东北大学设计研究院（有限公司）
摘要：智能变电站作为智能电网中变换电压、接受和分配电能、控制电力流向的重要电力设施，其对确保智能电网的安全稳定运行有着极其重要的作用。为了确保智能变电站能够安全、可靠的运行，继电保护系统具有极为重要的意义。本文主要对智能变电站继电保护的应用进行了分析。
关键词：智能变电站；特征；继电保护；要求；应用
1智能变电站的主要特征分析
1.1环保性特征。智能变电站系统是将传统电缆进行转换，将电缆更换为光纤，选择耗能低的电子元件，并将传统变电站中的充油式互感器转变为电子式互感器。在此过程中可看出，资源消耗问题得以解决，节省大量的能源消耗，能有效减少变电站工程建设所耗费的成本。与此同时，智能变电站的构建，能适度减少噪音污染、辐射以及电磁污染和干扰，使得整个变电站的电磁环境得到不断的优化与净化，大大增强了变电站的运行性能，进而达到环保的效果。
1.2可靠性特征。由于智能变电站的先进性使得人力资源得到了大大的解放，也消除了数据处理方面的误差，也说明了智能变电站具有更高的可靠性。智能变电站的可靠性主要体现在三个方面：一是智能化设备具有相对较好的稳定性，就使得变电站及其设备具有较好的稳定性，能够对有效应对外部的干扰；二是智能变电站自身具备对设备的预警机制，能够进行诊断和自我诊断，防患于未然，三是即便发生故障，智能变电站具有更快的反应速度，能够及时采取措施，减少损失。
1.3集成性特征。智能变电站实现了计算机技术、通信技术、传感技术等的高度融合，使得智能变电站系统变得更为先进性。智能变电站的成功构建，其中还应用到虚拟电厂技术与微网技术，使得在数据采集上更具实效性，使得数据采集工作变得更为简单、便捷。通过多种技术的共同融合与集成，打造了更为完善的电网信息化平台，通过该平台能实现对电网系统的合理控制、实时监控、智能化调节与制定决策等，为变电站的运行奠定了信息数据基础。
1.4交互性特征。智能变电站建设是以智能化技术为基础，能够通过这些智能化技术为电网提供准确、可靠、及时的信息，保证电力系统能够正常运行。智能变电站的主要作用是为电网提供信息，因此信息的采集速度、范围都是智能变电站工作的考核指标，只有能够与电网实现良好的交互性，才能在运行中采集到需要的、足够的信息，并及时、充分地共享给电网，从而确保电网系统的安全。
2继电保护配置
2.1过程层保护
在继电保护配置中的过程层继电保护主要是对快速跳闸的事件进行保护的。诸如，变压器差动、母线差动保护等等。在实践中，过程层保护的定值是固定的，而且不会受电网系统模式变化的影响。线路保护：过程层的线路保护装置通常是以纵联差动或者纵联距离为主保护的，其后备保护主要是处于集中式的保护设备当中的。对单端电路来说，线路保护设备是通过光纤通信口对侧线路保护设备通信的基础上，来实现纵联保护的。变压器保护：对于变压器保护中的过程层来说，采用的是分布式的配置方法，以实现差动保护，其后备保护也采用的是集中的方式。智能变电站中的变压器以及母线保护都是可以作为多端线路来采取保护措施的。
2.2变电站层保护
变电站层中的继电保护配置使用的是集中后备保护模式。实践中，智能变电站中的这种保护模式使用的是自适应和实时管理的技术，能够实现广域保护的功能。这种保护模式为变电站中的各个元件提供了保护的作用，而且还为相邻的元件也提供了后备保护。独立后备保护主要是采集变电站元件和电流信息以及短路设备等，而且还能够接收相邻的变电站中的故障信息，并且进行分析，做出判断。在结合整定计算方法的基础上，从不同的运行模式当中确定整定方案，站中的保护设备要根据实时参数确定系统的运行情况。选择好运行方式以后，继电保护就会切换到定值范围内，达到保护目的。
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3智能变电站继电保护的应用分析
3.1变压器保护配置的应用分析
智能变电站的变压器保护装置是通过配电线路的电压额度是有限定的，无论电压过高或者是过低，都会对配产生严重的影响。然而，在变电站中，能够有效调节的控制电压的重要装置就是变压器系统，这也是变电站进行配电保护的重要装置。因此，在利用变压器装置进行配电保护时，可以采用分布式的配置办法来促使变压器能够有效的实现差动功能继电保护。同时，对于变压器装置的后备保护，则需要采用集中式的配置手段。此外，还可以采用独立安装法对那些非电量进行继电保护。其具体的安装方式为：将电缆直接通断路器连接。
3.2线路保护配置的应用分析
智能变电站的线路保护配置都是利用纵联差动的保护方式来对电力系统进行有效保护的。其主要的装置手段为集中式和后备式两种保护手法，采用这两种方法，可以及时的处理该配置的各项问题，保证其各项功能都能够正常运行。之所以要加强该配置的保护，主要是因为它不仅可以有效的控制和保护电力系统中各级电压之间间隔的单元，还具有测量、控制、保护和通信监视等多方面的功能。可以为电力系统中的变电站、发电厂和高低压配电等其他修通提供完善的配电线路控制保护方案，保证电力系统安全稳定运行，提高配电保护可靠性。
3.3保护电压限定延时时产生的过流电
当智能变电站处于正常的运行模式时，由于电流等外部因素的影响，极容易出现外部短路的情况，从而引发过负荷电流现象出现。在此种情况下产生的过负荷电流，虽然其电流量同正常情况下的电流量无较大的差别，但是却很容易在变电站系统出现外部故障的时候，发生跳闸现象，从而对智能变电站的继电保护可靠性产生较大的影响。因此，采用电压限定延时的方式，可以准确的测量出变电站中各线路通过的电流量，从而在发生过负荷电流现象时，及时的向相关系统发出警报和执行保护的命令，提升其继电保护的可靠程度。
4继电保护配置发展趋势
4.1以广域信息为基础的电网保护
当前，国内对于电网继电保护的理解还停留在断层线上。以广域电网信息为基础的电网保护是目前研究的一个新的热点。广域保护系统主要是由以下部分组成：实时动态监测系统，实现广大地区电力的监测和分析。安装在电力系统的调度中心；为实现自动广域控制，可在控制中心网络以及自动电力系统中安装实时控制系统。当电网出现故障时，广域保护在第一时间内就能够进行保护。广域保护系统包含了异常电压控制、发电机阀控制、切割机、频率等等，实现了广域安全自动控制的功能。而且还能够实现紧急安全控制，避免给参数的稳定带来损伤。当系统处于异步振荡当中时就会形成大量的稳定的子系统，干扰其以使得其失去稳定性，防止系统崩溃。
4.2主动化瞬态保护
瞬态保护是在检测基础上形成的高瞬态传输线路保护。其主要是利用瞬时频率特征和暂态行波进行保护的。数量的瞬态保护可以不受电源频率的影响，其有着高反应速度、高精度的特点。而且还具有系统摇摆、过度电阻等优点。新的数量的瞬态保护设置同样也具备了滤波器的优点。这是继电保护配置未来的一个主要发展趋势。
5结语
智能变电站的出现对于改变传统变电站的运行和操作方式来说有重要的意义，因此，要保证智能变电站能够健康稳定的发展，电力企业以及相关的技术人员就要对有关项目进行不断地探究和分析，积极做好智能变电站的继电保护调试运行工作，以确保智能变电站系统安全、可靠、稳定运行，从而提高我国的电力供应质量及水平。
参考文献：
[1]李承纲.智能变电站继电保护调试方法与应用分析[J].大科技，2016（27）
[2]向艺.智能变电站继电保护调试方式和运用[J].中国新技术新产品，2015（15）
[3]黄志成.智能化变电站继电保护调试研究及应用[J].机电工程技术，2014（12）
论文作者:柳絮飞
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第07期
论文发表时间:2019/8/15
标签：变电站论文; 智能论文; 电网论文; 继电保护论文; 系统论文; 变压器论文; 电流论文; 《当代电力文化》2019年第07期论文;