夏 爽

（深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引 言

隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展和進步，我國電力系統(tǒng)也呈現(xiàn)出全面升級的趨勢，這就對繼電保護工作提出了新的要求。為了維持繼電保護系統(tǒng)應(yīng)用的合理性，要對繼電保護系統(tǒng)應(yīng)用可靠性予以綜合管控，從而為經(jīng)濟效益和社會效益和諧統(tǒng)一奠定基礎(chǔ)。

1 智能變電站繼電保護系統(tǒng)概述

近幾年，智能變電站受到了人們的廣泛關(guān)注，不僅是因為變電站智能化管理機制的科學(xué)性和可靠性，也是因為智能變電站繼電保護系統(tǒng)應(yīng)用處理效率的全面升級能為變電站日常管理提供良好的保障。

智能變電站繼電保護系統(tǒng)主要包括電子式互感器、交換機、合并單元以及智能終端等，不同的組成部分能發(fā)揮其實際優(yōu)勢作用，維持智能化和數(shù)字化處理的平衡。電子式互感器能搭建保護系統(tǒng)電路的集成化模式，升級電磁結(jié)構(gòu)，較為常見的包括有源型電子式互感器和無源型電子式互感器，通常應(yīng)用在不同的運行環(huán)境中。交換機基于以太網(wǎng)建立信息數(shù)據(jù)傳輸通道，能為數(shù)據(jù)資料、信息資源的及時性傳輸提供保障。與此同時，交換機在交換數(shù)據(jù)信息以及地址表的過程中，也能實現(xiàn)更加多元便捷的交換管理，提升信息傳遞的合理性。在合并單元中，數(shù)據(jù)信息能隨機形成有效的組合模式，匹配加工處理環(huán)節(jié)，就能及時將信息傳輸?shù)奖Ｗo系統(tǒng)，簡化接線工作，也能減少項目成本，為數(shù)據(jù)共享管理提供支持。智能終端主要是控制斷路器，可以實現(xiàn)實時性信息的傳遞，及時獲取測控裝置或站控層的指令信息，維持設(shè)備運行的可靠性，并且應(yīng)用同步時鐘就能建立統(tǒng)一的時序和基準(zhǔn)，共同提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的運行效率[1]。

2 智能變電站繼電保護系統(tǒng)特征

智能變電站繼電保護系統(tǒng)具有突出的應(yīng)用優(yōu)勢，能打造更加合理且高效的控制模式，維持常規(guī)化工作的合理性。發(fā)揮數(shù)字采集機制和信息智能化處理機制的應(yīng)用優(yōu)勢，以優(yōu)化智能變電站綜合管控工作的基本水平。

2.1 數(shù)字化采集

在智能變電站日常管理工作中，借助電子式互感器和光學(xué)式互感器就能完成電壓數(shù)值采集、電流數(shù)值采集。落實相應(yīng)的合并處理機制，就能實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的有效匯總，從而為后續(xù)網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用管控提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，確保信息傳播的合理性。此外，電壓參數(shù)和電流參數(shù)的實時性采集還能為變電站運行安全性能以及效率的提升提供保障，在擴大范圍的同時還能優(yōu)化測量精度，降低變電站傳統(tǒng)工作的難度，為智能變電站實時性控制工作的全面開展提供保障。

2.2 智能化應(yīng)用

在智能變電站信息管理工作中，智能化體系能提升繼電保護裝置的靈活度和智能處理效果，打造更加全面的功能處理結(jié)構(gòu)。配合網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息的實時性采集管理，為提高變電站運維可靠性提供保障，實現(xiàn)運行和維護有序進行的目標(biāo)[2]。

3 智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性分析

在智能變電站繼電保護系統(tǒng)可靠性處理和分析工作中，要從變壓器配置、過電流限定保護等方面入手，踐行全過程分析，從而提升系統(tǒng)應(yīng)用的合理性，明確各個組成單元的應(yīng)用價值。

3.1 變壓器配置保護

在智能變電站中，變壓器最大的功效就是能幫助建立電壓和電流的調(diào)整機制。尤其是在配電工作中，選取適宜電壓范圍維持配電處理工作的常態(tài)化水平，限定電壓額度，有效提升電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。若是電壓出現(xiàn)過載問題或電壓參數(shù)超標(biāo)，則會對電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生影響。此時，借助變壓器的繼電保護處理方案就能建構(gòu)分布式配置模式，實現(xiàn)壓力的分散處理，維持變壓器電壓穩(wěn)定，避免電壓過載或電壓不足產(chǎn)生的影響[3]。

3.2 過電流限定保護

智能變電站的運行質(zhì)量和整體管控效率會受到外界環(huán)境的影響，常常會出現(xiàn)過電流問題。所謂過電流是指電流超出負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)，甚至?xí)斐烧麄€線路的斷路現(xiàn)象。需要注意的是，過電流和常規(guī)化運行電流的參數(shù)差異性一般，然而過電流的出現(xiàn)恰恰表示整個變電站線路存在外部故障，長時間不處理就會造成跳閘問題?；诖?，為了提升智能變電站繼電保護系統(tǒng)的可靠性，要借助電壓限定延時，有效優(yōu)化對變電線路終端電流參數(shù)的控制效果。

若是電流過載，智能變電站繼電保護系統(tǒng)能借助對應(yīng)的元件和組成環(huán)節(jié)完成報警信號的處理，以便及時分析電流狀態(tài)。智能終端負(fù)責(zé)保護指令的下發(fā)，幫助工作人員及時解決電流過載造成的影響，為繼電保護系統(tǒng)安全性和可靠性的全面提升提供保障。

3.3 間隔層繼電保護

為了保證間隔層繼電保護工作順利開展，要建立雙重化裝置，提升變電站繼電保護系統(tǒng)中后備保護的合理性和規(guī)范性。在后備保護系統(tǒng)運行過程中，不僅能對變電站后備設(shè)備予以保護和開關(guān)失靈保護，而且還能提高對線路和端母線的保護水平，打造更加合理的應(yīng)用平臺，及時解決跳閘問題[4]。

此外，利用全站電壓建立等級集中配置模式，調(diào)整技術(shù)方案的同時就能更好地落實電網(wǎng)運行管理方案，及時分析站內(nèi)電網(wǎng)系統(tǒng)，從而匹配最佳方案來提高繼電保護效果。

3.4 過程層繼電保護

在智能變電站繼電保護系統(tǒng)運行過程中，迅速實現(xiàn)安全處理和跳閘操作是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，不僅能對母線和變壓器予以保護，也能降低輸電線等基礎(chǔ)設(shè)施元件的運行危險性。在主保護定值參數(shù)中，難免會受到波動性影響出現(xiàn)變化，此時電力系統(tǒng)的運行過程也會受到波動的影響，因此繼電保護系統(tǒng)中要對開關(guān)設(shè)計予以處理。與硬件系統(tǒng)形成區(qū)分模式，建構(gòu)獨立性保護結(jié)構(gòu)，從而提高對變電站母線和輸電線路安全性管理水平。若是相同的輸電線路，在獨立采樣的過程中要按照差異化開關(guān)電流完成輸送處理，以保證能對系統(tǒng)電流予以把控。而實際的繼電保護過程則是應(yīng)用多端線路保護維持應(yīng)用水平，在獲取采樣數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上開展針對性的調(diào)整方案，并維持?jǐn)?shù)據(jù)的適用性和可靠性[5]。

除此之外，過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)保護裝置配合測控裝置、合并單元等建立的數(shù)據(jù)交換通道能借助直采直跳過程層處理方式，有效傳輸相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號，為過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)開關(guān)量傳輸提供保障。直采直跳過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)如圖1所示。

圖1 直采直跳過程層GOOSE網(wǎng)絡(luò)

3.5 環(huán)形結(jié)構(gòu)母線保護

在智能變電站中，環(huán)形結(jié)構(gòu)本身就是較為可靠且穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，將其應(yīng)用在母線保護裝置中能更好地強化環(huán)形結(jié)構(gòu)母線保護的可靠性和穩(wěn)定性。一般而言，利用最小路法完成計算分析。在最小路法計算過程中，要取每個負(fù)荷點最小路，將整個環(huán)形結(jié)構(gòu)分為最小路元件和非最小路元件[6]。依據(jù)通路狀態(tài)計算負(fù)荷點最小路，就能及時針對饋線的故障完成檢修[7]。同時能解決傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)母線保護可靠性不高的問題，滿足繼電保護系統(tǒng)應(yīng)用的可靠性需求，提高應(yīng)用效率。

4 智能變電站繼電保護系統(tǒng)注意的問題

4.1 安全保障

在光電技術(shù)、通信技術(shù)全面發(fā)展的背景下，智能電網(wǎng)體系也呈現(xiàn)出轉(zhuǎn)型升級的趨勢。為了維持智能電網(wǎng)綜合管理效果，就要匹配規(guī)范的智能變電站管理控制機制，建構(gòu)完整的繼電保護系統(tǒng)，著重關(guān)注繼電保護系統(tǒng)的安全要求。在搭建信息化平臺和網(wǎng)絡(luò)化體系的同時，打造就地配置模式，提高安全管控效果。

4.2 即時性需求

智能變電站繼電保護系統(tǒng)還需要利用對應(yīng)的模塊滿足即時性需求，打造完整的需求管理控制平臺，確保繼電保護裝置的相關(guān)內(nèi)容和運行模塊都能匹配實時性管理方案，及時解決變電站運行中存在的問題，維持綜合管理效果。與此同時，還要匹配檢測系統(tǒng)，提升電力系統(tǒng)保護工作和控制工作的規(guī)范性[8-10]。

5 結(jié) 論

總而言之，要想提升繼電保護系的統(tǒng)可靠性，就要對電力系統(tǒng)應(yīng)用管理平臺予以控制。從變壓器配置保護、過電流保護、間隔層保護以及系統(tǒng)線路保護等方面開展相關(guān)工作，維持應(yīng)用效率，為智能變電站綜合管理水平的提高奠定基礎(chǔ)，實現(xiàn)經(jīng)濟效益、管理效益的共同提升。