智能变电站继电保护稳定性分析

智能变电站继电保护稳定性分析

熊文军

广东电网有限责任公司东莞供电局，广东东莞， 523000

摘要：随着我国电力系统建设的不断完善，供电网络的规模和电压等级也在不断提高。因此，为保证电力供应的稳定性，应对智能变电站继电保护的稳定性进行研究，为人们提供高质量、高安全性的电能。

关键词：智能变电站；继电保护；稳定性

1智能变电站继电保护

电力行业的快速发展，逐渐明确智能变电站的优势与作用，智能变电站影响着人们的日常生活，智能变电站在运营时，出现的各种故障都会影响到整个电力系统，同时也会影响到其他设备，造成不可估计的损失，因此变电站需要提高继电保护装置的稳定性，降低故障率。继电保护装置能够有效降低事故发生的可能性，提高设备效率，不影响继电保护系统的正常动作。当变电站供电系统发生故障后，继电器保护装置会发出警报，促使相关人员维护，并减少故障造成的损失。变电站出现故障后，系统可以做出处理措施，将供电系统与故障隔离，防止故障区域扩大，降低事故危害度，保证变电站安全运营。

2智能变电站继电保护的构造

2.1交换机

该设备是通信网路系统的重要设备，在进行数据传送时，为了保证传递的及时性和准确性，应围绕交换机建立一个对应的较强网路系统，其与传统的信息传递不同，以前的保护系统都是围绕电缆接线而建的，而在新的网络系统中，应加强对交换机的维护及地址网络构建。通过局域网可将信息进行及时准确传递，从而保证设备运行效率。

2.2合并单元

它主要是利用电子互感设备将输出的电流和电压信号合并，进行采样信息和数据传送，并且和互感设备接口相连接，保证互感传递的质量，主要有间隔和母线合并单元两种。这种处理方法，可以有效简化系统运行，提高工作效率，还能够实现数据的共享。此外，通过信息和数据的合并，实现了以特殊的格式传送给保护装置，并且运用信息收集过程实现了传递。

2.3电子互感设备

主要是和传输系统以及二次转换设备之间相连接的单个或者多个电流、电压传感器。将检测和收集到的数据传递给继电保护装置，依据能否向传感头提供对应电源，可以将其分为无源型和有源型两种，后者的重量和体积都较小，因而可以减少占用体积。

2.4同步时钟

在智能变电站系统中进行信息和数据的传递，需要同步时钟装置来保证运行的时效和准确性。比如在系统的运行中，对于不同事件的记录顺序、故障和数据分析，可以利用时钟的设定来进行操作、判断和控制。此外，还能够对电网暂态过程中的保护装置、电流电压图形及断路器等发生问题时的时间顺序进行有效排列，从而为故障检测和维修提供科学的依据。

2.5智能化终端

它属于嵌入式的计算机系统设备，主要分为硬件和软件两个部分。对开关量和信息的收集以及断路器的控制，智能终端随断路器发展而发展。在以往的工作中，对于断路器的检测和维修，主要是通过预防性试验和定期维护和检修方式来进行，而智能终端就可以利用断路器内部各个零件的运行温度、状态等进行全面地检测，并且结合收集到的数据分析，来判断具体的运行情况。在智能变电站系统中，利用该设备来接受保护装置传送的跳闸和关闭命令，对断路器进行科学控制，还可将收集到的信息传递给总的控制中心，以便及时地了解断路器的实际运行状况。

3继电保护面临的机遇和挑战

智能电网的快速发展为继电保护研究提供了前提条件，促进了电网动态监测系统的建设，缩短了数据更新间隔，带动了实时可靠的信息和通信技术的发展，促进了局部放电监测、雷电监测、覆冰监测等系统和领域的发展。新的继电保护技术也正在成为核心应用技术，智能网络的继电保护，整合先进的信息网络技术，利用传感器监控设备，自动收集和集成数据，减少数据分析中的错误信息，实现多种接口，继电保护新技术的出现将带动整个智能电网的实施。与此同时，继电保护在智能电网建设中面临诸多挑战，如大范围电网、长距离、交直流混合、高压电网、超高电网等，以及电力电子设备广泛应用于电网建设，导致电网电流分布特性发生不可预测的变化。

4智能变电站继电保护稳定性策略

4.1系统继电保护操作

从智能变电站继电保护的稳定性来看，主系统是本地主后台监控系统。系统设备运行时，如果相关设备出现操作故障或机器故障，继电保护系统将提示相关技术人员。工作人员接到警报后立即采取保护措施，确保工作运行。

在没有特大安全隐患情况下，技术人员确认线路状态稳定后，可以继续工作。通常，变电站安装的监控设备是继电保护系统的主要组成部分。监控设备的主要功能是将相关信息从智能变电站传输到网络系统。继电保护装置根据最终分析结果分析信息，发布继电保护指令，使系统稳定运行。

4.2状态监测保护技术

状态监控子系统可以缓存信息，分析和整理数据信息，找到现有的问题和规律，评估变电站的运行状态。这种保护技术在实际应用中，存在一些需要注意的问题。①为了充分利用状态监测和保护技术的价值，必须使用计算机技术分析数据信息，以便在传输过程中确保信息的安全性和可靠性，并传输到计算机系统。②正常情况下，智能变电站使用的状态监测和保护技术使用多种设备(如测控设备的信息传输方法和网络分析仪设备的信息传输方法)传输信息。为了提高实际信息传输的效果，可以将两种设备结合起来综合应用。③运行状况检查必须基于数据信息，数据信息只能在设备运行时生成。因此，在数据信息传输过程中，必须正确设置信息突变频率的信息传输时间，并在合理的标准范围内进行控制。如果信息突变频率低，则不需要设置传输时间；信息突变频率高，数据变化重要时，必须通过实时传输信息，实现状态监测保护。

4.3过流电限定保护技术

在变电站的智能电力供给系统运行中，经常发生电流过载的情况，导致电力系统的外部电路短路。当电源过载时，外部电路会出现故障，影响到整个电路，所以，在建设智能化变电站时，除了要考虑内部问题外，还要注意外部因素，合理运用过流电限定保护技术，保证设备的安全运行。如果设备出现超负荷的现象，保护系统会发出警报，工程人员及时检修，保证智能变电站正常运行，增强智能变电站继电保护稳定性。

4.4参考测量技术

参考测量技术的主要功能是将系统测量数据整合为数据信息，可以及时向智能电网的各个方向传输，这是智能电网的主要功能。参考测量技术向继电保护系统和电力技术人员提供各种数据内容，包括功率因数、电能质量、相位关系、变压器和线路负荷、故障位置、断电确认、设备状态、主要部件温度等。这是智能电网正常运行的服务。智能电网电力系统实现数字保护功能，将数据直接移植到计算机程序中，保护广域管理系统和控制系统的数据，实现电力系统之间的通信，提高继电保护的安全性和可靠性。

结语

近年来，人们对电力的需求呈上升趋势。因此，我国电力系统有必要持续改革和创新现有的继电保护技术，有效利用数字网络技术，建立智能变电站，有效满足人们生产和生活用电需求。另外，在未来电力产业的发展中，要正确处理继电保护装置在变电站工作中的位置，使继电保护装置成为变电站工作的重要组成部分，实现全站智能的目标。

参考文献

[1]朱鲲鹏,强龙龙.智能变电站继电保护的稳定性分析[J].电子技术,2021,50(07):222-223.

[2]杨孔,孙达山,张健.智能变电站继电保护稳定性分析[J].低碳世界,2020,10(09):106-107.DOI:10.16844/j.cn10-1007.2020.09.052.