智能变电站继电保护系统提高可靠性的方法

智能变电站继电保护系统提高可靠性的方法

杨鸿宏

国网冀北电力有限公司唐山供电公司,河北省唐山市063000

摘要：电力能源是生活和社会生产工作中所必须的能源之一，随着科技的进步，电力行业发展迅猛，电网建设水平逐渐提升，智能变电站的应用越来越广泛，而继电保护系统则是智能变电站稳定、高速运行的关键，提升智能变电站继电保护系统可靠性是十分必要的。因此，继电保护担负着电网安全、稳定运行的第一道防线的重任，尤其应当强调其可靠性，这也是衡量智能变电站中继电保护技术是否先进、是否适用的最主要标准。基于此，本文对智能变电站及继电保护的特点进行了分析，并提出了提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施。

关键词：智能变电站；继电保护；可靠性

随着我国科技水平的不断进步，智能化变电站取代了传统变电站，但是在变电站上存在些许的不足，因此，我国要在智能化变电站对继电保护的可靠性进行不断的加强，不断的采取相应的措施。由于我国的很多电力企业也都采用智能化变电站，必须对其进行加强和改善，加强可靠性的保护，以免造成经济的损失，同时对继电系统的维护也是为人们日常生活提供了便利。

1智能变电站继电保护系统的含义和作用

在电力系统的调度运行过程当中，智能变电站的继电保护扮演着一个至关重要的角色。所谓的继电保护是指通过对继电器上的触点进行控制，进而对正在运行当中的元件乃至整个电力系统实施运行保护，在整个保护的过程中，继电保护的安全性与可靠性对智能变电站的健康运行有着至关重要的作用。一个安全稳定的继电保护系统，在电力系统当中出现故障时，能够在最短的时间内，准确的把故障信号传递给电网监控人员，或者利用其中内置的自动化技术，在不经过人工干预的情况下将故障设备切断或屏蔽，把故障设备对电力系统造成的损坏尽可能降到最低。

2提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施

2.1过程层中的继电保护

该继电保护阶段对迅速跳闸的系统性功能的实现，主要对母线、变压器、输电线路等设备进行保护，进而为电网调度系统提供一定程度的保护。对于电力系统的运行发生变化后，主保护定值中存在的较小波动性不会随之改变，可实现电力系统的稳定运行。一次性设备的大量应用保护要求开关设计须同硬件分离，实现一定独立性的保护，进而对母线和输电线路进行一定程度的保护。相同的输电线路中的独立采样可通过不同的开关电流达到目的，利用主保护通信口可进行调整，并进一步对系统电流进行综合把握。智能变电站中变压器和母线的保护，可用多端线路保护进行定义，并应用于站内保护装置同步采样的解决方式。对变电站主站采样中进行同步调整，增强采样数据的适用性，提高采样数据的可靠性。

2.2以太网冗余性

提高系统的冗余性能够十分有效地保证变电站继电保护运行的可靠性及安全性，在目标实现上，首先可采用以太网交换机的数据链路层技术，从而有效实现变电站自动化运行过程中实时监控的效果，可采用多种方式满足不同的需求。其次网络架构也有其自身的需求，这一需求主要是由3个基础网络构成的，从而能够更好地保证变电站继电保护系统自身安全可靠地运行。在总线结构中，是通过交换机来完成数据的传送，能最大限度地减少接线的数量，但是这种方式所展现出的冗余度并不是很高。在应用的过程中主要依靠增加长度的方法增加其敏感度。环形结构和总线结构有较强的类似性，能够提高设备的冗余程度，从而能够将交换机与其充分结合在一起，也就是说能够生成树协议。该结构模式能够很好地为继电保护系统的运行提供非常好的冗余度，还能够将网络结构控制在一个相对较为合理的范围之内。但是环形结构应用的过程中有较多的时间限制，收敛的时间相对较长，所以会严重影响完成任务的速度，对系统的重构也会产生较为显著的影响。星型结构也是一个非常重要的结构形式，该结构的一个主要特点是等待的时间不长，所以比较适合使用在无冗余度的情况当中。但是若主交换机在运行的过程中产生了较为显著的故障，就会对信息的传送产生较为明显的影响。因此在变电站运行的过程中选择系统网络架构的过程中必须充分考虑到自身的状况，对不同方式的优缺点进行全面的考量，选择比较合适的网络架构，进而能够对继电保护系统的可靠性显著提升。

2.3间隔层中的继电保护

在这一环节，需要全面将双重化配置科学的应用于继电保护工作当中，在集中的配置后对设备进行综合性保护，后背保护系统将后背设备的保护和开关失灵的保护当作电力系统运行当中重要的一部分展现出来。此外还需要对相邻的连接县里和对端的母线进行全面保护。以后备设备电流为基础和前提对电网运行的相关问题和出现的故障进行科学准确的判断，从而能够制定出抑制跳闸的方案。另外将登记集中配置在全站的所有电压当中予以事先，此外还应根据实际情况对技术加以改变和调整，从而更好地适应电网运行的基本变化状况。此外，在电网运行的基本条件下对东海应制定出几套不同的运行方案，从而更加全面准确的分析站内电网系统的基本运行状况，采取最佳运行方案，从而能够更好地保护电力系统的诸多设备。

2.4环形网络结构法

环形网络结构法就是间隔智能终端会提供信息，母差保护装置就会接受到来自网络传递的信息。如果使用采样值组网，母差保护装置同样会接收到经过合并后的间隔数据。当母差保护动作将出口信息发送给各间隔智能终端后，由于网络报文的流量的大小是不确定，就会限制住母差保护装置容纳量。由于过程层的交换机要承担比较多的报文，但是每一台的交换机接入的单元信息数量已经超出，这就使可靠性降低。为此，就要设置交换机的光纤口或装置。值得注意的是，同时接入单口时要限制合并单元的数量，为了接受更多的间隔采样可以用千兆的交换机或对多交换机进行分担带宽。

3继电保护系统的相关要求

首先，工作内容在不断地发生变化，在过去相当长的一段时间当中，电力系统的继电保护工作的主要内容便是对二次回路系统的调试与维护，这是因为在传统的二次回路当中存在着模拟量电路建设，因此，二次回路的维护工作就不可避免的成为了整个继电保护工作的重中之重。而在现代的电网系统当中，二代回路早已被通信网络所取代，所以继电保护工作的重心也从过去的二代回路保护转移到了对整个保护系统的安全性和可靠性的维护当中。为了能够适应这种核心变化，我们首先就要规定装置设备的生产厂家将其产品的相关资料清楚细致地提供出来，尤其是技术方面的相关参数，其次，我们在实际的工作过程当中需要不断地去研究和挖掘智能继电保护系统设备的工作运行特点，对其进行相应的归纳总结，同时制定出最实用、最有效的运行标准。第三，要加大力度提升相关工作人员的业务能力，继电保护经历了这么多年的发展，已经逐渐地开始显露出了网络化的特性，而且，数字化信息交互技术已经被运用于继电保护工作当中，作为专业的作业人员，需要尽快的熟悉最新的原理以及规范，在这种需求背景之下，要求我们的工作人员要高效的掌握计算机技术、电气技术以及通信技术，让自己向着高复合型人才的方向发展，只有这样才能够更好的适应要求日益提高的继电保护工作。

4结语

电能是民众日常生活、工作、学习必不可少的能源之一。因此,继电保护系统的稳定性成为民众关注的重点。现如今绝大多数的电力网络都已经使用了智能变电站，这个结构在整个电能系统中的作用是非常显著的，智能变电站想要高效的实现稳定的运转，必须要重视继电保护系统性能的改进和提高，继电保护系统实现了信息化和智能化，才能保证智能变电站的正常运行。

参考文献:

［1］高保泰．关于智能变电站继电保护系统可靠性的探讨［J］．科技展望，2016．

［2］刘忠民，牟小雪，黄凤英．浅析提高智能变电站继电保护可靠性的措施［J］．电子测试，2016．