智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析

林波

【摘?要】人們生活水平的提高，用電需求的不斷增多，促進(jìn)了我國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展。電力領(lǐng)域發(fā)展迅速，和以往的變電站相比，智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)有著巨大的改變，無(wú)論是從整體結(jié)構(gòu)還是功能上都有著巨大的提升，因此為了提升智能變電站的運(yùn)行效率與安全性，加強(qiáng)對(duì)變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的研究十分關(guān)鍵，有效提升其運(yùn)行的穩(wěn)定性。本文就智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性展開(kāi)探討。

【關(guān)鍵詞】智能變電站;繼電保護(hù)系統(tǒng);可靠性

引言

繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于智能變電站日常供電的影響十分大，與傳統(tǒng)的自變電站相比較，智能變電站更加貼近時(shí)代發(fā)展的腳步，智能變電站中用到電子信息技術(shù)的地方非常多，如計(jì)算機(jī)數(shù)字處理、自動(dòng)檢測(cè)等功能。在功能更加先進(jìn)的同時(shí)也凸顯出了很多弊端，智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)維護(hù)起來(lái)比較麻煩，需要注意的地方很多。

1智能變電站概述

要大幅提高智能變電站的工作效率，具體的工作內(nèi)容較為復(fù)雜，對(duì)行業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)較大的挑戰(zhàn)，特別是計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，更是其中的重點(diǎn)和關(guān)鍵，這些技術(shù)能大幅提高網(wǎng)絡(luò)信息交流與傳輸?shù)男剩Y(jié)合我國(guó)電力行業(yè)的實(shí)際情況來(lái)看，智能變電站主要有兩個(gè)優(yōu)越之處：首先就是一次智能化;其次就是二次智能化。對(duì)智能變電站進(jìn)行利用和建設(shè)，有利于降低電力行業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本，對(duì)電力行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有很大的幫助，除此之外，智能變電站與傳統(tǒng)的變電站相比，在光纜的設(shè)置上也有很多不同，傳統(tǒng)的變電站容易出現(xiàn)電磁的兼容問(wèn)題，但是在智能變電站中一般不會(huì)出現(xiàn)，對(duì)穩(wěn)定用電環(huán)境有著很大的幫助，智能變電站主要可以劃分成三層：變電間隔層、變電過(guò)程層和變電站控層。在這三者之間可以說(shuō)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的互通，自然也就為信息的處理和分析奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的特征

（1）數(shù)字化數(shù)據(jù)采集。智能變電站不同于傳統(tǒng)變電站之處主要在于電子互感器與光學(xué)變壓器在智能變電站中大量應(yīng)用。這也進(jìn)一步提升了變電站電力數(shù)據(jù)采集與電壓數(shù)據(jù)采集的成功率與有效性，變電站運(yùn)行的安全性與可靠性也得到全面提升。由于應(yīng)用了光學(xué)互感器與電子互感器，因此數(shù)據(jù)采集過(guò)程中可以更有效的匯總各種數(shù)據(jù)信息，進(jìn)一步拓展測(cè)量范圍，迅速提升測(cè)量精度。具體實(shí)施階段的數(shù)據(jù)傳輸工作通?？梢岳镁W(wǎng)絡(luò)科技、電腦科技的強(qiáng)大支撐而順利完成，既可以全面減少傳輸?shù)碾y度，又有效提升了運(yùn)行效率。大數(shù)據(jù)時(shí)代推動(dòng)數(shù)字化的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。因?yàn)閷?duì)于變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)用，數(shù)據(jù)的來(lái)源渠道比較廣，途徑比較多，所以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化數(shù)據(jù)采集就可以使數(shù)據(jù)得到更好地處理和分析，最終結(jié)果也更具真實(shí)性與準(zhǔn)確性。（3）智能化信息應(yīng)用。對(duì)于變電站設(shè)施的完善，智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備的功能極為關(guān)鍵。當(dāng)前，智能化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)，并在實(shí)際工作中普遍應(yīng)用，發(fā)揮了極為理想的應(yīng)用效果。這也直接壓縮了變電站二次回路連接次數(shù)，從而全面提高了變電站穩(wěn)定性與可靠性，變電站運(yùn)行也因各類數(shù)據(jù)采集與應(yīng)用而變得更加方便。

3智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析

實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析是對(duì)繼電保護(hù)最基本的要求，要求繼電保護(hù)不發(fā)生誤動(dòng)、不拒動(dòng)。建立分析模型作為當(dāng)前對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析的必要環(huán)節(jié)，主要包括模擬法、解析法兩種。所謂繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性分析，更加側(cè)重對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)鍵指標(biāo)的分析，通過(guò)加強(qiáng)對(duì)智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的智能元件、整體系統(tǒng)進(jìn)行分析，進(jìn)而提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。要分析繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，既要對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行有效評(píng)估，又要加強(qiáng)各元件本身的可靠性監(jiān)控。其中電力系統(tǒng)的可靠性分析包含對(duì)可修復(fù)系統(tǒng)以及不可修復(fù)系統(tǒng)的綜合分析，對(duì)電力系統(tǒng)的可靠性分析更多的是采用控制的方式進(jìn)行，以更好地在控制需求的前提下進(jìn)行必要的繼電轉(zhuǎn)化。當(dāng)前通過(guò)控制對(duì)智能變電站的繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性分析的主要包括直采直跳、網(wǎng)采直跳、直采網(wǎng)跳三中形式，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的安全提升。由于智能變電站的智能電子元件數(shù)量較多，因而在繼電保護(hù)系統(tǒng)中，對(duì)電子元件的可靠性分析也顯得尤為重要。伴隨電子式互感器、智能終端等智能電子設(shè)備的使用和引進(jìn)，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的過(guò)程層設(shè)備更加復(fù)雜，對(duì)繼電保護(hù)的可靠性產(chǎn)生的影響也越來(lái)越大。通過(guò)加強(qiáng)對(duì)電子式互感器、合并單元、交換機(jī)、智能終端以及同步時(shí)鐘源等電子元件的日常監(jiān)測(cè)和維護(hù)，進(jìn)一步提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。

4提升智能變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的方法

4.1合理利用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

環(huán)形網(wǎng)絡(luò)機(jī)構(gòu)是通過(guò)間隔智能終端機(jī)實(shí)現(xiàn)信息和數(shù)據(jù)的提供，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳遞，當(dāng)然對(duì)采樣值組網(wǎng)進(jìn)行利用也能達(dá)到類似的效果，在信息傳遞中，母差保護(hù)裝置的容納量會(huì)受到網(wǎng)絡(luò)報(bào)文流量的影響，不利于提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性，這時(shí)就要對(duì)交換機(jī)的配置進(jìn)行合理調(diào)整，光纖口是其中的重點(diǎn)，要實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的合理利用，需要行業(yè)工作人員完善對(duì)這種結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)和了解，增強(qiáng)對(duì)備用芯的使用力度，提高環(huán)形網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用效率。

4.2實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警

在變電站中有效的應(yīng)用自動(dòng)報(bào)警機(jī)制，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行也有著巨大的提升。當(dāng)智能變電站在運(yùn)行時(shí)有故障現(xiàn)象，自動(dòng)報(bào)警機(jī)制就會(huì)啟動(dòng)，變電站的繼電保護(hù)裝置最先作出反應(yīng)，它會(huì)及時(shí)地整理并且保存好變電站內(nèi)部的電力數(shù)據(jù)，并且迅速找出故障發(fā)生點(diǎn)，收集相關(guān)故障數(shù)據(jù)，對(duì)于這些故障信息，系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行分析，作出初步診斷結(jié)果，完成診斷以后，繼電保護(hù)裝置會(huì)立即跳閘保護(hù)系統(tǒng)。引入自動(dòng)報(bào)警裝置能夠極大程度地提升電力故障的診斷效率，還能保護(hù)電力系統(tǒng)不受電力故障的干擾，這也促進(jìn)了智能變電站可靠性的提升。

4.3注重過(guò)程層的作用

繼電保護(hù)階段，過(guò)程層通常能夠有效地保護(hù)好系統(tǒng)的母線、輸電線路及變壓器，從而更好地控制電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，提升電力系統(tǒng)的保護(hù)質(zhì)量與保護(hù)效果，合理地控制系統(tǒng)的保護(hù)功能，持續(xù)優(yōu)化設(shè)施、裝置。主保護(hù)定值在過(guò)程層中通常不會(huì)出現(xiàn)過(guò)于明顯的變化，即使電力系統(tǒng)工作階段發(fā)生任何一種波動(dòng)，其波動(dòng)性也會(huì)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。因此，極有必要確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。隨著一次設(shè)備應(yīng)用不斷普及，數(shù)量直線上升，必須合理劃分硬件與設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)，以有效確保其獨(dú)立性，全面增強(qiáng)電力系統(tǒng)中的輸電線路、母線保護(hù)功能。

4.4健全相關(guān)的規(guī)章制度

為了保證變電站的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)加強(qiáng)采購(gòu)部門與維修部門的聯(lián)系，兩個(gè)部門要相互配合以完成繼電保護(hù)設(shè)施的采購(gòu)以及后期維護(hù)工作，從而有效提高繼電保護(hù)設(shè)施的使用效率，延長(zhǎng)該設(shè)施的使用壽命，提高變電站的經(jīng)濟(jì)效益。具體的執(zhí)行措施應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手：首先，要提高相關(guān)制度的精細(xì)化，將工作細(xì)分，做好各項(xiàng)協(xié)調(diào)工作，有效降低工作中出現(xiàn)失誤的情況;其次，要完善工作的分配情況，將責(zé)任明確到每個(gè)人，通過(guò)責(zé)任落實(shí)消除管理漏洞;最后，要制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度及考核制度，對(duì)表現(xiàn)突出的員工給予適當(dāng)獎(jiǎng)勵(lì)，充分調(diào)動(dòng)員工工作的積極性，確保精細(xì)化管理工作能夠穩(wěn)定推進(jìn)。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上述分析，為了保障智能變電站系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，只有不斷的對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性進(jìn)行提升。相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)提升自身責(zé)任意識(shí)，加強(qiáng)電力系統(tǒng)的監(jiān)管力度，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，在第一時(shí)間制定出相應(yīng)的解決方案，只有通過(guò)這種方式，才能使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加的穩(wěn)定、可靠。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：深圳供電局有限公司變電管理一所）