智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析王立波王献锐韩晓勃

智能变电站继电保护系统可靠性的相关分析王立波王献锐韩晓勃

王立波王献锐韩晓勃

国网河北省电力有限公司邢台供电分公司，河北邢台054001

摘要：就目前来看，由于智能变电站系统应用时间较短，所积累经验不足以解决电力系统实际运行过程中存在的问题，因此需针对其对继电保护的影响进行不断的改进及优化，并以此从根本上提升智能变电站系统的应用效率。

关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性

1智能变电站继电保护系统

智能变电站构成的基础是IEC61850协议，按照其具备的功能，可以分成站控层、间隔层以及过程层。

1.1电子式互感器

以往使用的电子互感器多是电磁结构，随着科学技术的不断发展进步，光电子和数字信号处理技术得到了快速发展，并应用越来越广泛，传统的电磁互感器逐渐被电子互感器所取代[2]。电子互感器和传统互感器相比，更加轻便，占地面积大大减小，且不使用油，避免了爆炸和火灾等安全事故的发生。目前，电子互感器主要有无源型和有源型两种。这两种互感器各有优势，但是有源型电子互感器更加轻便，因此人们对其更加重视。

1.2合成单元

合成单元是智能变电站继电保护系统的一个重要组成部分，在运行过程中能够有效地组合数据信息，然后利用系统的处理功能对其展开加工，进而使整个系统受到作用。它大大降低了线路复杂的程度，有效降低了接线的消耗成本，同时能够更加高效地实现数据共享功能。

1.3交换机

交换机是智能变电站继电保护系统中最重要的一个设备。交换机的作用是对传统信息运输方式进行改进，有效地采集和传输电网中的信息，从而有效保障数据信息的传输。尤其是在现代电网工作时，各个部分设定的参数有很大差异，如果无法对数据进行实时分析，会对调控工作产生很大影响。利用交换机可以有效克服这一困难，且可以使数据、地址表等信息的交换更加简便，进而有效保障整个系统的信息传输效率。

1.4智能终端

随着科学技术的不断发展，出现了非常规互感器，且计算机技术的进步为实现监测断路器设备内部的电、磁及温度等带来了可能。通过对检测的数据进行收集和分析，可以对断路器设备的运行状况进行分析判断，根据运行状况安排检修和维护时间，不需像传统方式进行定期检查和维修，以实现实时检测设备。于是，智能终端应运而生。智能终端是进行远程遥控必不可少的一部分，能够实现实时监测和智能调控，工作时能够最大程度地保证监测和调控的实时性，使各项功能符合系统运行的具体情形。

1.5同步时钟

通过使用同步时钟可以解决变电站中运行不一致的问题，能够协调好变电站的时序和基准。在判断信息和执行指令方面，它能够大大提高实时性，有效发挥继电保护系统的调控作用，提高其检修效果。

2智能变电站继电保护系统可靠性分析

实现对继电保护系统的可靠性分析是对继电保护最基本的要求，要求继电保护不发生误动、不拒动。建立分析模型作为当前对智能变电站继电保护系统可靠性分析的必要环节，主要包括模拟法、解析法两种。所谓继电保护系统的可靠性分析，更加侧重对电力系统安全、稳定运行关键指标的分析，通过加强对智能变电站继电保护系统的智能元件、整体系统进行分析，进而提高继电保护系统的可靠性。

要分析继电保护系统的可靠性，既要对整个电力系统的可靠性进行有效评估，又要加强各元件本身的可靠性监控。其中电力系统的可靠性分析包含对可修复系统以及不可修复系统的综合分析，对电力系统的可靠性分析更多的是采用控制的方式进行，以更好地在控制需求的前提下进行必要的继电转化。当前通过控制对智能变电站的继电保护系统可靠性分析的主要包括直采直跳、网采直跳、直采网跳三中形式，实现继电保护装置的安全提升。由于智能变电站的智能电子元件数量较多，因而在继电保护系统中，对电子元件的可靠性分析也显得尤为重要。伴随电子式互感器、智能终端等智能电子设备的使用和引进，导致电力系统的过程层设备更加复杂，对继电保护的可靠性产生的影响也越来越大。通过加强对电子式互感器、合并单元、交换机、智能终端以及同步时钟源等电子元件的日常监测和维护，进一步提升继电保护系统的可靠性。

3智能变电站系统对继电保护的影响

3.1对数据信息的影响

智能变电站系统对继电保护中的影响具体体现在数据信息上。其中，继电保护装置中的数据传输工作受到智能变电站系统的影响具体体现在以下方面：第一，互感装置的置换。传统继电保护系统中所使用的互感装置主要为电磁互感式，其实际传输及调节也需要进行进一步的升级与优化。当前智能变电站系统则多用电子式互感装置，并且该装置在原有基础上提升了频带宽度及响应速度；第二，提升继电保护装置中的数据传输方式，并由现代二次信息网络传输方式代替了原有电缆连接方式。例如：在将现代二次信息网络传输方式进行应用的过程中，它能够促进数字化、网络化、和智能化发展，实现智能调节、自动和在线分析的高功能变电站形成。

3.2对继电保护系统发展趋势的影响

第一，继电保护数字化。在智能变电站系统的发展过程中融合了大量的数字技术。因此对继电保护装置进行进一步优化时也应朝向数字化发展，结合数字化传感装置增加电网通讯系统的信号传输渠道，并有效降低了原有传感器中易出现测量误差等问题，提升了传感器的运行过程中的平稳性；第二，继电保护的集成化发展。由于智能变电站系统相较于传统变电站相比增加了众多的电力设备，因此在对继电保护装置进行更新的过程中，也要注重其自身的集成化发展方向，并在原有基础上对扩宽智能变电站运输数据的采集渠道，以从多角度，全方面分析与整合信息资源的具体内容，为智能变电站继电保护系统的安全以及可靠性运行打下坚实的基础。

4提升智能变电站系统应用有效性的对策

4.1提升变压器保护力度

为进一步提升智能变电站系统应用的可靠性，当前从事相关工作的任职人员也应将工作重心放在提升变压器保护力度中，并利用二次谐波等手段对继电装置中差强进行实时的监督与控制，与此同时结合变压器实际工作的情况，以提升其设备中的故障检测以及运行监督功能。不仅如此，在对变电器设备运行进行安全保障的过程中，工作人员也应结合当前先进的微机保护技术，并对变电器运行进行及时监督、管理以及维护。

4.2加强线路故障维护

在智能变电站系统应用过程中，为进一步提升其自身的可靠性与安全性，工作人员还应在原有的基础上加强对线路故障的维护，并结合相关检测措施，将其控制在一定间隔单元当中，从而做到从根本上控制与监督电力系统在总体运行的情况。

4.3注重间隔层运行管理

为将提升智能变电站系统应用可靠性工作落到实处，工作人员还需在原有基础上注重对间隔层运行的管理，并为智能变电站提供坚实的后备保护。同时也应基于对后备电设备电流以及运行情况，分析出导致智能变电站系统出现故障的原因，将智能电站中的电压进行统一的管理，适当引进先进科技技术，以充分发挥出智能变电站系统的价值。

结束语

随着我国工业生活用电量急剧增多以及人们生活水平的不断提升，这对我国的能源优化配置体出现的要求，尤其是对我国建设高效电力系统的要求。正是基于这种发展形势，智能变电站的规划与组建应运而生。

参考文献

[1]杨尧.智能变电站继电保护系统状态检修策略研究[J].低碳世界,2018(12):39-40.

[2]温乐.智能变电站继电保护系统可靠性分析[J].化工管理,2018(35):241.

[3]樊懋,肖龙涛.智能变电站继电保护及自动化系统[J].科技风,2018(35):199.

[4]杨杰.智能变电站继电保护系统可靠性问题探究[J].智库时代,2018(45):148-149.