电力系统中智能变电站继电保护技术解析

电力系统中智能变电站继电保护技术解析

付冬梅 1 袁朋 2

1. 哈尔滨电工仪表研究所有限公司 150028 2. 河南许继仪表有限公司 461000

摘 要: 在电力系统的发展过程中，智能变电站的出现极大地推动了电力工程的发展。在电力企业中，变电站是一项十分重要的内容，对于供电的稳定性方面有着直接的影响，保证变电站的安全稳定运行，对于促进电力企业自身持续稳定的发展有着十分重要的作用。作为电网中重要的组成部分之一，变电站必须安全，可靠、稳定，因为这直接影响到电网是否能正常运行。随着计算机通信和人工智能等技术的不断完善和发展，自动化已成为变电站继电保护的发展方向，在变电站智能化发展中起着越来越重要的作用。

关键词：电力系统 智能变电站 继电保护 技术

0引言

与传统变电站相比较，智能变电站具有很多优势，应用了网络通信技术及光电技术等多种多样的先进技术，尤其是在二次系统的开发过程中，应用最广的就是日趋成熟和完善的信息技术，实现了电气量数字化输出的目标。进入新世纪以来，智能变电站技术得到了迅猛的发展，是未来变电站自动化的发展趋势，是构建和完善智能电网的关键内容，所以，研究智能变电站继电保护技术有着极其重要的现实意义。

1智能变电站技术及继电保护技术

1.1智能变电站技术

智能变电站技术是指利用数字化和自动化技术确保变电站信息实现高效采集与传输的技术。这项技术是将自动化和数字化技术作为基础，其目的不仅能够提高变电站的信息采集能力，与此同时还能对先进化技术进行科学有效的传输，在一定程度上是电网系统实施建设的主要方向。作为我国电网建设发展的重要方向，智能变电站技术促进了协议统一化、信息网络化、设备智能化、运行自动化以及网络化的有效实现。通过运用智能变电站技术，工程造价得以有效降低，传统变电站电磁互感器相关问题也得到了有效解决，电力技术实现了新的发展。

相关研究表明，智能变电站包含了三个层面：过程层、间隔层以及站控层，只有将这三个层面建立起相应的数据连接通道，才可以实现数据的同步，而确保数据稳定的关键在于变电站中的过程层。对于智能变电站技术而言，在促进设备实现智能化的前提下，还能保证其促进运行自动化，对整体工程造价做到科学有效的有效，对以往相对来说比较传统的变电站电磁互感器出现的一系列问题进行科学有效的处理，带动电力企业自身可以得到持续稳定的发展。

1.2继电保护技术

这项技术主要是把继电保护技术之中的软件以及硬件作为基础，通过合理的去采集信息，提高信息数据的处理和传输方面的能力，在这项技术之中，主要是将数字核心部件作为重要的内容，保证能够对变电站的继电保护控制元件做出全面的了解和掌控。

智能变电站继电保护中的数据采集、传输和处理工作主要是依靠继电保护技术中的软硬件条件。数字核心部件是智能变电站继电保护技术的关键，数字核心部件相当于一台小型计算机，其能够有效的对多个变电站继电保护控件进行高效的控制与处理；此外，模拟量输入接口控件也是继电保护装置的一个重要部件，它实现了以信息采集为重要条件的计算机与外部控件的相互连接。

2智能变电站技术对继电保护的影响

相比于传统的变电站，智能变电站技术对继电保护的影响，主要有以下几个方面：

（1）由电磁式互感器转变为电子式互感器，继电保护源数据的性质发生了变化。这就需要对电磁互感器传变特性设计的一些算法以及整定原则做出相应的调整和改善；还需要对电子式互感器采样就地数字化可能造成的数据同步、延迟等问题进行评估。

（2）二次信息的网络传输代替了传统的二次电缆硬连接，改变了继电保护数据的传输方式，二次信息的网络传输实现了设备的信息共享，使跨间隔保护更加便捷，能够实现继电保护的跨间隔以及跨电站；另外，网络化传输提升了数据保护的实时性和可靠性。

（3）继电保护数据的处理和利用方式发生了变化：智能变电站中，IEC 61850 的应用实现了不同设备间的互联、互通、互操作甚至是互换，这就促成了 IED 设备和二次信息的分离。

3电力系统中智能变电站继电保护技术

3.1线路继电保护技术

在电能输出的过程中，线路的继电保护具有非常重要的意义，线路的继电保护工作好与坏对于线路安全运行是存在重要的影响，此外保证线路的继电保护，也可以提高线路运行的安全和稳定。

在实施线路继电保护时，应对变电站实际情况进行监控，以便随时了解智能变电站的运行情况，一旦出现故障，监控系统能够立刻发现并做出预警；随后，相关工作人员应立即采取措施对故障进行处理，保证线路的安全和正常运行。此外，还需加强对智能变电站的保护工作，根据实际情况安装测控装置，保证对变电站的实际运行情况进行检测。该装置的主要功能就是对智能变电站运行状态进行检测，然后将测控数据传输到网络体系内，继电保护会对监测数据进行分析，然后根据结果，对智能变电站下达具有针对性的继电保护指令，提升线路的安全性和稳定性。

3.2变压器继电保护技术

智能变电站中不可缺少的组成部分就是变压器，在智能变电站内，变压器继电保护的主要功能就是保护相关元件。在变压器继电保护装置内，在后备部分安装中，集中安装模式最为合适，这种安装模式的选取，可以促进继电保护在智能变电站中发挥最大的保护作用。在运行过程中，变压器继电保护的核心模块是非电量保护，这种保护模式要求其与电缆进行连接，此外，还要与继电保护装置进行连接。在运行过程中，如果变压器收到不良因素的影响，非电量保护模块就会自动切入跳闸状态，并发出跳闸指令，及时有效的缓解由于不良因素的干扰而可能造成的线路故障，确保变压器安全、稳定的运行，同时保证线路安全。

3.3过流电限定保护技术

智能变电站在运行过程中，如果出现电流过载现象，会使电力系统外部发生断路，这种超负荷电流能使外部发生故障导致跳闸。因此在对电力系统智能化变电站建设中，需要在电力系统智能变电站中采用过流电限定的方式对电路进行保护。如果发生超负荷电流现象，可以在第一时间之内发出警报，而其中的智能系统在接受到相关信息后就能实现自我保护，这样做的目的不仅能促进继电保护过程中的可靠性，还能不断提高其安全性。

4 结语

随着智能变电站技术的不断发展，智能电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求，对常规继电保护的配置方法也提出了更高要求，同时科技的发展为智能电网继电保护提供了更高的技术保障。通过上述分析，通过对常规性的继电保护配制方法进行优化和升级，可以全面的提高智能变电站的整体技术水平，对于促进智能电网安全稳定运行有着重要帮助。

参考文献：

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[2]马涛.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].电气技术,2015（06）.

[3]肖虎,缪玉生.智能电网中继电保护技术的应用分析[J].科技创新与应用,2014(35):132.