智能变电站二次系统可靠性

智能变电站二次系统可靠性

刘奕

（国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州450000）

摘要：随着社会的不断发展，科技水平不断提高，中国变电站建设前后经历了很多重大改变。迄今为止，电网建设正沿着智能化的道路不断前行，与此同时，我国变电站工程也朝着智能化的方向发展。而智能变电站在稳定性和安全性上都比传统变电站有着更大的优势。在其一路发展的历程中，对于电力系统的重要性不断凸显，使得越来越多的人开始关注继电保护装置，所以针对智能变电站继电保护系统进行研究有着至关重要的现实意义。

关键词：智能变电站；二次系统；可靠性

1智能变电站二次系统实践应用中优化设计的必要性分析

智能理论、智能技术及电力技术的合理使用，为变电站智能化水平提升提供了重要的技术支持，促进了智能变电站发展。实践过程中为了实现智能变电站二次系统的优化设计，需要对其优化设计必要性进行分析。具体表现在以下方面：

1.1有助于改善智能变电站实际应用中的服务功能，满足电力生产计划安全实施要求。智能变电站二次系统的优化设计，为其朝着智能化、自动化及信息化方向发展打下了坚实的基础，促使变电站能够更好地服务于电力系统及电力用户。长此以往，将会使智能变电站实践应用中的服务功能不断完善，进而满足电力生产计划安全实施要求，减少供电企业生产实践中不必要的经济损失。

1.2有助于增加智能变电站的实际应用效果，为电力系统稳定运行提供保证。新形势下电力系统运行中受到技术条件、自然环境等不同因素的影响，间接地加大了其运行风险，影响着现代供电企业生产计划实施中的经济效益。而智能变电站二次系统的优化设计，将使变电站结构优化，使相关设施提高工作效率，提高智能变电站应用效果的实践。同时，基于智能变电站二次系统的优化设计方法，使用过程将保持良好的特性，从而使电力系统的稳定运行得到有效的保证。

1.3有利于实现智能变电站实践应用中的多种技术融合，增大智能变电站的技术含量。在进行智能变电站二次系统优化设计的过程中，将会对其二次设备、状态监测系统等进行优化，并实现计算机技术、电力技术等不同技术在智能变电站中的融合应用，促使其实践应用中的技术含量增加，全面提升变电站长期使用中的服务水平。

2智能变电站的二次设备系统基本特征分析

建设完整的智能化电网是保障清洁型能源发展、优化能源的分布、对结构进行有效调整的战略性选择，依据国家电网公司智能化电网进行战略性的规划，2011-2015年为智能化电网全面建设的阶段。

2.1智能变电站二次设备系统的高度集成与自动化控制的特征。变电站二次设备系统的结构比较完整，并且在使用的过程中可以结合无缝连接的相关技术，有效地实现变电站与控制中心的信息传递。另外，智能化变电站二次设备系统还可以使用全数字化的采集技术，有效地保证电网信息与数据的传统不会产生问题，提升了智能变电站电网系统的安全性，有效地保证了电网的运行，同时也减少了智能变电站二次设备系统的维护难度。

2.2智能变电站的在线反馈与协同保护的特征。智能变电站二次设备系统的数据可以通过使用电子进行采集，通过全面的将数据进行整合与分析，使得智能化变电站二次设备系统能够更加的优化。此外，智能变电站的二次设备系统还可以进行在线数据监测，将智能变电站在日常使用过程中产生的数据与系统的运行情况进行及时的反馈。

3提高智能变电站继电保护系统可靠性的措施

3.1优化继电保护系统

继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备，是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网安全稳定运行的第三道防线。主要有以下3个方面的作用。

3.1.1保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生问题时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求。

3.1.2对电力系统的不正常工作进行提示，反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除，反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

3.1.3对电力系统的运行进行监控继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行的装置。因此电力系统的继电保护必须具备四个特性：可靠性、灵敏性、速动性和选择性，所以对继电保护技术的要求更高，这样才能保证智能变电站安全可靠的运行，提供稳定的供电质量和供电服务。

在优化智能变电站继电保护系统这方面，需要根据电力系统的实际情况考虑解决方案。在设计过程中，首先考虑的事冗余设计，因在保证对保护系统不造成任何影响的前提下，给出一个容错指标，这样考虑的原因是其能降低系统的错动或拒动的可能性，从而大幅度提高系统的稳定性。运用备电切换方式则能有效改善系统的内部指标：因为多数表方式的运用能够实现系统内各个指标的标准统一，从而进一步提高系统稳定性。

另外，在冗余设计过程中，总资本投资也是变电站不可忽视的一个大问题。对总资金的计算首先要处理整个电力系统进行综合分析和评价，然后找到资金和冗余设计的对应关系，从而保证设备的稳定性，同时减少投资，降低投资成本，提高经济效益。

3.2线路保护配置

线路保护配置大多数情况是通过纵联差动方式来进行保护。一般来说，有两种主要的保护方法：集中式和备份。必须做到只要配置出现问题能够及时发现并处理，这是保证电力系统能够稳定运行的重要因素。对线路保护装置进行保护的主要目的是它可以控制和保护散落在各级电压之间间隔的单元，同时实现通信测量、监视等功能，能够为电力系统中的发电厂、高低压配电和变电站等其他修通提供完善的配电线路控制保护方案。

3.3加强二次巡检

在继电保护系统中加大资金和技术投入，可以大幅度提升继电保护系统的可靠性。不少变电站继电保护系统在一定程度上趋于完美，然而却忽视了二次巡检的工作。二次检查，可以说是系统实现稳定运行的重要保证，如果第二个工作要做的检查，也将无法充分发挥继电保护系统的功能，因此，变电站继电保护系统的必须增加投资建设，增加二次检查工作。第二次检查可以及时发现问题，采取相应措施解决问题，确保系统安全运行。变电站应作为专业检查小组，每天对系统进行全面、详细的检查。特别是对继电保护设备的深入检测，不能排除任何功能。

3.4变压器保护配置

电力系统中，有限定的电压额度，一旦超过这个标准，就会影响到正常配电。然而目前从我国变电站的实际情况来看，采取的方式主要是通过变压器系统控制电压，所以，采用分布式配制方法来对配电进行保护，从而实现差动功能继电保护，对变压器进行后备保护则采用集中式配置方式。

结束语

总之，智能化是国家电网未来发展的主体，文章根据现有理论研究的基础上，通过对变电站二次系统的结构原理以及设计过程进行分析，从智能变电站网络结构的优化分析以及二次系统功能整合两个方面，探讨适用于现阶段我国智能电网的设计方案，实现对电力系统积极性、可靠性以及稳定性的有力保障。

参考文献：

[1]文继锋，盛海华等.智能变电站继电保护在线监测系统设计与应用[J].江苏电机工程.2015（01）.

[2]刘兆显，崔荣花等.智能变电站二次系统的设计及其工程应用研究[J].中国电业（技术版）.2014（12）.