智能变电站继电保护的稳定性分析

黄喜旺 杜梓铭

摘要：在智能变电站继电保护二次回路中，提出物理连接和逻辑连接的在线检测方案。智能变电站作为电路保护监测系统的主要工程，智能变电继电保护装置和在线监测二次回路保障电力系统稳定运行。

关键词：智能变电站;继电保护;系统稳定;

电力系统与人们的日常生活精密相连，电力故障的产生会带来极大的影响力，主要包括社会稳定、人民生活和社会经济等等。例如，2014年美加大因停电直接或间接影响到人们的生活，人数直达5000万，经济损失高达300多亿元;2012年7月30日，印度北部电网的停电使印度本地人口遭到了极大损伤，有近30%的人生活受到影响;后来北部和东部再次停电，影响人口上升到了50%，这次的停电事故为地球了影响人口量最高的一次。北美电力委员会通过近17年的停电事故调查发现，近63%的电力系统发生大规模停电是由于继电保护方面存在失误而引起的。所以，为了防止电网再次产生这样的重大事故，需不断增强继电保护系统的可靠性。

随着不断出现的智能设备，先进的探测技术和1EC61850的应用标准是不可避免的，根据所采取的措施，可靠、安全、经济、高效和环境清洁智能电网已逐渐得到实现。从智能电网的进展历程进行划分可分为三个环节：2009～2010年作为规划试点环节;2011～2015年作为综合建设环节;2016～2020年作为提升带领环节，这一环节的中国智能电网已到达全球水平的前沿位置。第二阶段结束后，即将开启我国家智能网格全面发展的核心时期。我们国家的电力水平正在稳步上升，连接范围正在扩大，电气连接越来越紧密。电网中断的可能性和连锁反应将大大增加。所以，继电保护防御系统的维护和运行是较难完成的。

继电保护主要经历了电机式、集成电路式和微机型等5个环节。当前国内所使用的继电保护装置主要为微机型。微机保护起源于1960年代，成熟于1990年代，后大规模使用于国内。

虽然我国进行了很多有关微机保护可靠性评估的工作，但作为数字保护的发展和对第二次设备的在线监测系统的提案，根据现有的可靠性评估方法在一定程度上存在考验。因此，根据新的情况，制定新的可靠性研究方法是当务之急。准确的诚信评估系统能够精准预测继电保护系统的可靠性，找出系统中存在的缺陷，对相关人员进行理论指导，使继电保护系统更加完善，建设更加具有科学性。

1 智能变电站继电保护的稳定性

当今电力智能迅速发展，我国的智能变电站变得极为重要，其安全稳定直接关系到人们的生活。经研究发现，大部分实践的智能变电站所受影响因素极多，很容易就造成供电异常的情况出现，给人们的生活带来极大不便。此外，还会造成相关设备损坏的利弊，经济损失也不可避免。所以构建智能变电站继电保护系统的同时，还需要使变电站中各种设备的稳定运作得以保障，减少干扰因素的影响。这样使继电保护装置的损害因素有所下降。在面对电力系统运行时的突发状况，智能变电站可通过继电保护来发出预警，让相关技术人员对相关故障进行紧急处理，减少故障损失。如果相关故障发生在智能变电站，继电保护设备会及时清除它们，将电网与故障节点分开，防止故障扩大，减少故障损伤范围，为智能变电站提供有效的安全隔离。

2 智能变电站继电保护的可靠性

与传统的变电站保护制度相比，智能变电站的工作应该在保护电网安全的效率层面进行提高。智能变电站的稳定可从信息技术和网络技术得以保障。一般来说，为了确保电子设备的变电站安全性，确保其能稳定运行，必须充分利用不同规模的智能电子设备。影响电力系统稳定的主要因素是操作环境和电力系统数据水平，也是电子设备和装置的运行的效率产生了影响。如果干预措施不及时的话，智能变电站的安全和稳定将直接被影响。在这种情况下，不断改进智能变电站的稳定和安全，连操作人员都需要更新观念。

3 变电站与继电保护技术

继电保护作为安全电网的第一道防线应迅速检测到阻隔点，并对所有的故障点都能迅速隔离开。建造必须有四个特征：可靠性、速度性、灵敏性和有选择性。继电保护经历了整流型、晶体管型、集成电路、保护微计算机等等一系列的技术，但“四性”是电网的基本需求。在不同的开发阶段，继电保护技术的四个特性也在不断改善。根据电网的异常情况，继电保护需要快速、精确并可靠地解决故障，计算电力系统的过渡问题信息，使用基波来解决问题，不同故障的时间范围不同，算法也不同。继电保护系统主要可以分为;模拟数据收集、A/D转换、逻辑操作、输入/输出环节。模拟数据收集来自互感器，输出到开关直至跳闸。通过微计算机的保护，保护装置有效地解决了设备简化与逻辑电路的问题，并拥有执行功能。主设备和二级设备之间的交流信息主要由二次电缆、光纤进行。因为保护装置必须是在出现故障的地方绝缘故障，简化保护继电保护系统连接将提高继电保护的稳定性与可靠性。

3.1 傳统变电站与继电保护

现如今自动化技术和网络通信技术正在快速发展中，智能变电站技术将带来新的局面。过程层设备国产化和信息传输网络化等具有鲜明特征的技术，将彻底改变变电站的建设与运行方式。根据技术的不断进步和继电保护“四性”的不断提高，继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线的重要性越来越得以充分表现。所有技术中，继电保护的“四性”已成为根本准则。

3.2 智能变电站与继电保护

因为智能变电站中的IEC61850逐渐被应用起来，所以继电保护技术发生了极大的变革。它不会像原来的独立性一样，而是开展了将以前的“保护装置”时代向“保护系统”进行转化，与保护设备能够进行一次性融合。在如今这类新势力下，继电保护的“四性”怎样才能得以提升，继电保护在国际上的地位如何才能得到保持。继电保护工作者为国家智能发电站的谋划带来了创新，为间隔装置和自动型信息获取的安全与可依靠性带来了一个“崭新的世界”。由智能发电站的自身优点进行开展基于区间层、站控层和区域电的研究，得到网络保护系统架构。智能发电站继电保护技术多半是由传统继电保护技术为基础发展起来的;就像三层两网的保护架构，智能电网的技术更新主要体现在采样跳闸，传统电缆改为光缆，光缆将过去传输的模拟和开关信号转换为数字编辑利用电路、跳闸电路和继电器保护，可靠地实时监测的四个方面也提出了更高的要求。

4 结语

随着智能变电站技术的快速发展，不仅对可靠性的要求很高，而且对敏感性的要求也很高。通过优化与现代化传统的智能变电站的准备方法，以智能变电站作为电网建设的核心，在组织过程中进行对构建系统进行相应的管理，可以改善整体的稳定性，提高智能变电站的总体技术水平。

电力是经济建设的主要支撑点，在社会发展中起着重要作用。电力在经济建设和社会生产方面有着重要的影响力。现如今的智能变电站发展极为迅速，而且电网已经成为首要防御体系。智能化继电保护技术包含了信息网络和智能操作的新内容，并在安全管理中达到了电网可靠性的新水平。与传统的中继保护相比，智能化继电系统具有更高的设备协作能力，设备交换能力更简单、更方便，可以节省大量的人力和物质资源，因此具有明显的优势。但智能变电站的继电保护技术同时也有着一些特殊的限制。由于设备的可靠性和功能一体化程度的提高，仍然需要测试当地防御的可靠性及其在继电防御系统方面的有效性。智能化变电站技术所实施的计划在工程实践中不断进步，在智力实践中不断发展。在保护继电器方面，从电子选择变压器到常规模式，再通过混合装置选择样品，然后直接选择本地智能接口设备，从一无所有到应有尽有再到一无所有。因此，继电保护系统正在向吸收强度、生态、敏捷性和可靠性的方向进行全面发展。

参考文献

[1]司志舟，赵明明.智能变电站继电保护全过程管理[J].工程技术研究，2017（07）：166+170.

[2]郭欣运.智能变电站继电保护运行问题浅析[J].科技展望，2016，26（31）：88.

[3]张凯.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2019（16）：6-7.