二次继电保护稳定控制系统在智能变电站的应用设计陈宇

二次继电保护稳定控制系统在智能变电站的应用设计陈宇

陈宇徐阳阳韩倩

陈宇徐阳阳韩倩

（国网河北省电力有限公司沧州供电分公司河北沧州061001）

摘要：随着信息技术的不断进步及其在电力供应行业中的逐渐推广，我国智能电网的建设也呈现出不断发展的趋势。变电站作为智能电网中的关键组成部分，其运行正常与否直接关系着整个电网系统的运行情况。因而对保障变电站安全稳定运行的二次继电保护系统予以充分关注并不断对其技术予以改进对于促进我国智能电网的发展具有重要意义。在此基础上，本文就智能电网变电站中的二次继电保护稳定控制系统的构成优势进行了简要的分析，继而总结了其在智能变电站中的应用方式，并就其发展前景进行了预估探讨，以期为促进我国智能电网事业的高速发展起到参考借鉴作用。

关键词：智能变电站；二次继电保护；稳定控制系统；应用设计；发展趋势

一、智能变电站二次继电保护稳定控制系统构成优势分析

与传统变电站中所使用的二次继电保护稳定控制系统相比，智能变电站中所使用的二次继电保护稳定控制系统具有极为突出的构成优势。首先就整体功能方面而言，由于智能变电站二次继电保护稳定控制系统中融入了信息计算机技术，因而其所能实现的功能更多，对系统所进行的保护也更加智能。其次，就智能变电站二次继电保护稳定控制系统的元件构成来说，为了实现其较传统保护结构更多的功能，其在元件的组成方面也具有更大的复杂性和系统性，充分符合我国电网系统的相关规范，并且有利于更高保护效益的实现。最后，就智能变电站二次继电保护稳定控制系统的具体保护效果而言，其较传统的系统具有更高的电能数据分析效率，并且能够自动化地对相关数据进行综合分析处理，为变电站维修工作的开展提供更多的可靠信息。

二、二次继电保护稳定控制系统在智能变电站的应用设计

（一）统一二次继电保护稳定控制系统装置标准

为了保障智能变电站“智能”效果的充分实现及二次继电保护稳定控制系统保护效益的不断提高，在智能变电站二次继电保护稳定控制系统装置的建设过程中往往需要用到一些微电子技术配件。这种技术配件的使用及优化是不断建设和完善智能化变电站系统的关键所在。但结合现状可知，由于微电子技术配件的精确程度较高，其安装过程中所需的技术水平及严谨程度也较高，因而一旦其安装过程存在问题，则会导致其相关功能无法实现甚至影响智能变电站的整体运行。而从另一方面而言，这种精细化程度较高的配件在生产过程中，由于生产批次或生产厂家的不同都可能导致规格及形状等方面存在差异，由此也就难免对智能变电站二次继电保护稳定控制系统的效益发挥产生不良影响。因此，为了能够实现微电子技术配件在智能变电站二次继电保护稳定控制系统中的科学高效使用，我国应当对相应的配件生产及安装技术等作出规范，尽可能地保障装置功能的优化实现。

（二）充分重视二次继电保护稳定控制关键要点

（1）加大母线及断路器失灵保护力度

二次继电保护稳定控制装置的失灵问题是智能变电站运行过程中的常见问题之一，也是影响整个智能电网运行安全性及稳定性的关键所在（其功能如下图1所示）。为了解决这一问题，我国电网建设的相关管理人员及技术部门对整个二次继电保护稳定控制系统进行了分析与研究，并得出了母线及断路器失灵现象的发生是由于电流判别出现误差、导致二次继电保护稳定控制系统未得到妥善的安装及运行，从而导致二次继电保护稳定控制系统的功能无法得到正常发挥的结论。因此，为了减少母线及断路器失灵现象对智能变电站运行所造成的消极影响，在进行二次继电保护稳定控制装置安装的过程中应当严格遵守“失灵跳闸、检测电流”的原则，并且在进行电流检测的过程中不应当将单次检测的结果作为最终结果，以避免由于检测过程中的误操作而出现误测电流数值的现象的出现。只有这样，才能保障母线及断路器失灵保护装置能够根据准确的电流数值判断变电站的运行情况，从而作出正确的保护行为，保障整个电路系统的安全稳定。

图1智能变电站功能

（2）保障系统线路重合闸功能的实现

除了母线及断路器的失灵问题被相关的管理人员及技术机构予以充分重视之外，为了保障智能变电站相关功能的完整实现，相关人员对其他装置及配件的研究也并且松懈。经过研究，将变电站母线及断路器失灵保护装置及电流判别装置进行融合设计是保障系统失灵保护装置功能充分实现的最优方案。因此在将二次继电保护稳定控制系统应用到智能变电站的过程中，不应单独对母线及断路器失灵保护装置进行配置及安装，而应当在安装的过程中使得母线及断路器具备重合闸功能。但与此同时又要注意保持母线失灵保护装置及断路器失灵保护装置运行的独立性，使得两套系统能够在相互不影响的状态下进行运作，以免出现一个部位的故障影响整个系统运行效果的情况。此外，两套保护装置的重合闸应当实现运作的统一，因为一旦出现一套保护装置合闸，而另外一套保护装置开闸的现象，则会导致智能变电站整体运行受到影响，难以发挥继电保护装置的预期效果。

三、智能变电站二次继电保护稳定控制系统的发展趋势

（一）数字化程度逐步提高

由于智能变电站二次继电保护稳定控制系统功能的实现是以对系统中的各项数值进行分析所实现的，因此在数字大爆炸的时代背景下，该系统数字化程度的不断提高是其发展的必然趋势。在二次继电保护稳定控制系统中，系统通过数字接口、各项数值感应器及数字输出系统的密切配合保障异常状况下系统保护功能的实现。因而只有从根本上提高数字化技术与二次继电保护技术的融合程度，才能使得继电保护装置所需分析的数值内容以更快的速度进行传递和处理，为继电保护装置效果的高速实现提供基础与保障。

（二）网络化程度逐步提高

由于智能变电站的诸多功能都是通过网络信息系统实现的，因而在智能变电站二次继电保护稳定控制系统发展的过程中，其网络化程度的不断提高也是重要的发展趋势之一。在二次继电保护稳定控制系统的发展过程中，相关研究人员应当利用更为先进的网络技术对保护系统的管控功能予以优化实现，以确保其稳定性及有效性能够得到更好的发挥。二次继电保护稳定控制系统与网络技术的充分融合能够使得系统中重要的信息得到更加高效的传递和分析，保障继电保护的及时性。但与数字化的实现想区别，二次继电保护稳定控制系统网络化的实现除了应当提高其技术水平之外，还应当实现各个网络系统之间的优化连接，由此才能实现智能变电站保护工作的系统化开展。

（三）自动化程度逐步提高

基于上文所分析的智能变电站二次继电保护稳定控制系统的数字化及网络化发展趋势，本文认为智能变电站二次继电保护稳控制系统的自动化程度也会呈现出提高的趋势，并且在未来几年可能会实现保护系统的完全自动化。二次继电保护稳定控制系统自动化的实现对于提高保护系统的保护性能、实现智能变电站管控及保护功能的实时性提供保障，因而相关的技术人员在对二次继电保护稳定控制系统进行研究改进的过程中应当在实现数字化及网络化的基础上保障其自动化的进一步实现，为智能电网继电保护系统的优化使用提供保障。

结束语：

总的来说，当前我国智能电网的建设正处于高速发展的阶段，因而二次继电保护稳定控制系统也处于更新发展的关键时期。积极对智能管控保护技术予以使用，并不断对二次继电保护稳定控制系统的应用作出优化设计，对于确保保护系统功能的全面发挥及智能电网稳定安全运行具有重要意义。

参考文献：

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[2]许新锋.二次继电保护稳定控制系统在智能变电站的应用设计[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2017（06）：162-163.

[3]汪赟.二次继电保护自动化装置在智能变电站的应用设计[J].科技与创新，2016（21）：153.

[4]李涛.智能变电站的电气二次设计策略研讨[J].科技资讯，2018（32）：53+55.