摘要：当前,智能变电站保护调控实现了一体化功能,使得系统和系统间能够互联、互通,同时提高了变电站继电保护系统的交互水平,保证电网能够安全、保质保量、稳定运行,能够更好地保护和控制变电站。但是,在我国变电站智能化水平不断提高的情况下,依然存在一些问题。一方面,变电站工作人员的素质没有随着变电站智能化的发展而提高,导致工作人员和工作岗位相脱离,不符合时代发展的步伐;另一方面,变电站的保护措施不够完善,容易造成继电保护系统出现故障,从而引发安全事故。基于此,需要提高智能变电站继电保护系统的安全性和可靠性,准确分析和计算变电站可靠性数据,有效提高变电站的稳定性,从而推进我国智能变电站继电保护系统的稳定发展。
关键词：智能变电站；继电保护系统；可靠性
随着近年来我国电网建设事业的快速发展,在信息技术深入发展的今天,智能变电站已成为我国电网建设的重要组成部分。为了进一步保障我国智能变电站的安全正常运行,加强继电保护系统的可靠性成为当前建设的重要内容。通过对智能变电站继电保护系统的可靠性进行分析,从硬件系统与软件系统中,采取有效措施增强该系统日常运行的稳定性,进而为我国电力事业的发展提供安全保障。
一、智能变电站的相关概述
从广泛意义上来讲,智能变电站系统主要就是变电系统的一种应用模式。相较于传统变电站相比,智能变电站能够充分的融合网络技术,在变电系统运行过程中进行数据采集、分析以及管理。不仅如此,智能变电站系统在变电系统管理中也应用了大量数字化管理手段,结合变电网络信息资源的分析结果,对变电系统进行更为全面的保护与故障的排查。在智能变电站系统中,还应用了大量的的互感器装置,利用数字信号以控制与维持电力系统设备的正常运行。因此从一定角度上来说,智能变电站系统是变电系统的技术革新,并从根本上推动了电力系统智能化与自动化的发展进程。
现阶段在智能变电站中应用较为广泛的是智能断路装置以及智能变压器。随着我国科技技术的快速发展,光纤网络及电子感应器也被有效融入到了智能变电站系统中,并以此实现一次设备与二次设备之间的数据自动传输以及电力系统各部门之间信息的共享。不仅如此,电力系统自动化全球通用标准的实现也将大大提升智能变电设备之间通信的自由性,为智能变电站设备的高效安装及维修奠定了坚实的基础。
二、智能变电站继电保护系统可靠性保障措施
（一）加强变压器的的保护
变压器是变电站重要的供电设备,对整个智能变电站的正常运行有着重要作用,因此必须加强对变压器的保护。应提高设定标准电压额度的科学性与有效性,确保保变压器正常运行。前期采用分布式配置保护方式,提高对变压器整体安全的保护力度。但对其后期运行则应采用集中式配置,保证变压器的稳定运行,以避免因系统过于复杂而降低保护装置可靠性。
（二）智能变电站继电保护系统智能报警
现阶段,要对智能变电站进行有效的继电保护,需要重视变电站故障,开展预警、检测和报警三方面工作。其中,智能报警工作具有核心地位,可以从以下几个方面开展工作。
(1)当智能变电站发生故障时,继电保护装置可以总结站内的数据信息。站内的实时数据、应用、警告以及设备故障信息,可以通过智能报警系统进行收集和处理。(2)初步诊断电网的故障问题。当电网系统出现故障时,首先要对故障问题展开判断,同时需要和智能变电站系统的相关数据进行对比和分析,并制定详细的故障报告。其次,在智能变电站实际运行中,以故障管理的经验为依据,分类汇总变电站的报警信息。报警信息分为多种,如事故信息、系统异常信息等。(3)系统的跳闸保护。当系统处于工作状态时,跳闸保护能够有效保护系统,避免突然出现跳闸,同时信息能够高速反馈电网装置的问题。变位信息主要根据系统开关的变换检测电网的实际工作状态。
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（三）加强线路故障维护
在智能变电站系统应用过程中,为进一步提升其自身的可靠性与安全性,工作人员还应在原有的基础上加强对线路故障的维护,并结合相关检测措施,将其控制在一定间隔单元当中,从而做到从根本上控制与监督电力系统在总体运行的情况。
（四）可靠性优化
变电站最主要的功能是保证配电电压的稳定性,一旦电压出现大波动或欠压,那么会对整个电系系统的稳定性和安全性产生影响,因此从某种意义上来说,变压系统是继电保护系统多功能稳定实现的重要环节,所以在进行继电保护系统设计和构建时,为进一步强化其稳定性要强化变压器配置,如采取分布式配置、多线路配置等方法来保证电信电压的稳定性。
另外一方面是在智能变电站运行过程中,可能发生电流过载,从而引起外部断路而出现电流超负荷,此时电系内电流大小并未发生明显改变,但是继电保护系统很可能已经处于跳闸的下线状态。为了避免这一情况,在实际的生产作业过程中,应当密切监测电系内电流变化情况,对所有变电线路的点流量进行测量和监控,预防电流超负荷的发生。
（五）系统冗余设计
继电保护中,优化系统冗余能够防止出现系统错动、拒动问题,使系统更加可靠。强化继电保护的冗余性需要做好两个方面的内容。首先,利用以太网交换机中的数据链层技术,实时监控变电站的自动化。其次,变电站网络架构需求不同,依据总线结构、环形结构、星型结构3个基础网络结构的特点科学的应用。总线结构能够使接线减少,但是需要提高冗余性,使用过程中长度要求是比较大的。对于环形结构,环路上任意点都能够提供冗余,有很好的冗余性,但是需要很长的收敛时间,对影响系统重构。对于星型结构,其等待时间不长,物冗余度,可靠性不强。对于这3种结构,需要结合自身的需要优化选择,从而使变电站继电保护系统的可靠性得到提高。在对系统冗余进行设计时,还需要对投入率进行分析,不仅提高系统的可靠性,也能够顺利实现经济效益。
（六）注重间隔层运行管理
为将提升智能变电站系统应用可靠性工作落到实处,工作人员还需在原有基础上注重对间隔层运行的管理,并为智能变电站提供坚实的后备保护。同时也应基于对后备电设备电流以及运行情况,分析出导致智能变电站系统出现故障的原因,将智能电站中的电压进行统一的管理,适当引进先进科技技术,以充分发挥出智能变电站系统的价值。
（七）做好线路保护配置与巡检
使用集中式、后备式的方法对线路保护配置,工作人员保护电压间隔单元、监控通信系统,明确系统中的问题,从而使智能电网运行更加安全可靠。随着智能化的发展,虽然人力资源需求下降,但是依旧是不可或缺的重要因素,要积极建立巡查小组开展巡查工作,并完善巡检制度等,明确工作人员的巡检责任,及时发现问题并妥善处理,使继电保护系统的运行更加可靠。
三、结论
继电保护系统的可靠性对智能变电站正常运行,对供电的质量与安全具有重要影响。因此,电力技术人员必须提高对继电保护系统可靠性的分析水平,并利用各种有效手段,促进继电保护系统可靠性提升,使其可以更好地维护智能变电站的正常运行。
参考文献：
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[4]王强,贺洲强.智能变电站运行维护管理探讨[J].电力安全技术,2018,14(5):1-5.
论文作者:雷志敏
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/15
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