解析智能变电站继电保护可靠性

解析智能变电站继电保护可靠性

亓乐邢传龙

山东格瑞德输变电工程有限公司山东济南250000

摘要：随着科学技术水平以及电力事业的不断发展，推行电力系统的智能化已经成为未来电力行业发展的必然趋势，社会各界都非常关注电力系统的智能化建设。智能变电站如果想要进行安全稳定运行，则必须要依赖于继电保护的可靠性，只有这样才可以建立全面的智能电网，进而为我国现代化建设打下坚实、安全稳定的基础，因此，研究分析智能变电站继电保护可靠性具有非常重要的现实意义。

关键词：智能变电站；继电保护；可靠性

1智能变电站及其继电保护

1.1智能变电站

智能变电站是在运用电子通信网络技术的二次系统的基础上集成信息测量、采集及控制的应用模式，以实现电网实时数字化、智能化和自动化控管。智能变电站的主要特征在于数字化的数据采集模式、网络化的信息交互模式、集成化的信息应用和状态化的设备检修。与传统变电站的常规互感器相比，智能变电站使用了新的电子式互感器，利用高速以太网对电压、电流的模拟数字信号进行采集和传输，使用智能断路器等设备实现变电站的自动化。

1.2智能变电站继电保护

基于IEC61850协议的智能变电站继电保护与传统的站控层和间隔层结合的体系结构不同，主要分为过程层和间隔层以及站控层。智能变电站继电保护系统的主要元件为交换机、合并单元、网络接口、智能终端、电子互感器、同步时钟源等。智能变电站可将采集的信息汇总并传递至继电保护装置。继电保护系统接收命令后进行断路器的跳合阐，并反馈信息。

2智能变电站继电保护要点

2.1保证电子装置可靠性

在网络信息技术的支撑之下，智能变电站可以实现对电力系统运行的保护，智能变电系统中有很多电子装置，这些装置运行的稳定性与电力系统可靠性直接相关。在系统实际运行过程中电子装置稳定性受影响的因素非常多，例如信息数据、运行环境等，一旦电子装置稳定性受到了影响，继电保护可靠性也必然会受到影响，所以，加强对装置运行过程中稳定性的控制，选择稳定性较高的设备和电缆，以减少外部频率对装置造成的影响。此外，还可以利用系统可靠性模型展开定量分析，按照分析结构制定出合理的继电保护装置配置方案；制定智能变电站电子装置运行规范书，提高运行环境等措施也必不可少。

2.2提升系统继电保护实时性

智能变电站会用到数字互感器，因此系统运行过程中在数据采集、交换过程中必须保证交换时间的准确性，这样才能确保采样数据的及时性。在交换数字信息的过程中，由于受到交换频率、线路传播效率等因素的影响，很有可能会形成时间误差，这会对数据传播稳定性带来不利影响，继电保护实时性的主要影响因素是数据传输时间误差，该误差是由合并交换器造成的，所以工作人员在进行电力系统数据采样过程中，应在开始采样之前仔细分析数据及可能会产生的误差，然后对比计算结果与采样结构，然后得到准确结果，通过这种方式降低由于设备延迟对数据采样结果误差造成的影响，最终提升系统继电保护的实时性。

2.3满足继电保护系统同步性

传统变电站系统中互感器设备在保护时间同步性上会产生误差，因此应利用一定措施弥补缺陷，而智能变电站所应用的数字化信息采集方式，可以使该问题得到明显改善，使信息传递的同步性得到实现。智能变电站系统可以为继电时间同步性提供保护，具体包括下面两项：线路差动和同期检测。在信息采集信号幅值、强度变化上，不同变电站存在明显的差异性，因此要想保证采集信息的同步性，就应采集并计算系统中的本侧与同侧数据，从而保证系统数据动作的同步性；保护系统过流与过压。该项保护措施比较简单，但是必须保证信息数据采集及传递在时间上的同步性，只有在系统运行过程中输入正确幅值，才能满足继电保护系统对于同步性的要求。

3提高智能变电站继电保护可靠性的策略

3.1做好过程层中的继电保护

在这个阶段，应该实现迅速跳闸这一系统功能，且对变电站中的母线、变压器、输电线路等电器设备进行全方位的保护，从而将电力系统的实际运行风险降至最低，给予电力调度系统必要的保护。而在保护功能的把握上应该尽可能的简化系统保护设备与系统保护装置。通常而言，当主保护定值中存在较小的波动性时，电力系统在具体运行过程中发生相应变化之后，继电保护不会发生改变，这正是继电保护系统稳定性的重要体现。但由于在智能变电站中往往存在着大量的一次设备，所以在继电保护上，其在开关的设计上也必须要与硬件进行区分，给予相对独立的保护，从而实现对变电站母线、输电线路的保护。就相同的输电线路而言，针对独立采样，可以利用不同的开关电流给予实现，并在调整的过程中用主保护的通信口予以实现，进而对系统电流进行综合把握。在实际继电保护工作中，可以用一个多端的线路保护对智能变电站中的变压器保护以及母线保护进行定义，在对站内保护装置进行同步采样，在采样时，在变电站主站采样的基础上，实施调整，对采样数据的适用性和可靠性上予以保证。

3.2做好间隔层中的继电保护

要想做好间隔层中的继电保护，确保继电保护系统的可靠性，就必须将双重化装置应用到变电站继电保护系统之中，对后备保护进行集中配置。后备保护系统能够为变电站提供后备设备的保护以及开关失灵保护，同时，还能够对相邻范围内的相连线路以及对端母线进行保护，从而在后备电流基础上，对电网运行的问题以及故障进行准确的诊断，对跳闸问题提出有效的解决对策。此外，还可以在全站的全部电压中将等级集中配置，在技术上进行调整，在电网运行的具体情况功能予以适应。并且，可以在电网运行具体情况的基础上，将几套运行方案事先设定出来，进而有效的分析站内的电网系统，将最佳的运行方案选择出来，对智能变电站的继电保护功能予以实现。

4结论

在智能电网全面建设的过程中，智能变电站继电保护系统的可靠性研究显得尤为重要。而提高智能变电站继电保护可靠性的方法有许多，因此，应该结合变电站的实际情况及需要，采取合适的方法来确保智能电网的安全、稳定、高效运行。

参考文献：

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