彭 建 王存伍 孔曉文

國網(wǎng)新疆電力公司阿勒泰供電公司

淺談數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)

彭 建 王存伍 孔曉文

國網(wǎng)新疆電力公司阿勒泰供電公司

智能電網(wǎng)的發(fā)展在我繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展方面有著極為重要的意義，而數(shù)字化在變電站繼電保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用也得到了很大的關(guān)注，可以實(shí)現(xiàn)收集、傳輸、分析處理以及輸出的全部過程，大大提高了變電站的運(yùn)行水平。但是由于數(shù)字化變電站處在不斷改造和發(fā)展過程中，為了能夠更好地適應(yīng)未來技術(shù)的需求，數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)研究成為了備受關(guān)注問題?；诖耍恼戮蛿?shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行分析。

數(shù)字化變電站；繼電保護(hù)技術(shù)；分析

1.數(shù)字化變電站概述

數(shù)字化變電站是指將變電站全部以往的(包括信息的采集﹑輸入﹑編碼處理和輸出)模擬信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，同時，形成與其相適應(yīng)的通信網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字化變電站主要包括以下幾個特征：第一，數(shù)據(jù)采集和信息處理數(shù)字化；第二，系統(tǒng)分層智能化；第三，信息交互網(wǎng)絡(luò)化；第四，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)銜接無縫化；第五，系統(tǒng)建模統(tǒng)一化；第六，信息共享集成化。數(shù)字化變電站主要有以下六個優(yōu)點(diǎn)：第一，信息平臺實(shí)行全部的設(shè)備和功能統(tǒng)一共享，避免了設(shè)備多次重復(fù)使用的情況出現(xiàn)；第二，測量精度高﹑無飽和﹑無CT二次開路；第三，二次接線較為簡單；第四，光纖替換了以前的電纜，使其具有優(yōu)越的電磁兼容性能；第五，信息傳輸通道能夠進(jìn)行自我檢驗，可靠性被大大提高；第六，人工智能自動化管理。

2.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)應(yīng)用技術(shù)

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該本著對未來技術(shù)發(fā)展﹑應(yīng)用需求以及先進(jìn)性﹑繼承性﹑經(jīng)濟(jì)性的原則，通過確立分階段建設(shè)目標(biāo)以及規(guī)劃設(shè)計目標(biāo)等的戰(zhàn)略決策加以實(shí)現(xiàn)。

2.1 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)硬件框架圖

在實(shí)際應(yīng)用中數(shù)字化變電站繼電保護(hù)的硬件結(jié)構(gòu)圖一般包括光接收單元﹑開入單元﹑中央處理單元以及出口單元等組成。

2.2 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)配置設(shè)置

現(xiàn)在在電力系統(tǒng)的配置設(shè)置方面，一方面絕大多數(shù)是采用光纖接口形式的插件；另一方面是尋找GOOE光纖通信接口代替I/O接口插件；第三就是把CPU插件的模擬量處理統(tǒng)一更換為通信接口處理。這些改進(jìn)和傳統(tǒng)的繼電保護(hù)配置相比較而言有了很大的改進(jìn)，在實(shí)際的工作應(yīng)用中提高了效率。另外在變壓器的配置設(shè)置方面，也有了很大的突破。每一臺變壓器都可以應(yīng)用一個MU合并單元進(jìn)行采集母線電壓﹑主變壓器各側(cè)電流。在主變壓器上采取的是差動保護(hù)﹑高低側(cè)電能表措施，并由MU合并單元。

2.3 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)選型

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)上多個CPU協(xié)同完成全信息的采樣﹑保護(hù)算法與控制命令的形成；兩級網(wǎng)絡(luò)則全部采用100MHz以太網(wǎng)技術(shù)。同時在應(yīng)用中，適合網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行最適宜的環(huán)境條件就是滿足采樣的同步進(jìn)行和確保命令的最快輸出，在一定程度上給網(wǎng)絡(luò)提出了更價嚴(yán)格的通信速度，以及合適的通信協(xié)議。

2.4 數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試平臺

數(shù)字化變電站繼電保護(hù)的應(yīng)用是由測試平臺完成的，它是由數(shù)字化繼電保護(hù)測試儀，網(wǎng)絡(luò)負(fù)載模擬儀﹑網(wǎng)絡(luò)分析儀等組成。簡單分析網(wǎng)絡(luò)負(fù)載模擬儀的作用是把模擬網(wǎng)絡(luò)負(fù)載較重或網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴發(fā)生的情況網(wǎng)絡(luò)性能下降對被測保護(hù)裝置功能的影響；而網(wǎng)絡(luò)分析儀則是把保護(hù)裝置測試的結(jié)果異常出現(xiàn)時對SMV等報文的事后分析。

3.變電站繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)的策略分析

首先，在正常狀況在的幾點(diǎn)保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)。通常，智能變電站幾點(diǎn)保護(hù)裝置在正常運(yùn)行期間，需要工作人員對其展開運(yùn)行維護(hù)工作，同時運(yùn)行人員還需要對繼電保護(hù)裝置的系統(tǒng)組成﹑二次回路﹑與相關(guān)原理等展開相應(yīng)地了解，并且要定期進(jìn)行檢查與巡視工作，從而確保智能變電站繼電保護(hù)正常的運(yùn)行。在繼電保護(hù)檢修方面，運(yùn)行維護(hù)管理人員需要對繼電保護(hù)裝置展開投入和停用等方面的操作，并且繼電保護(hù)裝置的信號指示和打印報告等情況需要通過運(yùn)行維護(hù)管理人員進(jìn)行詳細(xì)地記錄，之后將記錄情況匯報給調(diào)控工作人員，最終確保相關(guān)工作人員能夠充分地掌握與了解相關(guān)信息等。在繼電保護(hù)裝置檢修期間，相關(guān)運(yùn)行值班工作人員需要和檢修人員展開協(xié)商工作，確保兩者想法統(tǒng)一以后才能夠?qū)Ψ趾烷_關(guān)操作等展開檢修，最終避免由于人為因素導(dǎo)致出現(xiàn)機(jī)械故障，致使檢修工作實(shí)施的作用無法充分地發(fā)揮出來。

其次，在異常狀況下需要對繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)處理。繼電保護(hù)運(yùn)行維護(hù)異常狀態(tài)下和正常狀態(tài)下的運(yùn)行維護(hù)存在著差異，尤其現(xiàn)階段的智能變電站中增加了一些新的設(shè)備，這些設(shè)備在應(yīng)用中常常會出現(xiàn)不同的情況，因此工作人員在運(yùn)行維護(hù)中需要注意的事項有：

第一，如果是間隔合并單元出現(xiàn)了故障，那么需要相關(guān)人員給予高度重視，分析產(chǎn)生故障的原因。如果合并單元在單套配置的間隔中發(fā)生了故障，則需要立即申請把間隔單元開關(guān)斷開，同時需要退出運(yùn)行狀態(tài)；如果出現(xiàn)的故障在雙套配置的間隔中，則需要將本間隔和故障合并單元相對應(yīng)的保護(hù)出口壓板退出，這樣才能夠有效地控制故障發(fā)生的范圍，并且能夠為檢查故障出現(xiàn)的原因創(chuàng)建良好的條件；第二，如果是智能終端出現(xiàn)了故障，那么在該繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行中，工作人員則需要給予該部分高度重視，由于智能終端需要通過開關(guān)設(shè)備與跳合閘對整個系統(tǒng)功能正常運(yùn)行提供相應(yīng)地保護(hù)作用，為此如果智能終端出現(xiàn)了故障，則會導(dǎo)致出現(xiàn)突然跳閘的現(xiàn)象，而終端出現(xiàn)故障的時候便會使得出口壓板退出，從而對整個電力系統(tǒng)功能起到有效的保護(hù)作用。

總之，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，建設(shè)智能化電網(wǎng)已經(jīng)成為當(dāng)今時代必不可少的一項工程建設(shè)，然而，數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)的改進(jìn)和完善是適應(yīng)智能電網(wǎng)建設(shè)的必然要求。為了應(yīng)對數(shù)字化變電站繼電保護(hù)技術(shù)將來有序發(fā)展﹑并滿足應(yīng)用需求，保持一定的先進(jìn)性﹑繼承性﹑科學(xué)性等，電力系統(tǒng)中這一核心技術(shù)還需要進(jìn)行深入研究，以便滿足各種生產(chǎn)﹑生活需要。

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[2]胡蘭.智能變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)淺談[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2015，24：58-59.

[3]盧德明.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)測試技術(shù)要點(diǎn)探討[J].技術(shù)與市場，2015，12：149+151.