结构中电子设备易受影响的特点，采取措施来提高系统运行可靠性。如根据实际情况设计方案，提高设计方案的合理性与实用性，尽量降低各种环境因素的影响，避免出现信息不同步、电磁兼容等问题。选择应用性能稳定的光缆，并通过冗余技术来完成系统的自检，及时发现不合理的部分，并在发出警告的同时采取保护动作。

（三）实时性优化

实时性是智能变电站继电保护的重要部分，在实际运行过程中，合并器中数据需要排队处理和数据在交换机之间的转发会造成采样数据的传输产生一定误差。所以针对这点需要采取一定的措施来提高实时性。

（四）同步性优化

智能变电站继电保护设备在正常工作时，合并单元所输出的数据与采样信号常常存在时间上的不同步，为了减小电气量相位与幅值上产生的误差，需要对继电保护设备进行改善，以达到在相同的时间点获取相应的数据信息的目的。另外，在控制时应做到过流与过压的保护，该保护动作对同步信号的要求不高，即便在保护动作中得不到同步信号，也不会对保护动作产生太大的影响。

（五）应用就地化间隔保护

在安装智能变电站的继电保护设备时，应利用就地化原则，将其安装在被保护设备的附件位置，这样如果发生事故，可以有效缩短继电保护设备的反应时间，将事故所带来的损失降到最低。另外，为提高智能变电站的稳定性，确保人员和设备的安全性，常常都需要把继电保护措施与变压器保护措施同时进行，并结合现场被保护设备的实际情况合理设计配置。

（六）启用站域保护功能

利用计算机在同一网络支配下调动全站信息，在发现危险的微机信号时，及时做出反应动作，开启传统的后备保护。因为这整个过程都是采用电信号的方式来实现信息的传递，使得开启后备保护动作的时间非常短，能够有效地达到智能发电站的灵敏度要求，并使得电路的实时保护功能得以实现。

（七）优化站内设备

由于我国智能变电站的建设才刚刚起步，技术还不够成熟，很多智能电气设备都需要从国外进口，所以在选购过程中要以我国的变电站为模型并结合实际情况来挑选，不仅要注重技术上的先进，也要了解设备复杂的结构，确保设备质量。同时还要关注单位能耗、设备兼容性等诸多问题，尽量简化设备的复杂程度，减少一些不必要的端口，实现智能变电站内部设备的优化配置。在实现资源有效利用的同时达到节能环保的目的，并且能简化设备的操作。