智能变电站继电保护系统可靠性探究

张克博

摘 要：在进行继电保护系统设计的过程中，还存在一定的问题。需要结合国内外先进的经验，根据实际建设情况，对系统运行过程中可能存在的一些故障问题以及影响因素进行有效的控制，还需要制定科学合理的预防措施，以降低系统运行过程中故障问题的发生率。基于此，对智能变电站继电保护系统的可靠性进行了分析。

关键词：智能变电站;继电保护系统;可靠性

1.智能变电站概况

智能变电站的构成涉及到两大部分，即变电站统一信息平台、智能高压设备。其中，变电站统一信息平台具有纵向信息的标准化、横向信息的相互共享两大功能，前一种功能指管理系统内的各层对其上层应用支持的透明化，后一种功能指各种上层应用对于收集的信息的统一化。智能高压设备涉及到的设备较多，涵盖了智能变压器、智能高压开关设备、电子式互感器等等。智能变电站的优势较多，主要可以总结为以下的几方面。首先，智能变电站可以获得理想的低碳环保效果。智能变电站通常会采取光纤电缆，以及应用到诸多功耗较低的，以及具有较高集成的电子元件，构建起变电站各类电子设备。通过这些改进能够明显的降低消耗损失能源的问题，一方面将变电站内污染因素减少，诸如电磁以及污染等，另一方面可以有效的将环境质量水平提高，似的变电站性能得到良好的优化，进而产生更优异的环境保护能力。其次，具有良好的交互性。智能变电站其工作特性以及工作职责决定智能电网应该拥有理想的互动性特点，能够更好的保障电网可以处于安全平稳的运行状态中。智能变电站在采集以及分析相关信息后，一方面能够将信息内容进行共享，另一方面也能够让网内更高级以及复杂的系统同以上信息展开有效顺畅的互动。最后，具有高度可靠性。客户对于智能变电站的重要要求标准之一就是可靠性，保障能够基于客户相应要求标准的基础上，维护电网可以高质量水平的运行等，均是依赖于高度可靠性这一要求。变电站属于完整的系统，需要变电站自身和内部的全部设施均具备较强可靠性优势，所以变电站拥有更好的管理故障和检测故障的功能，此项功能可以防控变电站故障问题，同时可以迅速的实施故障问题的处理，使得变电站在最理想的运行状态中。

2.提高继电保护系统可靠性的重要性

在建设系统的过程中，继电保护系统的运行状态会对智能变电站的运行产生直接性的影响。智能变电站是利用各项技术进行运行的，因此对设备的要求比较高。在建设系统的过程中，如果系统出现了故障问题，就会对变电站产生不利的影响。因此，需要提高系统运行的稳定性，避免系统受到各项因素的影响，以便更好地进行智能变电站的建设。

3.智能变电站的关键性技术分析

3.1应用分布式电源及硬件集成技术。将分布式电源应用到智能变电站中，可以有效的将智能电网的灵活度提升，同时维护较高的安全性，以及能够将运行效率显著的增强。另外，智能变电站的配电系统经纳入进硬件集成技术，使得在以往的单向电源辐射的单一型网络向着多元型网络方向发展。所以，智能变电站硬件系统中所拥有的模块规划更加功能齐全，将各种各样的逻辑问题在内部设备上进行固化，达到软件控制到硬件应用的过程，使得设计应用更加准确而且安全可靠，同时能够有效的处理信息传送期间的各种重要问题。

3.2应用软件的构件技术。软件系统属于维护智能变电站是否正常运行的关键，可以进行监控、控制信息，同时可以集成录波，发挥出良好的相量测量单元等等作用。经采取软件技术联合硬件技术的方式，协同发挥作用，相辅相成，让智能变电站内部拥有各种高级功能，即区域监控、在线状态监督、进行远程操作等等。在我国的电力系统不斷发展以及呈现出更加复杂化的情况下，经增强变电站自动化程度，维护电力系统安全运行具有巨大的现实意义。

4.提高继电保护系统可靠性的有效措施

4.1保护变压器在研究

继电保护系统的过程中，要想提高系统运行的可靠性，就需要对变压器进行保护，以促进电网的安全运行。在设计变压器的过程中，一般应用比率制动原理来提高变压器设备运行的稳定性。在建设智能变电站的过程中，随着智能技术的广泛应用，可以采用人工神经网络原理对设备进行保护，并且提高设备运行的灵敏度，确保设备在运行的过程中能够具备自我检测的能力。虽然这些技术在应用的过程中还不够成熟，但是在进行继电保护的过程中具有相对的优势，而且具备记忆功能和处理功能，可以对设备进行保护和测控。在应用技术的过程中，还可以实时记录设备的状态，通过数据信息的采集和处理对设备进行保护，而且能够根据实际运行情况，对功能进行实时控制.

4.2电压采用限定延时

如果智能变电站处于正常的运行模式，在电流等外部因素的影响下，会存的一些断路故障，导致负荷电流现象的产生，容易导致系统出现故障问题。要想提高系统运行的可靠性，就需要采用电压限定延时的方式对变电站运行过程中各个线路的电流量进行测量。如果负荷电流过大，系统就会发出警示信息，并且执行保护命令，从而提高系统运行的可靠性。

4.3过程层

继电保护系统运行过程中采用的过程层保护主要是对系统的母线和变压器设备进行保护，保证电网的正常运行，同时降低电网的运行风险。在应用的过程中，制定保护措施后，保护值不会随意发生变化，即使网络出现波动，保证值不会随之发生变化，可以保持动态的平衡，确保电网的照常运行。但是在运行的过程中，如果应用了大量的一次设备，需要对硬件和开关进行分离，且要保证硬件和开关设置的独立性，以便对母线等线路进行保护。需要应用多段路的保护模式对线路进行保护，还需要根据实际运行情况，采取相应的预防措施，提高采集数据的准确性，以提高系统运行的可靠性。

4.4优化系统结构

在设定系统的过程中，需要对系统的结构进行优化，需要设置新的网络作为过程层的网络，以提高系统运行的安全性。传统的变电站在进行系统设置的过程中，通常每个二级系统之间的数据采集程序都会出现冗余现象。智能变电站的建设可以采用数据信息的统一采集方式，确保数据源能够达到统一。在建设系统的过程中，是以继电保护为核心进行系统设计的，而且避免了在进行数据采集的过程中出现冗余现象，减少了采集过程的延迟时间，提高了继电保护运行的可靠性。

4.5优化运维模式

电网在正常运行的过程中，需要设置监管信息，并且通过合并单元的模式对信息进行处理。需要建立网络维度管理模式，并且采用不同的操作方式对压板进行处理。在建设智能变电站的过程中，如果处于正常的工作模式，需要根据实际情况对设备进行维护和管理，还需要对设备的运行情况进行实时的监控，需要对系统的运行状态进行评估，在进行检修的过程中，需要做好故障问题的记录。在设计系统时，需要将特殊操作管理程序的制定放在首要位置。在进行继电保护时，管理体系会受到系统的影响，因此必须采用正确的技术和设备，以实现对系统的运行状态的监测和检修。智能变电站中的所有设备都需要处于监控状态下，而且在进行设备状态评估的过程中，需要做好状态的分析。

结语

智能变电站具有独特的优势，跟传统变电站继电保护模式比较观察，智能变电站保护装置的可靠性、智能化以及灵敏度、速度性等更具备优越性，能够为变电站配置其他设备获得更加有效的保障。同时，构建起综合性的智能变电站属于目前电力行业发展关键性方向，应该不断的加大研究力度，将智能变电站运作提升，推动智能变电站平稳的向前发展。

参考文献

[1]魏建峰，王雪亮.智能变电站继电保护的优化改进探讨[J].科技风，2019，（9）：188.

[2]杨远.电力系统智能变电站继电保护的应用[J].建筑工程技术与设计，2018，（16）：3449.

[3]石雷，李伟勇.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].百科论坛电子杂志，2018，（9）：520.

[4]刘学斌，孔德贵，续衍峰.配电线路全线速切继电保护技术的思考[J].电子制作，2018（16）：94-95.