智能变电站继电保护的优化改进研究

智能变电站继电保护的优化改进研究

王小刚贾文霞

国网山西省电力公司朔州供电公司，山西朔州036000

摘要：继电保护技术是对电力系统安全性进行提升的重要手段，可以有效避免大面积停电对电力系统产生的影响，提升电力工作效率，对于我国电力系统安全运行和发展将产生重要影响。在近年来智能技术和电力技术发展的背景下，智能变电站技术也得到了显著发展，越来越多的新技术得到应用和发展。在全新社会形势下，群众对继电保护工作的设计、运维也提出了严格的标准和要求。虽然当前我国继电保护技术已经得到了显著发展，仍然存在很多缺陷问题没能得到有效解决，所以怎样对问题进行处理，提升运行工作安全性和稳定性也是一项具备较强意义的工作。本文基于智能变电站继电保护的优化改进展开论述。

关键词：智能；变电站；继电保护；优化改进

中图分类号：TM63文献标识码：A

引言

想要保证智能变电站可以高效运行，继电保护是必不可少的，在智能变电站继电保护系统中传统变电站的设备元件已经无法满足系统需求，传统设备也有光纤代替。在智能变电站中结构和元件组成对于整个电网的安全和稳定运行有很大影响，所以说实现智能变电站继电保护是评估智能电网的关键性数据，同时也是实现智能电网全面建设的关键步骤。通过继电保护的稳定运行促进电网建设的稳定发展。

1智能变电站继电保护系统简述

智能变电站的继电保护系统主要是为了解决供电系统中的故障现象，进而能够维护供电系统的平稳运行。继电保护系统也应兼顾灵敏度，如果发现供电系统中电气设备出现任何异常现象，都需要通过继电保护迅速作出反应。智能变电站继电保护系统的构成主要包括:智能终端、电子互感器、交换组以及合并单元等，如果发现继电保护系统中出现故障现象，可以立即将保护的装置与电网进行分离，还可以实现对智能变电站的监控作用，一旦检测到设备存在故障现象，就会自动开启警报，并引起管理人员的注意。

2智能变电站特点

智能变电站可以及时对设备故障情况进行跟踪，随着智能化设备的大规模使用，站内基本实现数字化、网络化及规范化建设。智能变电站还能够通过在线监测的功能，及时对出现的状况进行处理，以避免因事故造成更大损失，利用该功能保证运行的可靠性。随着电力设备和技术的发展，要求变电站具备信息及时传递、故障自动检测等新功能，智能电站需要采用人工智能技术、计算机技术、网络技术、传感器技术、通信等高新技术完成变电站内数据的采集、传输、存储、分析，进而在监控中心建立监控管理平台，以此实时监控站内设备运行状况。

3智能变电站继电保护维护现状

3.1管理问题

对于智能变电站继电保护工作来说，其在前期管理工作上会涉及到很多内容，如设备测试、电力装置等，而到了中后期主要对设备展开维护、升级工作。而电力企业在对智能变电站设备进行管理的过程中只重视使用环节的工作，没有加强对后期管理的维护，并且智能变电站的设计部门与维修部门间得不到有效地交流，无法实现设备的改造与创新，不利于企业的长久发展。

3.2设备维修存在严重的滞后性

一旦智能变电站出现事故以后，必然会造成不小的损失，也会为今后维修工作带来一定的困难，这就导致智能变电站设备维修存在比较严重的滞后性问题。在实际运行时，变电站的正常运行在很大程度上取决于继电设备。同时，当前我国电力单位在制定设备检修计划时，必须要对设备进行现场考量，并结合设备实际情况来制定适宜的检修计划，这也会进一步导致检修滞后性加强。

4智能变电站继电保护的优化策略

4.1就地化间隔保护

随着就地化保护技术的成熟，在智能变电站中安装继电保护装置时，就可以依照“就近原则”，在目标设备的附件上安装继电保护装置。在应用了就地保护技术后，实现了缩短继电保护装置的反应时间，降低了智能变电站运行故障的目的。有效消除了现行智能变电站继电保护设备接口连线不合理，光线联系不稳定存等的问题。以线路间隔保护为例。通过GOOSE网络发布装置自身的跳合闸信号，通过电缆采集必要的一次设备信息，直接传输保护的跳合闸命令。同时，线路间隔保护一体化装置还具备SV+GOOSE共口输出功能，供予其他站域其他保护使用。

4.2加强跨间隔保护针

对智能变电站继电保护中合并单元、智能终端故障问题，在优化方案中，要加强跨间隔保护。以母差保护为例。多个母差保护单元以无主式设计构成母差保护，通过母差保护，电缆直接采样，直接传输保护命令。基于双环网，母差保护单元达成信息交互。每个母差保护单元具备SV+GOOSE共口输出功能，采用GOOSE组网的方式供予其他站域其他保护使用。跨间隔保护的对时，仍采用IRIG-B码对时方案。

4.3对智能变电站校验重点进行关注

与传统变电站相比，智能变电站也出现了较强改变。所以，在校验过程中，智能变电站的校验重点也将发生显著变化。首先，对保护装置进行校验。在校验保护装置中，校验工作的重点不仅集中在虚端子开映射中，还要讲虚端子开正确性进行明确，并且在校验工作开展中，为了充分提升检验效果，还应该加强对检验机制的完善，充分加强对软压板可靠性的提升。其次，对智能终端进行校验。在这一环节中，相关工作人员也应该将工作重点放在继电器自身安全性和完整性上。此外，工作人员还应该采取各种手段对出口硬压板的正确性进行检验。最后，对合并单元进行有效检验。在对单元进行合并校验过程中，工作人员还需要加强对相关技术的研究。在此过程中，只有确保校验工作的顺利开展，才能为智能变电站校验工作的开展提供有效帮助。

4.4线路保护工作的加强

智能变电站系统中为了更好的实现继电保护，确保其安全性、稳定性，在以上两项工作完成之后还应该做到的是实现线路强化保护。在进行线路保护的时候所采取的方式是纵连差动。主要保护方式有两种，一种是集中式一种是后备式，两种保护方式都可以实现保护强化，不仅可以实现线路元件的保护，同时也可以对线路运行情况进行监视和测量，做到可以实时掌握电路的运行状态，从而保证整个系统稳定运行，提高继电保护的可靠性。

4.5可视化技术的应用

故障的排除是保证继电保护稳定性和可靠性的张耀保障。而当前飞速发展的信息技术是实现实时故障排查变得更加的容易。所使用的传统的通过数据、表格以及图形等方式所进行的故障排查已经无法满足继电保护的需求。而在继电保护中通过对可视化技术的利用实现故障监测，并进行故障分析。对于智能电网来说信息传输故障的发生是在所难免的，因此在进行错误信息的排查时应该保证所形成的故障波动与中间节点文件所产生的数据是一致的，如此才能引导工作人员更加及时准确的找到故障发生位置并结合导致故障发生的原因对其采取针对性措施，提高故障排查效率。

结束语

建设现代化的智能电网系统，智能变电站是不能绕过的部分。而在智能变电站中，其核心是继电保护，是保障安全运行智能变电站的关键环节。新形势下，智能变电站的从业人员，必须针对当前继电保护中存在的问题，采取有效的改进措施，进一步优化现行的智能变电站的继电保护。解决变电站智能化后带来的问题，为未来智能变电站的发展提供稳定运行的安全保障。

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