智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性分析

沈清華++沈賽博

摘 要：隨著中國經濟的持續(xù)性發(fā)展以及智能時代的到來，傳統(tǒng)型供電系統(tǒng)已經不能滿足于當前人們日益增長的用電需求。傳統(tǒng)的變電站的缺點逐漸的顯現(xiàn)出來，為用戶提供的電力質量明顯不足，智能電網(wǎng)時代的到來填補了傳統(tǒng)的變電站具有的缺點。

關鍵詞：智能變電站；繼電保護系統(tǒng)；可靠性分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.128

0 引言

伴隨著我國智能電網(wǎng)建設腳步的加快，新能源的接入以及電力電子器件急劇增多，対繼電的保護措施也在逐漸的增多?，F(xiàn)在人們的用電需求逐步增加，繼電保護系統(tǒng)的硬件保護隱患也逐步上升，因此要采取各種措施去保護智能變電站繼電保護，減少由此所造成的安全隱患。

1 智能化變電站

（1）概述。智能化變電站是在傳統(tǒng)的變電系統(tǒng)的基礎上發(fā)展出來的新型變電站。是由電子式互感器和開關等智能化一次設備，經過間隔層、過程層、站控層等網(wǎng)絡化二次設備分層，按照IEC61850通信規(guī)范構建的能夠實現(xiàn)電氣設備信息共享的現(xiàn)代化變電站。智能化變電站打破了傳統(tǒng)變電站的缺點，為用戶提供安全、高效、可持續(xù)的電力。

（2）繼電保護基本框架。智能化變電站的基本框架主要是三層兩網(wǎng)、運行機制、組織形態(tài)以及網(wǎng)絡同步對時系統(tǒng)。智能變電站實現(xiàn)了電力系統(tǒng)的數(shù)字化、智能化、信息化。通信以及信息數(shù)據(jù)的采集可以同時進行，保證了電力系統(tǒng)的安全正常運行。繼電保護基本框架的設定可以為電力的運行提供準確地數(shù)據(jù)以及信息，利于電力的正常運行。運行機制、組織形態(tài)以及網(wǎng)絡同步對時系統(tǒng)可以提高企業(yè)的工作效率，這些工作的同時進行對計算機的要求越來越高，電力企業(yè)對不論在計算機或者是信息化方面也有很先進的設備。

（3）智能化變電站的優(yōu)勢。智能變電站主要有三個方面的好處：一方面是數(shù)據(jù)采集實現(xiàn)數(shù)字化，智能化變電站在采集數(shù)據(jù)時可以將數(shù)字信息轉化成為數(shù)據(jù)信號，與傳統(tǒng)的變電站具有很大的不同。不僅可以為用電系統(tǒng)提供準確地數(shù)字還可以將數(shù)字應用于其他的用電系統(tǒng)當中，數(shù)據(jù)的真實性高，也可以應用于一些特殊的領域。第二個好處是系統(tǒng)分層實現(xiàn)分布化，分布系統(tǒng)中的裝置可以獨立對數(shù)據(jù)進行處理，更加能夠確保數(shù)據(jù)的真實性，分布式處理使工作更加的清晰明了，每個人有每個人的工作，即可以對員工實現(xiàn)更加有效地考核，工作也能夠高效的進行。第三個好處是變電站信息實現(xiàn)網(wǎng)絡化、交互化。智能化變電系統(tǒng)的最大優(yōu)勢就是可以實現(xiàn)電力信息數(shù)字化和系統(tǒng)信息自動化傳輸，可以使信息在系統(tǒng)內部進行傳輸，供系統(tǒng)內部使用。信息在系統(tǒng)內部之間的使用保證各個系統(tǒng)的正常運行。更有利于變電站的工作。并且數(shù)據(jù)內部之間的流通使用也可以相應的減少公司的運行成本以及信息的準確性。

2 智能變電站的繼電保護配置機構

智能變電站的繼電保護裝置結構實現(xiàn)了信息的共享與交互性，并且具有繼電保護和數(shù)據(jù)管理等功能的現(xiàn)代化變電站。智能變電站的間隔層承擔著對設備進行保護和控制的作用，電力系統(tǒng)是常年運作的，設備會出現(xiàn)老化或者是其他問題，而智能變電站的使用可以對設備進行保護和控制，能夠保證輸電系統(tǒng)的正常進行，為用戶提供更加穩(wěn)定的電力?？刂茖拥闹饕O備是主機、運動裝置、規(guī)約轉換器等。主要功能是對全站數(shù)據(jù)信息的實時匯總，對數(shù)據(jù)庫的刷新，并且把收集到的信息傳送到監(jiān)控中心接受指令，向間隔層和過程層傳遞指令。對數(shù)據(jù)的收據(jù)并且傳輸?shù)狡渌到y(tǒng)這一系列的過程保證了數(shù)據(jù)能夠在輸電系統(tǒng)供工作使用，數(shù)據(jù)的真實性也是非常重要的。并且智能變電站按照對象進行保護裝置的配置，保護裝置，保護輸電正常進行。

3 繼電保護隱患的風險評估

（1）風險評估方法。電力系統(tǒng)在穩(wěn)定運行的正常狀態(tài)之下通常不需要進行風險評估，但是一旦保護系統(tǒng)受到外力干擾，就要進行風險評估。要運用R=P*S的風險評估方法對風險進行評估。外界的干擾因素也有很多，例如天氣的因素，外界戰(zhàn)爭的因素，雷電天氣會對輸電材料造成很大的破壞。建筑物與建筑物之間的輸電距離較遠，會有很大的輸電材料，如果雷電天氣或者是由于時間長而造成的材料腐蝕等問題，這些都要進行風險的評估。在用電高峰期間，會出現(xiàn)用電量不足的問題，用電充裕度是否足夠，又或者輸電材料的損壞會造成供電中斷為企業(yè)帶來的損失，這些都要進行風險評估。有效的風險評估，可以規(guī)避未來的不可預知的風險，而智能變電站繼電保護系統(tǒng)在設計之前可以用好的輸電線路，引用智能化信息化的技術一起規(guī)避風險。

（2）定值不合理風險評估。定值不合理是我國繼電保護隱患中最常見的一種，由于定值計算不合理也導致了電氣設備的故障增加。所以，在進行定值時要用到準確地整定方法，最大的限度降低不合理定值計算而造成的危害。定值不合理主要是因為工作人員的失誤或者是機器的失誤所造成的定值不合理。定值不合理所造成的電氣故障也會為變電站的正常運行帶來很大的障礙。所以，要對其進行風險評估，盡力將風險損失降到最低，在風險發(fā)生的時候能夠采取相應的措施進行補救。定值不合理風險評估為今后的輸電提供高效穩(wěn)定的電力。

4 結語

本文主要從三方面介紹了智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性，一方面是智能化變電站的相關論述，一方面是智能變電站的繼電保護配置機構，另外一方面則是繼電保護隱患的風險評估。對于繼電保護隱患的風險評估，可以在某種程度上降低風險。在智能化變電站中，繼電保護技術是重要的技術，可通過獲得信息及相關調試，找到智能化變電站中的問題，探討智能變電站的繼續(xù)發(fā)展，為電力企業(yè)的發(fā)展找到更好的發(fā)展方式與途徑。通過這三個方面的闡述希望多于電力企業(yè)對于智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性分析具有借鑒性的意義。

參考文獻：

[1]趙一園.基于GO法的智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性研究[D].華北電力大學（北京），2016.

[2]張延旭.智能變電站繼電保護系統(tǒng)的信息流建模與可靠性提升策略[D].華南理工大學，2016.

[3]王同文，謝民，孫月琴，沈鵬.智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性分析[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2015（06）：58-66.endprint