电力系统中智能变电站继电保护技术分析郭士宁

电力系统中智能变电站继电保护技术分析郭士宁

郭士宁徐肖

（国网新疆电力有限公司检修公司新疆乌鲁木齐830001）

摘要：变电站是电力系统重要的组成部分，直接影响着电网的正常运行，因此它必须稳定、安全、可靠。在人工智能与计算机技术不断发展的当下，电力系统中智能变电站继电保护成为了电网企业的重点研究课题。本文立足于当前智能变电站的发展情况，深入探究电力系统中智能变电站继电保护技术，以期促进电力系统的安全运行。

关键词：电力系统；智能变电站；继电保护技术分析

引言

我国的经济发展中，电力系统发挥着支柱性的作用，随着电力技术的发展，电力系统也逐步实现智能化的建设，电网系统需要有智能化的电力设备作为支撑。相比于传统的变电站继电保护装置，智能电力工程使用自动化、信息化技术，实现变电站的智能化继电保护。选择继电保护设备时，首要的标准就是灵敏性、可靠性，从而使变电站正常的运行。使用智能化设备满足变电站工作需要，维护继电保护系统的安全。

1智能变电站及继电保护简述

1.1智能变电站的概念

在智能变电站中建立信息处理系统可以提升变电站的信息采集功能、信息传输功能以及信息处理功能。智能变电站中应用了很多数字化的网络技术，数字化技术保证了网络信息的顺畅度，在保证设备智能化水平的同时，可以发挥网络信息的应用优点，对变电系统中的配电装置进行统一控制。智能变电站的显著特征就是一次智能化和二次网络化，这类运营方式降低了变电站的运营成本，提升了变电站的送电效率。智能变电站在应用过程中也通过智能化的工作管理方式，克服了过去变电站中互感器的饱和问题。智能变电站改变了光缆的应用方式，解决了过去存在的交直流串扰等电磁兼容问题。在智能变电站被应用过程中，继电保护装置改善了传统的变电环境，提升了带电力系统的稳定性。智能变电站的组成结构大致分为三部分，分别是变电过程层、变电间隔层、变电站控层。变电间隔层和变电站控层在对电力数据进行控制时，可以达成数据共享，优化变电站的信息处理功能，过程层在变电站中起着过度的作用，在被应用过程中，保持变电站稳定性。而智能变电站中的继电保护装置就是维护变电站的稳定性，保证智能变电中电力装置的运维安全。

1.2继电保护

继电保护是电力系统建设中需要完善的一项保护供电建设装置，在整个继电保护过程中，其采用的是间断和间隔控制，借助间断和间隔控制能够将整个电力系统运输中的电力转换进行优化控制，实现了电力传输转换的优化控制。整个继电保护工作开展是建立在IEC61850协议之上的，按照该协议中的规定，整个继电保护装置应用中，需要将其继电控制中的构成元件分析好，一般情况下构成元件分为以下几种：一是交换机；二是网络接口；三是电子互感器。只有将以上三种构成元件组装好，才能将整个继电保护装置的应用性能发挥出来，实现其继电保护管理的科学化部署能力提升。需要注意的是在机电保护装置的应用中，其对应装置应用中的跳闸与合闸控制需要进行专门的分析，确保能够将跳闸与合闸的装置信息收集好，以此提升装置应用性能。

2智能变电站继电保护系统构成

与传统变电站的继电保护系统不同，智能变电站的继电保护系统的结构在站控层与间隔层的之外又增加了过程层。这也是智能变电站的功能以及稳定性能能够超过传统变电站的具体原因，传统变电站没有过程层因此只能在系统的其他部分来分担过程层的功能，而当前以IEC61850协议为基础的智能电网的过程层不仅承担了绝大部分的间隔层功能，还具有其他功用。智能变电站继电保护系统主要由电子式互感设备、合并单元、交换机以及网络接口等几部分元件构成。智能变电站的继电保护系统操作与传统变电站相比更加灵活，也更加有助于提高操作人员的工作效率。想要明确当前继电保护系统的工作状态稳定性，操作人员可以对智能终端以及网络交换设备上的系统运行数据记录及分析来完成，同时也能够确认智能控制柜的密封性能。而为了确保检测结果的准确性，检测人员还应该谨慎确认保护型软压板的性能以及是够正常工作。另外，工作人员在进行操作的过程中一定要秉持认真仔细的工作态度，操作结束后应该检查监控画面与软压板，确保它们都处于正常运行的状态下，在放置母线闸刀的过程中要严格遵守操作规范，确保母线闸刀能够放在正确的位置上。

3探究电力系统中智能变电站继电保护技术

3.1线路继电保护技术

在实际的线路继电保护过程中，对智能变电站的运行状况，应采取实施监控的模式，全面、随时地掌握智能变电站的运行状态，监控系统对出现的故障可以及时发现，并发出警报，继电保护技术人员能够对故障进行合理处理，确保线路的安全运行。除此之外，若想进一步保护智能变电站，可以按照当前的情况将测控装置安装在智能变电站上，对智能变电站的运行情况进行全面检测，并及时将测控到的相关数据向网络体系传输，继电保护对所接收到的数据进行科学分析，按照得出的结果对智能变电站下达针对性的命令，维持线路的安全运行。

3.2变电器保护

在智能变电站中，智能技术的发展与应用，依据小波理论差动保护、人工神经网络原理的差动保护能够使设备保护更加灵敏，更好的鉴别故障，但是目前这种技术成熟度不强。计算机有着明显的优势，并且相对成熟，有着很强的处理和记忆能力，能够将保护、录波以及测控等功能集合，利用网络接口及时上传设备的状态、保护以及录波数据，实时显示保护动作、参数变化等，结合实际情况修改定值或者及时投退某一功能，能够很好的提高变压器保护的可靠性。

3.3间隔层中的继电保护

智能变电站的间隔层继电保护通常都会选用双重化配置的设计形式，后备保护系统则是采用集中配置的设计形式。如果设备存在运行异常或者故障的情况，那么后备系统就会发挥作用，保障设备不会在故障状态下受到损坏，防止造成更大的损失。同时，间隔层的设计要应高保障集中配置的保护功能发挥。另外，在设计的过程中一定要以智能变电站的实际运行需求为标准，并且设计多样化的电网运行方案，从而配合不同的电网运行状况。

3.4过程层继电保护

过程层的继电保护就是将系统迅速跳闸的功能进行实现，保护变压器、输电线路以及母线的设备，并有效的保护电网调度系统。电力系统运行方式出现变化，主保护定值中的小波动并不会变化，能够使电力系统稳定运行。一次设备中的保护要求开关设计需要与硬件相分离，实现独立性的保护，并保护母线、输电线路。在相同输电线路中进行独立采样，相加开关电流，发挥主保护通信口的调整过程，综合处理系统电流。智能变电站中保护母线、变压器，可以发挥多端线路保护的作用，并通过站内保护设备进行同步采样。同步调整变电站主站采样，使采样数据的适用性得到强化，也使采样数据的可靠性得到提高。

结语

综上所述，我们可以得知，在智能变电站技术不断更迭的背景下，我国智能电网对继电保护的可靠性、灵敏性以及安全性也提出了更高的要求，常规性的继电保护配置方法也在不断优化中。基于电力系统中智能变电站作为电网建设的中心，应进一步对继电保护的组织模式、新原理以及架构系统进行深入探究，提升智能变电站技术水平，维护智能电网的安全运行，以保证继电保护技术的可持续、科学发展。

参考文献：

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